编者按：Dennis Wamsted是能源经济与金融分析研究所（IEEFA）的能源分析师。

美国能源部（DOE）对碳捕集与封存（CCS）技术的全力支持，建立在对未建项目技术能力的空泛假设之上。是时候澄清这些不实之词了。

四角电厂：捕集目标远超实际排放

以DOE近期公告为例：该部门将承担新墨西哥州西北部四角电厂（Four Corners）两机组燃煤电厂CCS改造前端工程设计（FEED）研究费用的50%，研究总预算为1310万美元。DOE在项目说明中称，目标是为这座1540兆瓦的电厂安装每年可捕集1000万吨二氧化碳的CCS设备。

美国环保署（EPA）数据显示，每年捕集1000万吨二氧化碳相当于减少约240万辆汽车上路。但问题在于——四角电厂在过去八年中仅有一年排放量超过1000万吨，且未来几乎不可能再达到该水平。

首先，要产生1000万吨二氧化碳，电厂需维持75%的年容量因子；而过去八年其平均容量因子仅为58.4%。联邦CCS项目的目标，显然不应是鼓励电厂排放比现状更多的二氧化碳。

其次，两台机组已老旧——这对燃煤电厂而言是致命弱点。研究反复表明，燃煤电厂老化会导致性能下降和维护成本上升，四角电厂正是如此。两台机组已分别运行54年和55年。即便FEED研究耗时18至24个月、许可与建设再需3至4年，CCS设备投运时两台机组大概率已满60岁。

第三，该电厂的上网电价本就偏高。加装昂贵的CCS设备只会进一步推高发电成本，使其在西南部风电和光伏大规模投产的竞争中更加艰难。

95%捕集率：缺乏运行验证的“豪言”

DOE与项目方还宣称该设施将捕集电厂95%的二氧化碳排放——这一论断几乎没有运行经验支撑。IEEFA研究显示，北美仅有的两个在运燃煤CCS项目从未接近该水平。该说法还掩盖了四角电厂CCS规模相较这两个项目大幅放大所伴随的巨大不确定性。95%或许是值得追求的目标，但将其表述为既定事实则令人难以置信。

不幸的是，对DOE而言，四角电厂并非孤例。

萨特电厂：历史排放从未达标

DOE于8月签署协议，提供860万美元联邦资金，研究在加州530兆瓦萨特联合循环燃气电厂（Sutter）安装CCS设备。该计划同样宣称捕集95%的排放，即每年最多175万吨二氧化碳。

但有一个小问题：该电厂自2001年投运以来，从未排放过这么多二氧化碳。其“最佳”年份是2002年——首个完整商业运营年——排放159万吨。电厂在2010年代中期遭遇严重经济困难，业主Calpine于2016年和2017年将其停运。虽已重启，但过去三年平均容量因子仅为45.3%，年均二氧化碳排放量低于100万吨。

因此，不妨搁置每年捕集175万吨的说法，聚焦95%捕集率。这里的问题同样棘手。碳捕集设备在稳态运行下效果最佳，而萨特电厂并不满足这一条件。例如，过去18个月中，该电厂容量因子超过60%的情况出现5次，低于10%的情况也出现5次——远非稳态运行。

值得注意的是，萨特电厂已运行23年，在联合循环燃气机组中已属中年。与燃煤电厂类似，此类机组老化后维护成本上升、性能下降。此外，加州正加速摆脱化石燃料，太阳能、风电和电池储能迅速抢占市场份额，新兴的无排放地热技术也展现出近期商业化潜力。

技术规模放大与运行适配仍是未知数

与四角燃煤案例相同，DOE的乐观宣传材料对首台套技术建设及与大型发电机组对接的困难只字未提。燃气电厂CCS的唯一经验来自1991年至2005年间在马萨诸塞州贝灵厄姆（Bellingham）一座联合循环电厂进行的测试，当时仅处理了部分烟气。测试运行良好，但遗留大量问题：实际非稳态生产工况下工艺如何响应？技术放大后捕集效率能否保持？成本几何？

此类案例还有很多，但结论已足够清晰。

DOE及其他倡导者将CCS描绘成解决碳排放问题的“银弹”。事实并非如此。捕集项目的成本与性能存在严重疑问，运输和封存的可行性与安全性同样存疑。IEEFA不认为CCS是解决方案，但若倡导者能更务实地讨论该议题，将是迈出的有益第一步。