化工业全面脱碳的关键:氢气和碳捕集

陶氏化学首席执行官日前表示，如果没有氢气和CCS，

就无法实现净零排放目标，特别是在能源密集型行业 

陶氏化学首席执行官吉姆·菲特林日前表示，“氢气，以及碳捕集和封存（CCS）对于化工业和其他能源密集型行业全面脱碳至关重要。如果没有氢气和CCS，就无法实现净零排放目标，特别是在能源密集型行业。因为在向净零排放过渡过程中，需要更多的能源密集型材料。如果想为太阳能电池板生产多晶硅，为电动汽车生产电池，就要使用大量能源”。

在加拿大新建零碳排放裂解装置

陶氏化学将在加拿大萨斯喀彻温省的零碳排放裂解装置项目中使用氢气和CCS技术，该项目是2021年10月宣布的，还包括165万吨/年的聚乙烯（PE）产能。该项目的第一阶段，陶氏化学将在加拿大萨斯喀彻温省工厂内新建一套180万吨/年的零碳排放裂解装置，计划2027年建成投产；第二阶段将对该工厂现有一套150万吨/年的裂解装置进行改造，到2030年实现整个工厂的净零排放。

菲特林表示，“我们将建裂解装置和氢气生产装置，并通过氢气生产装置将裂解装置生产的副产品转化为纯氢，然后在氢气装置中捕集二氧化碳，并使用氢气为裂解装置提供燃料。在现有裂解装置的改造过程中，也将使用同样的方法。当完成这些工作时，我们全球约20%的乙烯和PE产能将是零排放”。

陶氏化学选择加拿大的原因有几个：一是加拿大乙烷原料供应充足且廉价；二是加拿大CCS基础设施完善；三是政策支持，加拿大的碳市场较成熟，可从减少碳排放过程中获得回报。

美国《通货膨胀削减法案》助力脱碳

菲特林表示，美国《通货膨胀削减法案》于2022年8月签署，将进一步促进碳捕集基础设施的发展，为化工行业和其他工业部门的脱碳铺平道路。

根据美国律师事务所Gibson Dunn的数据，《通货膨胀削减法案》将用于提高石油采收率（EOR）或某些工业应用的捕集二氧化碳的税收抵免从每吨35美元提高到每吨60美元，将用于地质存储的捕集二氧化碳的税收抵免从每吨50美元提高到每吨85美元。菲特林补充称，“这实际上对捕集二氧化碳有很大的激励作用，我们现在要做的是建立碳捕集枢纽和氢气枢纽基础设施，以实现这一目标”。

菲特林指出，作为氢气使用大户，陶氏化学将在生产基地建制氢装置，但规模较小的化工生产商和其他行业的生产商可能需要利用公共的氢气和CCS中心。休斯敦正努力成为美国关键的区域氢气和CCS中心之一。许多油气生产商正合作创建这些中心。埃克森美孚2022年3月宣布，计划在得克萨斯州贝城的生产基地建制氢工厂和CCS项目，到2030年可捕集和封存5000万吨/年的二氧化碳，到2040年可捕集和封存1亿吨/年的二氧化碳。

菲特林表示，“我们与美国化学委员会（ACC）做了大量工作，对美国化工业进行了研究。如果在战略位置上建6～8个氢气和CCS中心，可使美国化工业减少85%的碳排放。《通货膨胀削减法案》提供的资金和税收抵免政策将有助于该目标的实现”。

消除对碳捕集的怀疑

虽然许多环保组织对CCS的实用性和可持续性表示怀疑，但陶氏化学坚称，迄今为止，CCS是安全的。来自环保组织的批评是，CCS是一项未经证实的技术，它只会增加化石燃料的生产和用量，并分流政府对可再生能源投入的资金。

菲特林表示，“总有人不想看到更多的东西，他们会抵制它，借口是必须以一种环境安全的方式进行运营。但是我们知道如何做到这一点，我们也可以做到这一点，而且现在技术已经成熟。现阶段必须有更多政策来支持氢气和碳捕集技术”。

在美国复制加拿大的零碳排放裂解装置项目，对现有裂解装置进行改造，使用循环氢，并捕集二氧化碳，有助于陶氏化学实现净零排放目标。菲特林表示，“想想我们在加拿大做的事，新建的裂解装置是零排放的，如果能在美国墨西哥湾沿岸复制几次，很快就能在2050年或更早实现净零排放目标”。

陶氏化学最新的裂解装置——位于美国得克萨斯州弗里波特的Texas-9，是美国墨西哥湾沿岸碳排放量最低的项目。陶氏化学表示，即使不使用氢气和CCS，该装置的碳排放量也比陶氏化学其他裂解装置的平均碳排放量低60%。菲特林表示，“我们将在此基础上向加拿大计划中的新建裂解装置项目看齐，使碳排放量降至零”。