Kuusi vinkkiä hiilidioksidin talteenottoprojektin riskien vähentämiseksi sementtitehtaalla

Yli sadan onnistuneesti toteutetun toimeksiannon kartuttamaan kokemukseen pohjautuen olemme koonneet kuusi vinkkiä, joiden avulla voidaan vähentää sementtitehtaalla toteutettavan hiilidioksidin talteenottoprojektin riskejä.

Hiilidioksidin talteenottoprojektin onnistuneen toteutuksen kannalta keskeisessä asemassa on hiilidioksidin talteenottoteknologian valinta ja arviointi. Kun markkinoille tulee innovatiivisia uusia teknologioita, niiden toteuttamiseen liittyy monimutkaisia teknologisia, taloudellisia ja ympäristöön liittyviä kysymyksiä, joita on arvioitava ja verrattava perusteellisesti testattuihin teknologioihin.

Ennakoiva lähestymistapa hiilidioksidin talteenottoteknologian arvioinnissa jo varhaisessa vaiheessa voi auttaa

• tunnistamaan teknologiset rajoitukset, mahdolliset toiminnalliset haasteet ja ympäristövaikutukset ennen kuin ne kasvavat kalliiksi takaiskuiksi
• tekemään tietoon perustuvia päätöksiä
• kohdentamaan resurssit tehokkaasti
• suunnittelemaan strategioita, joilla varmistetaan kannattavuus pitkällä aikavälillä
• vahvistamaan sijoittajien luottamusta.

Integroimalla hiilidioksidin talteenottoteknologia sementtitehtaan energiainfrastruktuuriin voidaan monipuolistaa ja joustavoittaa energiaportfoliota. Monipuolinen energiaportfolio toimii puskurina energian hinnanvaihteluita ja toimitushäiriöitä vastaan, mikä vähentää projektin altistumista energiaan liittyville riskeille. Lisäksi jos projektia toteutettaessa pystytään pysymään askeleen edellä yhä tiukkenevia ympäristömääräyksiä ja päästöstandardeja, projekti ei ole yhtä altis lainsäädännöllisille esteille ja vaatimustenmukaisuuteen liittyville ongelmille.

Energiankäytön optimoinnissa arvioidaan hukkalämmön talteenottoa, kuten kaukolämmön hyödyntämistä lämpöpumppujen avulla, ja pyritään vähentämään energiankäyttöä itse talteenottoprosessissa. Se, mikä on missäkin tapauksessa taloudellisesti houkuttelevin lämmöntalteenotto- ja energiaintegraatioratkaisu, riippuu kunkin sementtitehtaan erityisestä teknisestä kokoonpanosta sekä taloudellisista tekijöistä, kuten tulevista ennustetuista energiakustannuksista, pääomakustannuksista ja sijoitetun pääoman tuottovaatimuksista. Lisäksi voidaan tehdä projektikohtainen arviointi julkisista palveluista, mukaan lukien viemäriverkon/raakaveden, sähköinfrastruktuurin ja kaukolämpöverkon käyttömahdollisuudet.

Kaiken kaikkiaan energian optimoinnin ja integroinnin avulla voidaan

• minimoida hukkaenergia
• pienentää ympäristöjalanjälkeä
• vähentää toimintakustannuksia
• osoittaa sitoutuminen kestävään kehitykseen ja vastuullisiin liiketoimintatapoihin
• parantaa suhdetta sijoittajiin.

Vaikka hiilidioksidin talteenottolaitosten kanssa noudatetaan tyypillistä suunnittelu- ja lupamenettelyä, on tiettyjä tekijöitä, jotka ovat ominaisia juuri tälle teknologialle. Hiilidioksidin tiivistäminen on useimmissa sementtitehtaissa uusi menetelmä, ja on tärkeää ymmärtää sekä itse prosessi että siihen liittyvät terveysriskit. Esimerkiksi tehtaalla nesteytetyn paineistetun hiilidioksidin parhaan ja turvallisimman fyysisen välivaraston dokumentointia varten saatetaan tarvita erillisiä riskinarviointeja tai jopa pahinta mahdollista skenaariota koskevaa laskennallista virtausmallinnusta, jotta voidaan määrittää riskienhallintatoimenpiteiden tarve tai dokumentoida riskit viranomaisia ja sisäisiä sidosryhmiä varten.

Lisäksi ilmansaasteisiin vaikuttaa osittain se, että savukaasujen tilavuusvirta pienenee, kun hiilidioksidi poistetaan (mikä vaikuttaa savukaasujen leviämiseen), ja osittain riski siitä, että syntyy uusia epäpuhtauksia (esimerkiksi amiinien hajoamistuotteet, kuten nitrosamiinit), joihin ympäristöviranomaiset saattavat kohdistaa huomionsa ja joiden suhteen on ryhdyttävä toimenpiteisiin.

Leviämismallinnuksesta on hyötyä projektin alkuvaiheessa määritettäessä, voidaanko olemassa olevia piippuja käyttää uudelleen, tai toisaalta selvitettäessä uusiin piippuihin tai pistepäästölähteisiin liittyviä vaihtoehtoja ja rajoituksia. Projektin myöhemmässä vaiheessa on tärkeää saada viranomaisilta selkeät ohjeet puhdistettujen savukaasujen sisältämien päästöjen tarkkailuvaatimuksista ja raja-arvoista. On myös pidettävä mielessä, että eri maissa voi olla erilaisia vaatimuksia.

Sementtitehtaiden päästöjen (esimerkiksi typpioksidi- ja rikkioksidipäästöjen) raja-arvoja saatetaan tulevaisuudessa tiukentaa, ja hiilidioksidin talteenoton integroinnissa savukaasuvirtaukseen on siksi otettava huomioon mahdollista tulevaa päästöjen vähentämiseen tarkoitettua teknologiaa koskevat vaatimukset. 

Lopuksi on vielä tärkeää todeta, että suunnittelu- ja lupamenettelyt on toteutettava ennen lopullista investointipäätöstä, jotta vältetään riski uusien ympäristövaatimusten ilmenemisestä projektin toteuttamisen aikana sekä kustannusten ylitykset tai viivästykset.

Toinen hiilidioksidin talteenottoprosessin olennainen osa ovat liuottimiin liittyvien terveysnäkökohtien hallintajärjestelmät. Näin on erityisesti sementtitehtaissa, joissa savukaasut sisältävät usein epäpuhtauksia. Hiilidioksidin talteenottojärjestelmän kokonaistehokkuutta ja -toimivuutta voidaan mahdollisesti parantaa lisätoimilla, joilla savukaasuja puhdistetaan ennen kuin ne ohjataan talteenottolaitokseen. Hiukkasten, pölyn ja muiden epäpuhtauksien poistaminen parantaa liuottimen suorituskykyä ja vähentää laitteiden mahdollisia vaurioita ja kulumista, mikä parantaa käyttövarmuutta.

Hiilidioksidin talteenoton toteuttaminen sementtitehtaassa edellyttää kannattavaa liiketoimintaa. Hiilidioksidin talteenotto on pääomavaltainen infrastruktuuriprojekti, jonka tulovirrat riippuvat ulkoisista tekijöistä, kuten hiilidioksidin tulevasta arvosta, sääntelystä, investointikustannuksista sekä nykyisiin toimintakustannuksiin ja henkilöstöön kohdistuvista vaikutuksista. Liiketoimintasuunnitelmaa laadittaessa avainasemassa ovat seuraavat kolme näkökohtaa:

• Talteenottoteknologia ja sen integrointi olemassa oleviin rakenteisiin sekä tähän liittyvät investointi- ja toimintakustannukset
• Varastointi- tai hyödyntämismahdollisuuksien läheisyys ja niihin liittyvät markkinatekijät, mukaan lukien kuljetusvaihtoehdot ja -kustannukset – kuljetus- ja varastointikustannukset muodostavat hyvin suuren osan koko talteenottoprojektin arvoketjun toimintakustannuksista, ja varastointipalvelujen tarjoajien kanssa on tehtävä kaupallisia järjestelyjä ennen kuin lopullinen investointipäätös voidaan tehdä
• Rahoitusvaihtoehdot, jotka usein jakautuvat omaan pääomaan, projektirahoitukseen ja avustuksiin

Paraskaan liiketoimintasuunnitelma ei kuitenkaan yksinään riitä, vaan se tarvitsee rinnalleen hyvin jäsennellyn projektin kehitysprosessin, jonka avulla huolehditaan teknisistä ja toiminnallisista näkökohdista, kuten riskinarvioinneista, sidosryhmien sitouttamisesta sekä projektin toteutuksesta ja arvioinnista. Hyvän projektimallin avulla

• asetetaan askelmerkit kaikissa projektin vaiheissa aina kannattavuusselvityksestä, luonnospiirustuksista ja perussuunnittelusta rahoitussopimuksen tekemiseen ja liiketoimintaan
• varmistetaan, että keskeiset sidosryhmät saavat tietoa kehityskustannuksista ja -riskeistä, jotta ne voivat tehdä päätökset projektin toteuttamisesta tai toteuttamatta jättämisestä
• pysytään tinkimättömästi aikataulussa.

Hankinnoilla on tärkeä rooli sementtitehtaalla toteutettavaan hiilidioksidin talteenottoprojektiin liittyvien riskien vähentämisessä. Joissakin projekteissa tarvitaan suunnittelu-, hankinta- ja rakentamisen ratkaisujen (EPC) tai teknologian toimittajilta tai muilta markkinatoimijoilta tilattua esisuunnittelua, jotta voidaan vähentää projektin kaupallisia riskejä ja samalla säilyttää kilpailuympäristö. Joissakin projekteissa voidaan hyödyntää paremmin kumppanuuksia, esimerkiksi jos avustusten myöntämisen määräajat edellyttävät, että projekti toteutetaan nopealla aikataululla.

Hankintastrategiassa on myös otettava huomioon, kuinka monesta paketista projekti koostuu. Onko mahdollista ja halutaanko kustannusten vähentämiseksi esimerkiksi hankkia tai toimittaa itse suurempia kokonaisuuksia, kuten hiilidioksidivarastosäiliöt, laitoksen tukijärjestelmät ja -infrastruktuuri, lastauslaituri-infrastruktuuri ja siviili-infrastruktuuri? Vai edellyttävätkö projektin taloudelliset puitteet riskien vähentämistä siinä määrin, että tarvitaan kiinteähintainen avaimet käteen -urakoitsija sekä pitkäaikainen käyttö- ja huoltosopimus talteenottolaitoksen käyttöä varten?