工业二氧化碳捕集、运输与封存系统的设计洞见
综合经济学
2024-03-27 v1 经济学
摘要
我们以路易斯安那州为案例研究重点，提出了针对工业设施集群的二氧化碳捕集、运输与封存系统的设计方法与洞见。我们的分析框架包括：(1) 评估单个设施可捕集二氧化碳排放的规模与浓度，以估算二氧化碳捕集改造的成本；(2) 一种筛选方法，用于识别潜在的二氧化碳封存地点并估算其封存容量、注入能力与成本；(3) 一种成本最小化的管道基础设施设计方法，用于连接二氧化碳捕集工厂与封存地点，该方法考虑了土地利用模式、现有通行权、人口统计以及多种社会与环境正义因素。将我们的框架应用于路易斯安那州，我们估计高达 5000 万吨/年的工业排放（当前总排放量为 1.3 亿吨/年）可以低于 100 美元/吨二氧化碳的成本被捕集，高达 1 亿吨/年可以低于 120 美元/吨二氧化碳的成本被捕集。我们识别出 98 个潜在封存地点，估计其总注入能力合计在 3.3 亿至 7.3 亿吨/年之间，封存成本范围为 8 至 17 美元/吨二氧化碳。我们发现，当成组的捕集工厂共享管道基础设施而非建设专用的单用户管道时，总管道长度和每吨二氧化碳运输成本会显著降低。排放量较小的设施（低于 100 万吨/年），占路易斯安那州工业排放的四分之一，从基础设施共享中获得的运输成本效益最大。为避开弱势社区（社会与环境正义）而设计的管道路由，以避免强化历史上的权利剥夺做法，仅涉及适度增加的管道长度与成本。
引用
@article{arxiv.2403.17162,
title = {Design Insights for Industrial CO2 Capture, Transport, and Storage Systems},
author = {Tubagus Aryandi Gunawan and Lilianna Gittoes and Cecelia Isaac and Chris Greig and Eric Larson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.17162},
year = {2024}
}