在美国，新建燃煤发电设施已有十余年几乎销声匿迹。如今，TerraSpark能源园区正在测试这一局面是否已经改变。美国能源部（DOE）将位于西弗吉尼亚州格兰特县的这一项目列入资助计划，给予最高1850万美元的开发资金，释放出一个重要信号：数据中心、制造业和电气化浪潮共同推动的电力需求激增，正迫使各方重新审视煤电基荷的价值。

该项目是DOE于2025年9月启动、总规模5.25亿美元的"恢复可靠性：煤炭重启与现代化"广泛机构公告项目的组成部分之一。DOE于6月4日宣布，在该项目第一专题领域下共选出四个项目，合计拨款3.5亿美元，TerraSpark所获1850万美元为其中最小的一笔，体现其当前仍处于前期工程规划阶段。加上开发商自筹的2150万美元非联邦配套资金，整个规划设计阶段总投入约达4000万美元。

该项目计划在现有Mt. Storm能源综合体附近新建一座1.6吉瓦（GW）的燃煤电厂，采用巴布科克与威尔科克斯（B&W）超临界锅炉与Mantel Capture熔融硼酸盐碳捕集技术相结合的技术路线。

TerraSpark的合伙创始人比尔·托尔佩金（Bill Tolpegin）表示："美国的电力需求正在快速增长，我们需要能跟上节奏的基础设施。这个项目旨在在需要的时候提供可靠电力，创造技能型高薪就业岗位，并推动强化美国能源未来的碳管理技术进步。"

合作伙伴阵容

TerraSpark项目汇聚了一批实力雄厚的合作伙伴。B&W预计将负责设计和供应四台400兆瓦超临界锅炉及全套先进排放控制设备，并由巴布科克与威尔科克斯建筑公司承担施工服务。桑吉特与伦迪（Sargent & Lundy）将提供项目工程设计支持，先进资源国际（Advanced Resources International）负责二氧化碳管理、运输、封存与利用规划。

总部位于马萨诸塞州剑桥市的初创公司Mantel Capture是项目的碳捕集技术合作方，背后拥有壳牌、Eni和bp的资本支持。该公司的熔融硼酸盐系统设计捕集率高达98%，与现有技术相比能耗损失可降低97%以上，据称可将每吨碳捕集成本压缩至当前先进系统的一半以下。

Mantel联合创始人兼CEO卡梅伦·哈利迪（Cameron Halliday）表示："在能源充裕的时代，世界需要各种低碳且可靠的能源形式高效协同运转。TerraSpark能源园区等项目是重要的前进一步，展示了下一代碳捕集技术如何帮助驱动我们世界运转的产业保持强劲、具有竞争力，并成为低碳未来的组成部分。"

B&W技术总监布兰迪·约翰逊（Brandy Johnson）则表示，B&W在1957年设计并建造了全球第一座商业超临界锅炉，此后在北美、亚洲及其他地区共供应了165台以上超临界锅炉，具备丰富的工程经验。她同时指出，此次FEED研究仅是B&W整体业务中的小部分，公司在售后服务和改造业务方面持续增长，并同步推进下一代低排放清洁煤技术的研发。

进度安排与融资结构

托尔佩金在回应媒体书面提问时披露了迄今最为详尽的项目时间表与风险应对策略。按照计划，FEED研究目前正在推进，首台400兆瓦机组的商业运营目标定于2030年，其余三台机组随后分阶段投产。最终投资决策（FID）将在FEED完成以及并行推进的许可证申请、购电协议和融资工作结束后作出。

在融资安排方面，托尔佩金表示TerraSpark是一家私人资本运营的公司，其非联邦配套资金来自私募股权承诺和战略合作伙伴出资，但目前不披露具体投资方身份及资本结构细节。项目总资本成本和平准化度电成本（LCOE）仍在通过FEED进行测算，尚未对外发布。

该项目不拟以市场独立发电商身份运营。托尔佩金将该园区定位为"一体化工业平台"，称TerraSpark正在与工业用电方开展积极谈判，预计电厂大部分电力输出将采取合同电量的形式加以消纳。

捕集碳的四条出路

关于捕集碳的最终去向，托尔佩金介绍了一套涵盖"经过验证和新兴路径"的多元化CO?管理策略：

第一，向VI类注入井进行专项地质封存，这是处理大部分捕集CO?的"压舱石"方案。托尔佩金特别指出，西弗吉尼亚州拥有VI类注入井的监管自主权，相关许可证由州环保厅直接审批，无需经过美国联邦环保署，"在时间进度和执行效率上具有显著优势"；

第二，将CO?封存于阿巴拉契亚地区不可开采的煤层之中；

第三，在经济合算的地区开展强化采油；

第四，在后期阶段将部分捕集碳引入园区内制造环节，作为工业原料加以利用。

在排放设计目标方面，该项目设计碳捕集率为95%至98%，目标排放强度约为每兆瓦时20至50公斤CO?当量，远低于不加控制的煤电机组800至900公斤CO?/兆瓦时的典型水平。

从Kemper汲取的教训

美国此前煤电碳捕集项目留下了沉重的前车之鉴——密西西比州的Kemper电厂因成本超支至75亿美元以上，碳捕集系统于2017年宣告放弃。托尔佩金正面回应了这一比较，并从四个维度阐述了TerraSpark的不同之处：

在发电技术上，TerraSpark采用的超临界煤粉技术是成熟的商业化路线，而非Kemper那套从未实现稳定商业运行的首台褐煤气化装置；

在项目架构上，1.6吉瓦的园区被拆分为四个400兆瓦的独立机组分阶段并网，有助于将问题暴露在更小的规模增量上，避免Kemper单机组、一次性调试所带来的风险集中效应；

在捕集技术上，Mantel系统的创新点在于捕集化学机理，而非电厂整体架构——该系统所用的吸收塔、再生塔、泵和热交换器均是化工和炼油行业长期使用的标准设备，"与Kemper整个上游流程都是创新之处的情况正好相反"；

在风险结构上，Kemper依赖单一受监管公用事业公司的资产负债表兜底，而TerraSpark则采用"私人融资、合作伙伴共担"的结构，辅以分阶段推进的开发节奏，逐步锁定风险敞口。

Mantel的规模跨越

对于Mantel而言，TerraSpark项目意味着一次跨越式的规模扩张。该公司目前的技术仍处于商业化早期阶段，其首个示范项目位于加拿大魁北克省Kruger公司的Wayagamack纸浆和造纸厂，设计年捕集量为2000吨CO?。2025年12月，Mantel宣布对其首个商业规模部署项目启动FEED研究，该项目将为加拿大一家油气设施的蒸汽辅助重力泄油（SAGD）作业配套约6万吨/年的捕集系统，并获得阿尔伯塔省创新机构的支持。

与传统胺基系统不同，Mantel的技术可直接从高温工业过程中捕集CO?，无需对烟气进行冷却和再加热——这正是传统燃烧后捕集方案的最大成本驱动因素。熔融硼酸盐在高温下以液态运行，形成公司所称的"自持热循环"，在回收过程热量转化为清洁蒸汽的同时，输出纯度高达99.9%的CO?气流，可直接用于封存或利用。

政治支持与社会效益

该项目获得了积极的政治背书。将承载该设施的选区国会代表赖利·摩尔（Riley Moore，共和党，西弗吉尼亚州）表示，该项目"向世界传递出美国的未来是煤电驱动的"这一信号。摩尔办公室预计该园区将为选区带来近1000个高质量就业岗位；TerraSpark估计在全面建成后将提供约500个永久性职位，加之数百个施工期临时岗位。

此外，项目方还计划在该园区内设立一座占地10英亩的西弗吉尼亚煤炭创新与培训中心，由西弗吉尼亚大学负责运营，聚焦稀土提取、先进材料及废物资源化等方向。

多项关键数据仍待FEED流程完成后才能公布，包括总资本成本、平准化度电成本、股权投资方身份以及主要工业客户信息。眼下，TerraSpark将与DOE、各级政府及社区利益相关方协同推进工程设计、许可申请和项目开发工作。这一项目究竟能够成为低排放煤电新时代的试验场，还是又一个在动工前夭折的雄心蓝图，将成为美国发电行业最值得持续关注的故事之一。

Q&A

Q1：TerraSpark能源园区的碳捕集技术有什么特别之处？

A：TerraSpark采用了Mantel Capture公司的熔融硼酸盐碳捕集系统，该系统可直接从高温烟气中捕集CO?，无需对烟气进行冷却和再加热，从而大幅降低能耗损失。与现有技术相比，能耗损失可减少97%以上，捕集率设计为95%至98%，每吨碳捕集成本不足现有先进系统的一半，最终输出CO?纯度达99.9%。

Q2：TerraSpark项目是如何吸取Kemper电厂失败教训的？

A：TerraSpark在设计上针对Kemper的失败原因做了系统性改进：采用成熟的超临界煤粉发电技术取代Kemper未经验证的气化路线；将1.6吉瓦容量拆分为四台400兆瓦机组分阶段建设，降低单次风险集中度；碳捕集设备使用化工行业标准组件，而非全新工艺架构；融资结构上采用私人资本与多合作伙伴共担风险的模式，而非依赖单一公用事业公司兜底。

Q3：TerraSpark项目的捕集CO?将如何处理？

A：项目规划了四条CO?处置路径：一是向VI类注入井进行地质封存，作为主要处置方式，西弗吉尼亚州拥有该类许可证的州级审批权，具有进度优势；二是封存于不可开采的阿巴拉契亚煤层；三是用于强化采油；四是在项目后期阶段将部分CO?引入园区工业生产流程作为原料使用。