谷歌已签署协议以支持 Broadwing能源中心,伊利诺伊州一座 400 兆瓦燃气发电厂。该项目将采用碳捕获技术,以满足公司不断扩大的数据中心运营的能源需求。这家科技公司已同意,一旦 Broadwing 设施开始运营(计划于 2030 年),就购买其“大部分”电力。这一举措是确保其基础设施获得可靠电力的更广泛战略的一部分。在一个 公告 关于该协议,谷歌阐述了其目标:“我们的目标是帮助将有前景的新型 CCS 解决方案推向市场,同时快速学习和创新。”此举之际,谷歌与其他主要科技公司一样,寻求管理其大型数据中心不断增长的大量能源需求,而随着其人工智能野心的扩大,这一需求进一步加剧。此次扩张导致公司整体碳足迹相应增长,促进了对各种能源技术的探索。 Broadwing 项目的核心技术是碳捕获和储存 (CCS),这是一种旨在过滤发电厂烟囱排放中的二氧化碳的过程。然后捕获的温室气体将永久储存在地下,以防止其释放到大气中。伊利诺伊州工厂的计划包括将捕获的二氧化碳封存于发电厂附近的一个专用井中,埋藏在地表以下约一英里处。这种直接封存方法与其他 CCS 项目不同,其他 CCS 项目依赖于出售捕获的二氧化碳用于提高石油采收率 (EOR),即将二氧化碳注入油田以提取剩余储量。 Broadwing 能源中心的开发商声称,其系统将能够永久储存工厂约 90% 的二氧化碳排放量,这一捕获率高于许多现有 CCS 项目所达到的水平。 https://storage.googleapis.com/gweb-uniblog-publish-prod/original_videos/Data_Centers__CSS_Multimedia_v09.mp4
视频:谷歌
支持燃气发电厂的决定也反映出与美国过去联邦政府支持的 CCS 项目的一个关键区别,其中许多项目都附属于燃煤设施。在美国能源市场,与煤炭相比,天然气通常已成为更便宜的发电燃料来源,这可能会影响该项目的经济状况。然而,CCS 整个领域的特点是对其技术和财务可行性持怀疑态度。批评者担心,投资CCS技术可能会延长经济对化石燃料的依赖,可能会转移用于开发太阳能和风能等可再生能源的资源。美国 CCS 发展历史上曾经历过许多引人注目且代价高昂的失败。美国政府问责办公室 (GAO) 的 2021 年报告详细介绍了联邦对该技术的投资成果。报告称,能源部 (DOE) 已花费近 6.84 亿美元用于六个不同燃煤电厂的示范项目。这六个项目中,只有一个投入运营。美国政府问责局的报告得出的结论是,其他五个项目最终因“影响其经济可行性的因素”而终止,其中包括导致其不可持续的高成本和财务挑战。与 CCS 相关的经济障碍是巨大的。 2023 年的一份报告基于对澳大利亚设施的分析发现,配备碳捕集技术的发电厂发电成本至少比未采用 CCS 的太阳能发电厂、风电场或传统煤炭和天然气发电厂的发电成本贵 1.5 至 2 倍。这些较高的成本对广泛采用提出了重大挑战。数据中心激增的部分原因是电力需求不断增长,这已被认为是导致美国消费者水电费增加的一个因素,这一事实使问题变得更加复杂。在美国能源部支持下进行的单个美国 CCS 项目提供了该技术对市场条件敏感性的案例研究。该工厂附属于煤炭设施,于 2017 年上线。其财务模式依赖于出售捕获的二氧化碳以用于提高石油采收率。这种依赖被证明是一个严重的漏洞。 2020 年,当 COVID-19 大流行引发全球油价暴跌时,用于 EOR 的二氧化碳市场减少,导致该工厂的运营在经济上变得不可行。结果,该设施被关闭了几年,这说明一些 CCS 应用的财务成功如何与波动的商品市场直接相关。除了成本和碳捕获效率的挑战之外,燃气发电厂还带来了 CCS 技术无法解决的其他环境问题。这些工厂主要燃烧甲烷,业界通常将其称为“天然气”。甲烷是一种温室气体,其吸热能力比二氧化碳强得多。石油和天然气行业的一个长期存在的问题是整个供应链中的油井、管道和其他基础设施经常发生甲烷泄漏。在发电厂燃烧时捕获二氧化碳并不能减少上游甲烷排放。此外,天然气工厂还释放其他空气污染物,例如氮氧化物和颗粒物,这些污染物会给工厂附近的社区带来健康风险。





