日前，美国的Kiewit公司、三菱重工（MHI）和Sargent& Lundy公司发布合作声明，将共同在位于伊利诺斯州的Prairie State Generating Station燃气电厂，开展二氧化碳捕集改造项目，目的是将该项目建设成为世界上最大的燃烧后碳捕集设施。天然气发电的二氧化碳排放因子约为燃煤发电的一半，但排放仍然非常显著。根据美国能源信息中心的统计[1]，全美电力行业在2018年平均碳排放因子为0.449kg/kWh，而燃煤电厂的平均排放因子为1.002 kg/kWh，燃气发电排放因子为0.417kg/kWh，其中燃气发电为美国最大的电力来源。

该项目在伊利诺伊州大学和Prairie研究所指导下，计划在现有两台80万千瓦燃气基荷电厂的设施基础上，建设一套能够捕集该燃气电厂95%碳排放的二氧化碳捕集设施，争取达到净零排放。目前，该项目处于前端工艺设计阶段（FEED），设计阶段由美国能源部化石能源办公室资助，并由国家能源技术实验室管理[2]。美国能源部给于1500万美元的资助，Prairie电厂配套出资375万美元[3]。项目计划申请美国联邦政府Form 45Q和其他联邦和州政府的政策支持，同时将采取广泛的融资策略争取更多的资金支持。当前阶段的投资是为了保障FEED报告高质量地完成，为建设成为世界上最大的燃烧后碳捕集项目打下坚实的基础。

该项目采用日本三菱重工的燃烧后捕集技术。Kiewit公司、三菱重工和Sargent & Lundy公司在二氧化碳捕集系统的工程、采购、调试等方面的丰富经验，将为Prairie项目提供切实的保障。早在2017年，Kiewit公司、三菱重工和Sargent & Lundy公司就已经在德州的Petra Nova燃煤电厂，开展过碳捕集改造项目的合作[4]。Petra Nova项目目前由NRG能源公司和JX Nippon公司牵头，国家能源技术实验室协助管理。Petro Nova项目自从2017年正式运行开始，每年可以捕集该燃煤电厂90%的碳排放，并将捕集到的二氧化碳输送到德克萨斯油田实施二氧化碳驱油。

Prairie燃气发电CCUS项目的发展，对全球CCUS技术发展产生了积极影响。首先，目前绝大多数大型CCUS项目都是以燃煤电厂为基础，而燃气电厂的碳排放也是不可忽视的一部分，基于燃气电厂建设全球最大的燃烧后捕集设施，无疑是对二氧化碳捕集技术本身和相关产业链产生了积极的推动作用。其次，但该项目结合美国最新Form 45Q政策的修订（提高了示范CCUS技术企业的补贴和延迟了项目竣工要求时间），使CCUS技术在新冠疫情带来的经济衰退中仍可保持积极发展势头，为其他国家在刺激经济政策协同应对气候变化方面于起到了表率作用。最后，Prairie项目联同其他在规划的欧洲和美国的天然气发电CCUS项目，一旦成功开展，可能为美国实现电力行业近零排放政策提供了技术和工程力量支撑。

美国能源部燃煤去年宣布了9项项目开发和工程设计资助项目，涉及5500万美元的资助[5]，包括4个燃气电厂，2个燃煤电厂，以及3项新技术的工程化设计（膜、胺溶液和解析塔设计）[6]。

[1] US Energy Information Administration (EIA), 2020. How much carbondioxide is produced per kilowatthour of U.S. electricity generation? Frequently Asked Questions.

[2] US Department of Energy (DoE), 2019. Full-Scale Feed Study forRetrofitting the Prairie State Generating Station with an 816 MWe Capture PlantUsing Mitsubishi Heavy Industries of America Post-Combustion CO2 CaptureTechnology. https://netl.doe.gov/project-information?p=FE0031841

[3] Power Engineering, 2020. Kiewit, MHI and Sargent & Lundypartnering on carbon-capture retrofit at Illinois gas-fired plant. https://www.power-eng.com/2020/04/15/kiewit-mhi-and-sargent-lundy-parnering-on-carbon-capture-retrofit-at-illinois-gas-fired-plant/?from=groupmessage#gref

[4] Jeffrey Ryser. 2017. ‘Largest’ CO2 capture project starts up. Platts Megawatt Daily. https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-foreign_other_thesis/0****3499860.html

[5] US DOE, 2019. U.S. Department of Energy Announces $110M for CarbonCapture, Utilization, and Storage. https://www.netl.doe.gov/node/9155

[6] US DOE and Norwegian Ministry of Petroleum and Energy, 2019. US-NorwayCollaboration on CCS/CCUS. www.us-norway-ccus.com/news

来源：中英（广东）CCUS中心