CO 2 rensing, status, teknikk og politikk

Transkript

1 CO 2 rensing, status, teknikk og politikk TCM In Salah Nils A. Røkke, Klimadirektør SINTEF Seniorteknologene 15 mars Oslo Statoil

2 Struktur Hvorfor CCS Hva er CCS Hva skjer globalt lt innenfor nf CCS EU Hvordan sikrer vi relevans for CCS i Norge Klima for flytting av fullskala CCS i Norge

3 En bærekraftig energimiks?

4 En bærekraftig energimiks? 15% 5% 80% WEO 2008

5 Det Internationale Energi Byrået, foreslår en Fedon kur Reduction needed to keep global warming within 2-3 degrees C IEA ETP2010 5

6 CCS Teknologier og modenhet

7 Marginal utslipp Reserve kraftverk Utslipp fra fossil kraftproduksjon CO2 Utslipp (g/kwh) R Brunkull Brunkull med CCS Steinkull Steinkull med CCS Gasskraftverk Gass sskraft med CCS

8 CO 2 capture, transport and storage main routes

9 and ZEP

10 Hvordan virker CCS?- Mongstad type anlegg

11 and ZEP

12 Oxy-fuel Natural Gas fired Power Cycle

13 Modenhet og status CCS for naturgassfyrte kraftverk Ingen teknologileverandører for oxy-fuel gassturbiner- tidligst t 2020 før man ser demo. Ingen retrofit muligheter Pre-combustion for naturgass følges opp i Abu Dhabi anlegget til MASDAR (aka Petershead prosjektet)- lite effektivt pga gap i kunnskap rundt hydrogen forbrenning med lave NOx utslipp og effektiv fyringstemperatur. Ingen retrofitmuligheter, høye fangstkostnader pga lav virkningsgrad. Muligheter for produksjon av hydrogen. Post combustion er mest moden for naturgass fyring Aminer Ammoniakk/karbonater Retrofit muligheter, får med seg virkningsgradsøkninger i kraftprosessen automatrisk

14 Status for capture technologies- potential High Medium-High Medium-Low Low Ready for deployment Development Potential Technology Coal Gas Coal Gas Post-C ZEIGCC N/A N/A ZEIRCC N/A N/A Oxy-fuel CLC

15 Conservation of Energy - more efficient CCS needed! "Lost" po ower (GW) 450,0 Power production in 400,0 Coal lost power (GW) some countries for comparison (~) 350,0 300,0 250,0 200,0 Gas lost power (GW) Mix (400 gas 740 coal) lost power (GW) 133GW Uk : 57 GW Germany: 83 GW France Norway :78 GW : 19 GW 150, GW installed with 100,0 CCS 50,0 00 0, GW gas, 740GW coal Eff: 60/45% gas/oil % Efficiency loss

16 Ekstrakost for CCS er relativt insensitiv til gasspris

17 EU-modellen for CCS realisering av demo anlegg gg( (250 MW+) CCS initiativer har fått støtte fra den europeiske økonomiske støttepakka, totalt i overkant av 1 mrd Primært til forstudier av CCS anlegg Ettersom store offentlige midler skal brukes stilles det store krav til kunnskapsdeling og kompetanseoverføring Fra 2013 skal CO2 kvotene auksjoneres innen EU s kvotesystem for CO2, fra 20% av kvotene til 100% i 2020 En andel av disse kvotemidlene skal kanaliseres tilbake til miljøvennlige energiteknologier- bla CCS. Kan dreie seg om 6-10 mrd EU har nå utlyst en konkurranse om å få deler av disse midlene til å realisere prosjekter- såkalte NER300 midler Håper på mange søknader, sannsynlig med 6-10 søkere, 22 i første runde EU vil dekke opptil 50% av ekstrakostnaden for CCS og tillater at medlemslandene kan delfinansiere i tillegg (offentlig + privat) Bevilgning i 2012, reealisering av anleggene innen 31 des 2015.

18 New Entrance Reserve Potential partnership 1 8 Management Meeting Operational Team 3rd Nov 2010

19 Full skala i Norge gasskraft m/u rensing Gasskraft er mer miljøvennlig enn kullkraft men har fremdeles store utslipp (typisk 1 Mt CO 2 /år og anlegg) Er også mer miljøvennlig enn importert marginalkraft Verden trenger dog ikke mer utslipp, vi trenger gasskraft med CO 2 håndtering, men hvor bør det første anlegget ikke ligge? Per i dag har vi 2 kombinerte kraft/varme verk i fastlands Norge og 1 konvensjonelt gasskraftverk i drift med utslipp på omlag 2.3 Mt CO 2 /år Kårstø 1 Mt/år drift 300 av 365 dager, virkningsgrad 58% Snøhvit 0,8 Mt/år- helårsdrift, totalvirkningsgrad om lag 70% Mongstad ~05 0,5 Mt/år- drift på en produskjonslinje, totalvirk.grad ~64% Reservekraftverk- kun gassturbin, virkningsgrad 32-33%, ikke i drift

20

21 Mongstad Trinn 1- Teknologisenteret må fullføres egnet for testing t på generell basis? : hva skjer etter testperioden Trinn 2- Fullskala bør revurderes Integrasjon med raffineriet er kostnadsdrivende og lastdrivende Bygging på eksisterende industritomt medfører store ekstrakostnader Bygging nært raffineri driver opp anleggskostnadene pga sikkerhetskrav Halv rensing?- behov for varme på raffineriet lavere enn antatt? Harde fakta 2020? 25 mrd for hel rensing (raffineri + gasskraft)- 50% gkv, 20% raffineri, 30% fellessystemer Ønsker vi dette? Hva betyr det for CCS utbredning globalt med et slikt kostnadsbilde

22 Fullskala rensing i Norge Alternativ Utlysing for bygging av gasskraft med rensing Staten dekker ekstrakostnader ved rensing i si 10 år og tar hånd om CO2 en En betingelse er lagringsmuligheter, dette må kartlegges bedre og er tidskritisk i CCS prosjekter, eksempel fra ZEP St. melding 9, sier at Gassnova skal utrede mulighetene for realisering andre steder i Norge og se på alternative teknologier

23 Verdiskaping basert på CCS Markedet for anlegg vil i seg selv utgjøre investeringer i størrelsesorden milliarder kroner frem mot år 2050 Norsk teknologiutvikling g - for eksempel Aker Clean Carbon Unik kompetanse på rørtransport i krevende omgivelser Oljeselskaper, l Gassco Unikt lager for CO 2 i Nordsjøen Utsira Eksempelvis 100Gt CO2 med en lagerverdi på 5-10 /tonn = mrd kroner CCS betyr verdiskaping og arbeidsplasser i Norge innenfor en 50 års periode

24 Helseeffekter - Nitrosaminer og Nitraminer Begge typer forbindelser kan dannes når aminer reagerer med NOx og/eller nitritt/nitrat. De fleste nitrosaminer er karsinogener Nitraminer er mindre karsinogene enn nitrosaminer, og kartlegging av deres egenskaper har ikke vært prioritert Nitrosaminer er ikke stabile i sollys. Mange har levetid mellom få minutter og 1 time. De trenger også lys for å dannes. Status pr i dag er at nitrosaminer blir vurdert som håndterbart problem, kort levetid, liten dannelse Nitraminer mindre kjent svært lave konsentrasjoner men lengre levetid (~dager)- trenger mer kunnskap om målemetoder og reelle utslipp

25 Konklusjon CCS er en teknologi vi trenger Verden trenger ikke flere kraftverk k uten rensing Norske CCS initiativer for fullskala rensing har hittil strandet på kostnader eller tekniske vanskeligheter Eksisterende anlegg (brown field) Begrenset nytte for eierne Bite the Bullet now Man må åpne opp for andre løsninger enn FS Mongstad Positivt med åpning for nye teknologier Husk lagring som kritisk linje CCS betyr verdiskaping i i Norge- hastighet h t viktig Viktig å lukke helseeffekt diskusjonen så raskt som mulig