[PRNewswire] 차세대 탄소 포집 플랜트의 CO(2) 포집 비용 67% 절감

입력 2018-11-29 09:34  

[PRNewswire] 차세대 탄소 포집 플랜트의 CO(2) 포집 비용 67% 절감

(에든버러, 스코틀랜드 2018년 11월 29일 PRNewswire=연합뉴스) 사람들의 기대가 컸으며 상당한 탄소 포집 및 저장(CCS) 비용의 절감을 보여준 새로운 연구보고서가 국제CCS지식센터(지식센터)에 의해 오늘 배포되었다. 이번 배포는 영국 정부와 국제에너지기구(IEA)가 주관한 국제CCS서밋에 맞춰 이루어진 것이다.

상당한 비용 절감 - 동 보고서의 사례 연구에 나온 CO2 톤당 67%의 포집 비용 절감은 지식센터가 진행한 샨드CCS타당성연구에서 밝혀진 핵심적인 내용이다. 관련 기술이 고가로 느껴져 왔기 때문에 이번 보고서는 CCS가 기후 변화에 대처하는 데 핵심 역할을 수행해야만 한다고 생각하는 사람들에게 반가운 소식이다.

배출 가스가 많은 산업과 발전소에 적용된 CCS가 온실가스 배출(GHG) 저감의 핵심 역할을 한다는 것이 폭넓게 받아들여 지고 있다. 기후 변화에 관한 정부 간 패널은 지구 온난화 1.5°C의 영향에 대한 최근의 보고서에서 기후 목표를 맞추는 데 필요한 CCS 기술의 특별한 중요성을 강조했다. 초기의 프로젝트들로부터 얻었으며 향후의 추가적인 혁신으로부터 얻게 될 운영 및 설계상의 경험을 바탕으로 상당한 비용 절감이 가능한 상황에서 이제 CCS는 다양한 산업에서 기후 목표를 달성하는 데 핵심적인 역할을 수행할 위치에 서 있다.

샨드CCS타당성연구는 서스크파워의 바운더리댐3 CCS 프로젝트의 건설과 설계에 대한 독립적인 연구를 바탕으로 진행되었다. 비용 절감 외에, 샨드CCS타당성연구의 핵심 결과는 다음과 같다:

1. 풍력과 태양광같이 변동성이 심한 신재생 에너지에 대한 의존도가 높은 전력 시스템하에서 그 필요성이 커지고 있으며 소비자들의 변동하는 전기 수요에 대한 대응력을 제고하는 설계
2. 용수를 최소화하는 설계
3. 프로세스 복잡성의 의미 있는 절감을 통한 효율성 증가의 최대화

관련 인사들의 언급

"대규모 CCS의 전 세계적 설치는 국제적인 기후 변화 목표 달성을 위해 다양한 산업에 더 폭넓게 설치하는 데 필요한 하나의 중요한 발걸음이 될 수 있다. 초기 설치 조직들과 함께함으로써 비용 절감과 효율성 증가를 최대화할 수 있기를 기대한다."
- 마이크 모니아, 국제CCS지식센터, 원장 겸 CEO

"본 연구 결과는 대단히 놀랍다. 우리의 기술 애플리케이션이 연구 결과에 도움을 주었다는 것이 기쁘며 본 샨드CCS연구에 일익을 담당했다는 사실이 무척 자랑스럽다."
- 켄지 테라사와 - MHI엔지니어링, 수석부사장 대표이사(이사회 멤버)

전체 보고서의 요약본은 https://ccsknowledge.com/news에서 읽어볼 수 있다.

퀵 팩트

샨드 CCS 타당성연구(샨드연구)
- 샨드연구는 미국비용산출엔지니어협회(AACE)의 클래스4 추계 가이드라인에 따라 완성되었으며, 혁신적인 설계와 기술을 적용하여 미래 CCS의 경제적 이익을 취하도록 권고하고 있다.
- 본 연구는 바운더리댐3 CCS프로젝트(BD3)에 비해 샨드연구의 CCS시스템은 포집된 CO2 톤당 67%의 포집 자본 비용의 절감뿐만 아니라 발전소 통합 자본 비용에서 92%의 절감 가능성을 보여주고 있다.
- 본 모델에 의하면 CO2 포집에 필요한 균형 비용은 45달러/톤으로 산출되었다.
- 2세대 CCS는 적은 적재(예를 들면 발전)에 더 많은 배출 가스를 포집할 수 있는데 90%의 포집률이 가능할 정도이다. 이는 CCS가 다양한 적재가 있는 신재생 에너지와 잘 통합될 수 있다는 것을 의미한다. CO2 포집률은 62%의 전기 적재 시 최대 97%까지 이를 수 있다.
- 샨드CCS시스템 설계는 추가적인 용수가 필요 없으며 화력발전소 개량 및 확장 시 생길 수 있는 핵심 제약 사항을 줄여준다.
- 본 사이트에서는 연간 최대 14만 톤의 비산재가 콘크리트 업계로 판매 가능(수요에 따라 변동)한데 이를 통해 콘크리트 생산에서 생기는 가스 배출을 상쇄할 수 있다. 이는 매년 12만5천 톤의 CO2 순 저감 가능량과 같은 것으로서 순 마이너스 CO2 배출 시설이 되는 것이다.
- 샨드CCS 프로젝트 설계 용량은 CO2 포집량 연간 200만 톤으로서 BD3의 초도 설계 용량의 두 배이다(이 규모의 경제를 통해 비용이 절감된다).

기후 변화 링크
- CCS는 지구 온난화를 1.5oC 내로 묶어 두는 데 필요한 네 가지 전략 중 세 가지에서 필수적인 방안으로 간주된다 - 기후 변화에 관한 정부 간 패널: 섭씨 1.5도의 지구 온난화[https://report.ipcc.ch/sr15/ ]
- 전 세계 대부분의 국가는 CCS 없이는 배출 목표를 맞출 수 없으며 맞출 수 있는 국가도 그 저감 비용의 평균 증가율이 138%에 달한다 - 기후 변화에 관한 정부 간 패널: IPCC AR5 2014[http://www.ipcc.ch/report/ar5/ ]

CCS 링크
- 국제에너지기구(IEA): 탄소 포집 및 저장[https://www.iea.org/topics/ccs/ ]
- IEA온실가스 R&D 프로그램(IEAGHG): CCS는 무엇인가?[https://ieaghg.org/ccs-resources/what-is-ccs ]
- 세계CCS연구소: CCS대비지수[https://www.globalccsinstitute.com/publications/carbon-capture-and-storage-readiness-index-comparative-review-global-progress-towards-wide-scale-deployment ]

샨드 CCS타당성연구에 대한 기타 인사들의 언급:

"이 혁신적인 연구를 통해 발전 분야의 탄소 포집 활용 및 저장(CCUS)은 비용효과적인 저감 방안이 아니라는 신화가 단 한 번에 영원히 파괴되었다. 본 연구는 북미 지역의 가스 가격이 아주 낮더라도 천연가스에 비해 석탄 CCUS가 경쟁력이 있음을 분명히 보여주고 있다."
- 존 게일, IEAGHG, 제네럴매니저

"공적 보고서인 샨드CCS 타당성연구는 차세대 탄소 포집 및 저장 기술이 어떻게 서스크파워의 바운더리댐 3호기에 있는 선구자적인 1세대 플랜트에 비해 상당히 낮은 비용과 함께 훨씬 큰 가스 배출 저감을 달성하도록 설계되었을 수 있었는지에 대한 중요하고도 반가운 분석 자료를 제공하고 있다. 본 연구는 특정 사이트의 특성과 샨드발전소의 운영을 고려하였기에 CCS 학습 곡선을 발전적으로 낮게 보여줌으로써 특별히 신뢰성이 높으며 가치가 크다."
- 에드워드S. 루빈 교수, 카네기멜런대학

"샨드발전소에 CCS를 적용하기 위한 본 타당성연구는 CCS의 환경적, 경제적 필요성에 관한 지식의 총량을 늘리는 데 소중한 기여를 하고 있다. 본 연구의 가장 중요한 점은 새로운 기술에 대한 엔지니어링, 프로젝트 관리와 경제성을 극적으로 제고하기 위해서는 행동을 통한 학습만한 것이 없다는 사실을 입증했다는 것이다. 서스캐처원 주 정부와 국제CCS지식센터는 획기적인 바운더리댐3 CCS 설비를 공급한 전 세계 최초의 투자 사업과 샨드타당성연구에 기술된 동종 차세대 플랜트의 극적인 업그레이드를 가능케 한 당시 경험의 소중함을 보여 주었다."
- 세계CCS연구소

"국제CCS 지식센터 팀은 행동을 통한 학습으로 비용이 절감될 수 있음을 보여주었다. 샨드CCS타당성연구가 제시한 새로운 CCS 개량 설계는 모든 국가가 기후변화에 대처하기 위한 전 세계적 노력의 일환으로 차세대 CCUS 기술을 적용하면서 어떻게 시간과 돈을 절감할 수 있는지를 보여준다. 동 설계는 산업체를 위한 CO2 솔루션을 개발하는 한편, 더 나아가 에너지 업계가 석탄 발전소를 신뢰도 높고 가스 배출이 적은 에너지원으로 선택할 수 있도록 해준다."
- 스티븐 멀스, 로우이미션스테크놀로지COAL21, 디렉터

"CCS는 우리의 CO2 배출량을 줄이는 중요한 도구이다. 게다가 효율성도 좋다! 본 보고서는 학습을 통한 교훈이 주는 지속적인 개선 효과로 인해 비용이 절감된다는 사실과 함께 본 프로젝트의 경우 새로운 애플리케이션을 통해 상당한 비용이 절감된다는 점을 보여주고 있다. CO2 활용 방안인 CO2 석유회수증진법(EOR)은 대규모 CCS 설치를 위한 디딤돌을 놓아 준다. 리스크가 있지만, 특정 사이트 측정 모니터링 및 검증(MMV) 프로그램과 안전한 저장 시설은 저장 기지에 설치할 수 있다.

CCS는 석유 가스 분야 외에도 적용 가능하다. CCS는 비료 제조, 시멘트 제조, 철 구조물 조립과 발전소에도 필요하다. CCS가 신재생 에너지와 결합되면 CO2 배출 저감을 위한 효과적인 수단이 된다. 예를 들어, CCS를 통한 100만톤의 배출 가스 저감은 도쿄의 모든 운송 수단이 일 년 동안 배출하는 양과 같다. CCS가 바이오연료 생산과 통합되면 심지어 마이너스 배출을 달성하는 효과적인 방법일 수 있다.

CCS는 CO2 저감에 가져다주는 가치 외에 일자리 창출에도 핵심 역할을 한다. 연간 100만톤의 CCS 시설은 수년간의 건설 과정에서 수백 개의 일자리를 만들며 동 시설의 유지보수, 운영, 기술직 등에 영구적인 고용이 생긴다."

- 팀 위우차르, 쉘, 비즈니스 발굴 담당 매니저

국제 CCS 지식센터(지식센터): 독립적인 위원회의 지시에 의해 2016년부터 운영되기 시작한 지식센터는 BHP와 서스크파워가 설립했으며 GHG 배출 저감을 위해 대규모 CCS에 대한 전 세계의 이해도와 설치를 증진한다는 임무를 갖고 있다. 지식센터는 완벽하게 통합된 바운더리댐 3 CCS 설비와 샨드CCS타당성연구로 알려진 종합적인 차세대 CCS연구로부터 얻은 기반 지식을 통해 CCS 최적화뿐만 아니라 대규모 CCS 프로젝트를 진행하는 노우하우를 제공하고 있다. 상세 정보는 https://ccsknowledge.com/에서 입수할 수 있다.

추가 정보 문의처: Jodi Woollam, 홍보 및 미디어 관계 책임자, jwoollam@ccsknowledge.com, 전화: +1-306-565-5956 / 모바일: +1-306-520-3710

출처: International CCS Knowledge Centre



Cost of Capturing CO(2) Drops 67% for Next Carbon Capture Plant

EDINBURGH, Scotland, Nov. 28, 2018 /PRNewswire/ -- A much anticipated new study that demonstrates significant cost reductions for carbon capture and storage (CCS) was released today by the International CCS Knowledge Centre (Knowledge Centre). The release coincides with the International CCS Summit hosted by the Government of the United Kingdom and the International Energy Agency (IEA).

Deep capital cost reductions - a 67% decrease per tonne of captured CO2 in the case study provided in the report - is one of the key findings in the Knowledge Centre's Shand CCS Feasibility Study. For a technology that has been perceived as expensive, the report is welcome news to those that recognize the essential role that CCS must play in addressing climate change.

It is widely accepted that CCS applied to both emissions-intensive industry and power generation has a critical role to play in mitigating greenhouse gas emissions (GHGs). In a recent report on the impacts of global warming of 1.5°C, the Intergovernmental Panel on Climate Change highlighted the unique importance of CCS technologies in meeting climate goals. With the availability of significant cost reduction based on operating and design experience gained from early projects, and further innovation yet to come, CCS is now positioning itself in a range of industries to play a critical role in delivering climate goals.

The Shand CCS Feasibility Study is based on an independent study of the construction and design of SaskPower's Boundary Dam 3 CCS project. In addition to cost reductions, key outcomes of the Shand CCS Feasibility Study include:

1. A design that ensures improved responsiveness to fluctuating customer demand for power, which is increasingly necessary in power systems that exhibit increasing levels of variable renewable energy such as wind and solar;
2. A design that minimizes water requirements; and
3. A meaningful reduction in process complexity, allowing efficiency gains to be maximized.

Quotes

"World-wide deployment of large-scale CCS could be one important step closer to broad deployment in a range of industries to support international climate change goals. We look forward to early engagement with deployers to maximize cost savings and efficiency gains."
- Mike Monea, President & CEO, International CCS Knowledge Centre

"The results of the study are quite impressive. We are pleased that our technology application contributes to the outcome, and we are very proud to be part of the Shand CCS study."
- Kenji Terasawa - Representative Director (Member of the Board), Executive Vice President, MHI Engineering Ltd.

Read the summary or the full report on line at https://ccsknowledge.com/news

Quick Facts

The Shand CCS Feasibility Study (Shand Study)

- The Shand Study was completed to the American Association of Costing Engineers (AACE) guidelines for a class 4 estimate, and applied innovative approaches in design and technologies, leading to encouraging economic outcomes for future CCS.

- The study shows that compared to the Boundary Dam 3 CCS project (BD3), a CCS system at Shand could see capture capital cost reductions of 67% per tonne of CO2 captured as well as 92% in potential savings to power plant integration capital cost.

- Based on the model, the levelized cost of captured CO2 is calculated at $45US/tonne.

- Second generation CCS can capture more emissions at lower loads (i.e. power generation) such that more than a 90% capture rate is possible. This means that CCS has the potential to integrate well with renewables which provide a varying load. CO2 capture rate could be up to 97% at 62% electrical load.

- The Shand CCS system would be designed without the requirement of additional water, mitigating a key constraint for thermal plant operation retrofits and expansions.

- At this site, up to 140,000 tonnes per year of fly ash would be saleable to the concrete market (subject to demand), which could offset emissions in concrete production. This equates to a potential net reduction of 125,000 tonnes of CO2 each year resulting in a facility with net-negative CO2 emissions.

- The Shand CCS project design capacity is nominally 2 million tonnes of CO2 captured per year - twice the initial design capacity of BD3 (this economy of scale reduces costs).

Climate Change Links

- CCS is considered essential in three of the four pathways to keep global warming within 1.5oC - Intergovernmental Panel on Climate Change: Global Warming of 1.5 Degrees Celsius [https://report.ipcc.ch/sr15/ ]

- Most of the world can't meet emissions targets without CCS - and for those that can, the median increase in mitigation cost is 138% - Intergovernmental Panel on Climate Change: IPCC AR5 2014 [http://www.ipcc.ch/report/ar5/ ]

CCS Links
- International Energy Agency (IEA): Carbon Capture and Storage [https://www.iea.org/topics/ccs/ ]
- IEA Greenhouse Gas R&D Programme (IEAGHG): What is CCS? [https://ieaghg.org/ccs-resources/what-is-ccs ]
- Global CCS Institute: CCS Readiness Index [https://www.globalccsinstitute.com/publications/carbon-capture-and-storage-readiness-index-comparative-review-global-progress-towards-wide-scale-deployment ]

WHAT OTHERS ARE SAYING ABOUT THE SHAND CCS FEASIBILITY STUDY:

"This innovative study destroys the myth, once and for all, that Carbon Capture Utilization and Storage (CCUS) in the power sector is not a cost-effective mitigation option. The study clearly demonstrates that CCUS on coal can be competitive with natural gas even with the very low gas prices in North America."
- John Gale, General Manager, IEAGHG

"The public report of The Shand CCS Feasibility Study provides an important and welcomed analysis of how the next generation of carbon capture and storage technology can be designed to achieve substantially lower costs together with even greater emission reductions than the pioneering first-generation plant at SaskPower's Boundary Dam Unit 3. The study's consideration of the site-specific characteristics and operation of the Shand Power Station makes it especially credible and valuable as an indication of progress down the CCS learning curve."
- Prof. Edward S. Rubin, Carnegie Mellon University

"The Feasibility Study for applying CCS to the Shand Power Station is a valuable contribution to the growing body of knowledge on the environmental and economic necessity of CCS. Most importantly, the Study proves the point that there is nothing like learning by doing to dramatically improve the engineering, project management and economics of new technologies. The Saskatchewan Government and the International CCS Knowledge Centre have shown the value gained from their world leading investment to deliver the ground-breaking Boundary Dam 3 CCS facility, the experience of which has enabled the dramatic improvements for the next-of-a-kind plant that are described in the Shand Feasibility Study."
- Global CCS Institute

"The team at the International CCS Knowledge Centre has shown how costs can be reduced through learning by doing. The new CCS retrofit design from the Shand CCS Feasibility Study shows how all nations will save time and money implementing next generation CCUS technologies as part of the global effort to tackle climate change. It further enable's energy markets to choose coal-fired power plants as a source of reliable, low-emissions energy while also developing a CO2 solution for industry."
- Stephen Malss, Director, Low Emissions Technology COAL21

"CCS provides an important tool in reducing our CO2 emissions. And it works! This report illustrates that continuous improvement from lessons learned can help bring about cost reduction; and in this case significant cost reduction through novel application. The availability of CO2 enhanced oil recovery (EOR) as a utilization option for CO2 provides a stepping stone for larger scale CCS deployment. With a risk based, site specific measurement monitoring & verification (MMV) program, secure storage can be demonstrated in the reservoir.

CCS has applications beyond Oil and Gas. It is required in Fertilizer manufacture, cement manufacturing, steel fabrication, and power generation. CCS when integrated with Renewables provides an effective means for CO2 emission reduction. For example, 1 million tonnes of emission reduction from CCS is the equivalent of 1 year of Tokyo transportation emissions. When combined with biofuel production, it can even provide an effective means for achieving negative emissions.

In addition to the value CCS brings with CO2 reduction, it plays a key role in job creation. A 1 million tpa CCS installation can generate hundreds of jobs over several year of construction and provide ongoing employment for the Maintenance, Operations, and Technical staff to operate the facility."
- Tim Wiwchar, Business Opportunity Manager, Shell

About the International CCS Knowledge Centre (Knowledge Centre): Operating since 2016 under the direction of an independent board, Knowledge Centre was established by BHP and SaskPower with a mandate to advance the global understanding and deployment of large-scale CCS to reduce global GHG emissions. The Knowledge Centre provides the know-how to implement large-scale CCS projects as well as CCS optimization through the base learnings from both the fully-integrated Boundary Dam 3 CCS Facility and the comprehensive second-generation CCS study, known as the Shand CCS Feasibility Study. For more info: https://ccsknowledge.com/

For further information: Jodi Woollam, Head of Communications & Media Relations, jwoollam@ccsknowledge.com, T: +1-306-565-5956 / M: +1-306-520-3710

Source: International CCS Knowledge Centre

[편집자 주] 본고는 자료 제공사에서 제공한 것으로, 연합뉴스는 내용에 대해 어떠한 편집도 하지 않았음을 밝혀 드립니다.
(끝)


<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지>

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