Проект Кемпер , также называемый энергетическим объектом округа Кемпер или заводом Рэтклифф , представляет собой электрическую электростанцию, работающую на природном газе, которая в настоящее время строится в округе Кемпер, штат Миссисипи . Mississippi Power , дочерняя компания Southern Company , начала строительство электростанции в 2010 году. [3] Первоначальный угольный проект занимал центральное место в климатическом плане президента Обамы, поскольку он должен был быть основан на « чистом угле » [4] и в конце 2016 года рассматривался вопрос о дополнительной поддержке со стороны Конгресса и новой администрации Трампа. [5] Если бы он начал работать на угле, проект Кемпер стал бы первой в своем роде электростанцией, использующей газификацию и выбросы углерода. технологии захвата в таком масштабе. [6]
Проблемы управления проектом были отмечены в проекте Кемпер. [4] Завод должен был быть введен в эксплуатацию к маю 2014 года, его стоимость составила 2,4 миллиарда долларов. По состоянию на июнь 2017 года проект все еще не вводился в эксплуатацию, а его стоимость выросла до 7,5 миллиардов долларов. [7] Согласно анализу Sierra Club , Кемпер является самой дорогой электростанцией, когда-либо построенной, исходя из ее генерирующей мощности. [8] В июне 2017 года компании Southern Company и Mississippi Power объявили, что проект Кемпер перейдет на сжигание только природного газа, чтобы снизить затраты. [9]
Округ Кемпер — небольшой округ на востоке Миссисипи, примерно в 30 милях к северу от Меридиана . [10] Округ Кемпер был выбран в качестве места для завода, чтобы использовать преимущества местного бурого угля ( лигнита ), неиспользованного природного ресурса, одновременно обеспечивая географическое разнообразие, чтобы помочь сбалансировать спрос на электроэнергию и повысить надежность электроснабжения в Миссисипи. [11] Mississippi Power — крупная энергетическая компания, базирующаяся в Галфпорте, обеспечивающая энергией Галфпорт , Билокси , Хаттисберг , Меридиан , Паскагулу , Колумбию , Лорел , Уэйвленд , Люседал и Пикаюн . [12]
Компания Mississippi Power планировала, что проект Кемпер будет производить более чистую энергию за счет использования интегрированного комбинированного цикла газификации (IGCC) и технологий улавливания углерода , устраняя большую часть выбросов, обычно выбрасываемых традиционной угольной электростанцией . [13] Исследование, проведенное Southern Company (материнской компанией Mississippi Power), показало, что проект Кемпер был бы «крупным предприятием с высокой заметностью и… помог бы подготовить почву для будущего производства электроэнергии на основе угля. [14]
3 июня 2010 года Комиссия по коммунальным услугам штата Миссисипи сертифицировала проект, и состоялась церемония закладки фундамента. [14] Присутствовал губернатор Хейли Барбур . [15]
Лигнит — это мягкий коричнево-черный уголь с наименьшим энергосодержанием среди всех типов угля. А еще он очень грязный при сжигании. [31]
По данным Энергетического совета по лигниту, около 79 процентов бурого угля используется для производства электроэнергии, 13,5 процента — для производства синтетического природного газа и 7,5 процента — для производства удобрений. Запасы угля в Миссисипи оцениваются в пять миллиардов тонн, почти полностью состоящих из эоценового бурого угля. Типичные пласты бурого угля, которые можно экономично добывать, имеют толщину от двух до девяти футов. Ресурсы бурого угля в Миссисипи составляют около 13 процентов от общих запасов бурого угля в США. [32]
Ожидалось, что завод в Кемпере будет использовать около 375 000 тонн местного бурого угля в месяц, или почти 185 миллионов тонн в течение ожидаемого 40-летнего срока службы завода. [33] В технологии TRIG может использоваться бурый уголь, который также является движущим фактором технологии. [34]
Завод Кемпер компании Mississippi Power был задуман как комплексный комплекс газификации с комбинированным циклом (IGCC), использующий технологию, известную как «транспортная интегрированная газификация» (TRIG), для преобразования бурого угля, добытого на объекте Кемпер, в синтез-газ . [35] Природный газ затем использовался бы для питания турбин для выработки электроэнергии. [36]
Компания Mississippi Power заявила, что, добавляя уголь к своим источникам энергии, она хотела сбалансировать выбор источников топлива и меньше зависеть от какой-либо одной формы энергии. [37] По оценкам, имеется около четырех миллиардов тонн бурого угля, доступного для использования. [35]
В случае успеха проект Кемпер стал бы вторым объектом TRIG в Соединенных Штатах. [35] Производство электроэнергии из угля таким способом производит огромное количество углекислого газа, и компания Mississippi Power надеялась, что 65 процентов углекислого газа будет улавливаться и использоваться в целях повышения нефтеотдачи на соседних нефтяных месторождениях . [35]
TRIG был разработан Министерством энергетики , Южной компанией и KBR в Центре разработки энергетических систем в Уилсонвилле, штат Алабама. [38]
Компания Southern Company заявила, что TRIG представляет собой превосходный метод газификации угля с минимальным воздействием на окружающую среду. Технология TRIG может использовать бурый уголь, на долю которого приходится более половины мировых запасов угля, что вызвало глобальный интерес к заводу. [39] [40]
В апреле 2013 года журнал Power Magazine опубликовал статью, в которой подробно описывается технология. Они говорят: «Коммерческие установки TRIG могут быть спроектированы с учетом высоких экологических стандартов по выбросам SO 2 , NO x , пыли, ртути и CO 2 . Анализ затрат, основанный на тщательном проектировании, показал, что экономические выгоды, предлагаемые воздушным транспортом, Газификатор по сравнению с другими системами сохраняется, даже если в конструкцию включены улавливание и секвестрация CO 2 ». [41]
Если бы технология улавливания и секвестрации углерода, использованная в проекте Кемпер, оказалась успешной, это была бы первая экологически чистая угольная электростанция в США. [6] Потребность в этом типе технологии возникла в результате десятилетий дебатов среди лидеров энергетики о том, как минимизировать выбросы углекислого газа в атмосферу Земли. [42] В 2013 году использование угля в США составило 40%, преобладая над всеми другими источниками энергии. [43] Понимая, что спрос на уголь не снижается, Mississippi Power, Southern Company, KBR и Министерство энергетики инвестировали в технологию улавливания выбросов от сжигания ископаемого топлива. [44] Инвесторы утверждали, что технология чистого угля, которая, по их утверждениям, используется в проекте Кемпер, будет принята во всем мире; возвращая прибыль клиентам из Миссисипи. [45]
Экологи заявляют, что чистый уголь невозможен, поскольку некоторые выбросы все равно будут выбрасываться в атмосферу. [46]
Улавливание и секвестрация углерода, также называемая улавливанием и хранением углерода (CCS), представляет собой технологию, которая может улавливать до 90% выбросов углекислого газа (CO 2 ). [47] CCS использует комбинацию технологий для улавливания CO 2 , выделяющегося в процессе сгорания, транспортировки его в подходящее место хранения и, наконец, хранения (обычно глубоко под землей), где он не может попасть в атмосферу и, таким образом, способствовать изменению климата. Варианты связывания CO 2 включают соляные пласты и нефтяные скважины, где уловленный CO 2 может быть использован для повышения нефтеотдачи. [48]
Ожидается, что из-за растущего глобального спроса на энергию потребление ископаемого топлива будет расти до 2035 года, что приведет к увеличению выбросов CO 2 . [49]
Повышение нефтеотдачи с помощью углекислого газа или CO 2 -EOR увеличивает количество нефти, извлекаемой из подземного нефтяного резервуара . Закачивая CO 2 в нефтяной резервуар, ранее неизвлекаемая нефть выталкивается туда, где нефть может быть достигнута. Министерство энергетики США заявляет, что это может дать дополнительно от 30 до 60 процентов первоначального количества извлекаемой нефти. [50] Как только вся извлекаемая нефть будет достигнута, истощенный резервуар может действовать как место хранения CO 2 . [51]
Планировалось, что завод Кемпер будет иметь трубопровод длиной 60 миль для транспортировки улавливаемого CO 2 в соседние нефтяные запасы для повышения нефтеотдачи . [14] Ежегодно завод будет улавливать 3 миллиона тонн CO 2 . [14] В марте 2014 года The Guardian опубликовала информацию о том, что перенаправленный CO 2 будет закачиваться в две компании в штате Миссисипи для использования в целях повышения нефтеотдачи. [52]
Министерство энергетики, Южная компания и фирма по управлению строительством KBR (Kellogg, Brown & Root) объединились с Фондом развития энергетических систем (PSDF) в Уилсонвилле, штат Алабама, для разработки процесса, известного как интегрированная газификация транспорта (TRIG). Эта разработка началась в 1996 году, и конструкция газификатора угольной электростанции Кемпер компании Southern Company основана на этих конкретных исследованиях и разработках. Технология наиболее экономически эффективна при использовании низкотепловых, высоковлажных и высокозольных углей, в том числе бурых. [53]
По данным Министерства энергетики США , газификация угля предлагает один из наиболее универсальных и чистых способов преобразования угля в электричество, водород и другие ценные энергетические продукты. Вместо непосредственного сжигания угля газификация ( термохимический процесс) разлагает уголь на его основные химические компоненты. [54]
Технология переработки угля в газ в промышленных масштабах разрабатывается с 1970-х годов, а применяется с середины 1980-х годов. [55]
Технология TRIG, основанная на установках каталитического крекинга в псевдоожиженном слое , используемых в нефтехимической промышленности, использует установку с циркулирующим псевдоожиженным слоем под давлением. Система транспортной газификации отличается более высоким КПД и способна перерабатывать низкосортные угли, например бурый уголь. [56] Кроме того, коммерческие установки TRIG могут быть спроектированы с учетом высоких экологических стандартов по диоксиду серы , диоксиду азота , выбросам пыли, ртути и диоксиду углерода . Анализ затрат, основанный на проекте угольной электростанции Кемпер, показал, что экономические выгоды, предлагаемые воздушным транспортным газификатором по сравнению с другими системами, сохраняются даже тогда, когда в проект включены методы улавливания и секвестрации углекислого газа. [57]
Самый крупный на сегодняшний день транспортный газификатор начал работу в 1996 году на PSDF Южной компании . Размеры газификатора и вспомогательного оборудования на объекте были рассчитаны таким образом, чтобы обеспечить надежные данные для уверенного перехода к коммерческому масштабу. Демонстрационная установка оказалась простой в эксплуатации и управлении, проработав более 15 600 часов газификации. Газификатор демонстрационного масштаба успешно газифицировал бурый уголь с высокой влажностью из шахты Ред-Хилс в Миссисипи в ходе четырех отдельных испытательных кампаний в течение более 2300 часов работы. При использовании бурого угля транспортный газификатор работал бесперебойно в различных условиях, что подтверждает проект газификатора для округа Кемпер. [57]
В феврале 2015 года Верховный суд штата Миссисипи постановил , что компания Mississippi Power должна возместить 186 000 налогоплательщикам Южного Миссисипи расходы на повышение ставок, связанное с проектом Кемпер. [58] Эти сборы вытекают из Закона штата Миссисипи о базовой нагрузке, позволяющего Power штата Миссисипи взимать плату с налогоплательщиков за строящиеся электростанции.
В мае 2016 года компания Southern Company и ее дочерняя компания Mississippi Power объявили, что Комиссия по ценным бумагам и биржам расследует их в связи с перерасходом средств в рамках проекта Кемпер. [59] Реализация проекта неоднократно откладывалась, а затраты увеличились с 2,88 миллиарда долларов до 6,7 миллиарда долларов. [1]
В июне 2016 года компания Treetop Midstream Services подала в суд на компанию Mississippi Power из-за расторжения контракта на получение углекислого газа от проекта Кемпер в рамках проекта по улавливанию и хранению углерода . [60] Treetop заключила контракт на покупку углекислого газа с завода в Кемпере и построила трубопровод для получения газа. Treetop утверждала, что Mississippi Power обманным путем и «намеренно исказила и скрыла дату начала» проекта Кемпер, хотя Mississippi Power заявила, что иск необоснован.
Также было установлено, что компания незаконно уволила информатора , критиковавшего предполагаемые ложные заявления руководства компании. [61]
Экологические группы утверждают, что проект является дорогостоящим мероприятием, которое предлагает лишь ограниченные выгоды. В 2011 году организации Sierra Club и Bridge the Gulf возглавили усилия по лоббированию Инженерного корпуса армии США с целью отказа в выдаче необходимых разрешений на водно-болотные угодья , которые компания Миссисипи должна будет заполнить для строительства заводов. [62]
Отделение Sierra Club в Миссисипи утверждает, что место, где планируется построить объекты, необходимо оставить в покое. Они утверждают, что расположение объектов на заболоченной территории приведет к загрязнению окружающей среды испорченными водными стоками. [63] Кроме того, они считают, что добыча бурого угля приведет к разрушению окружающей среды и вынудит многих жителей Миссисипи переселиться. Строительные мероприятия по смягчению последствий включали улучшение 31 акра водно-болотных угодий, 105 акров прибрежной буферной зоны и примерно 3000 погонных футов русла ручья. [64] [65] По соглашению с городом Меридиан, завод использует городские сточные воды в качестве единственного источника воды. [66] Кроме того, объект «Кемпер» представляет собой объект с «нулевым» сбросом жидкости. Поэтому обработанная вода с завода не сбрасывается в реки, ручьи или ручьи. [67]
Губернатор Миссисипи Хейли Барбур высоко оценила потенциал запланированного проекта, который позволит Миссисипи привлечь к себе внимание страны, главным образом потому, что это будет первая в США электростанция коммерческого масштаба, улавливающая углерод . [68] Кроме того, бывший спикер Палаты представителей Ньют Гингрич выразил поддержку проекту Кемпер, заявив, что, по его мнению, он потенциально может стать единственным и наиболее важным экспериментом по развитию электричества в современном мире. Заключительные слова поддержки Гингрича в адрес проекта Кемпер и штата Миссисипи: «У вас есть шанс стать выдающимся лидером в стране в ближайшие 10–20 лет». [69]
Проект Кемпер получил около 270 миллионов долларов из фондов Министерства энергетики после того, как план Южной компании по предлагаемому проекту газификации Орландо провалился, когда Флорида решила, что штат не заинтересован в дополнительных угольных электростанциях . [68] Эти переведенные средства были переведены из Флориды в Миссисипи в декабре 2008 года, после того как лоббистская фирма Хейли Барбур в Вашингтоне , округ Колумбия , BGR Group, настояла на перераспределении. [68] Southern Company является клиентом BGR с 1999 года, потратив на фирму в общей сложности 2,6 миллиона долларов, согласно федеральным документам о лоббировании. [68] Южная компания утверждает, что губернатор Барбур вообще не помог им получить какое-либо дополнительное финансирование. [68] Веб-сайт BGR Group удалил со своего сайта все связи с Southern Company. [70]
В закон штата Миссисипи были внесены изменения, разрешающие взимать плату с плательщиков за строительство объекта. [71] В 2017 году Комиссия по коммунальным услугам штата Миссисипи рекомендовала предприятию сжигать природный газ, а не синтез-газ из угля, чтобы избежать риска дальнейшего повышения тарифов для потребителей. [9]
Завод не достиг всех своих целей, и в июле 2017 года от планов по производству «чистого угля» отказались. Ожидается, что завод будет продолжать сжигать только природный газ. [72] [73]
Будучи губернатором, г-н Барбур затем подписал Закон о базовой нагрузке, который переложил большую часть затрат и рисков строительства электростанций с инвесторов на потребителей и позволил коммунальным предприятиям, таким как Mississippi Power, взимать плату с налогоплательщиков за проекты до их завершения.