世界第三、亞洲首個(gè)——華潤(rùn)海豐電廠碳捕集測(cè)試平臺(tái)日前開建，成為我國(guó)二氧化碳捕集、封存與利用技術(shù)（下稱“CCUS”）發(fā)展進(jìn)程中的又一標(biāo)志。
這不是我國(guó)首次對(duì)CCUS技術(shù)展開探索。2008年起，煤化工、石油、電力等行業(yè)便先后試水，希望借此推動(dòng)減排。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)甚至稱，如不采用該技術(shù)，很難實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》所設(shè)的2攝氏度控溫目標(biāo)。
遺憾的是，經(jīng)過近10年培育，CCUS技術(shù)在我國(guó)仍處起步階段——已落地者規(guī)模受限、成本偏高，真正可持續(xù)的項(xiàng)目屈指可數(shù)。捕集封存后利用難，加之遲遲未能大規(guī)模推廣，讓CCUS陷入爭(zhēng)議。
“我國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)仍將保持，CCUS技術(shù)是煤炭規(guī)模化清潔利用的一個(gè)必然選擇，若能在2030-2050年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展，減排貢獻(xiàn)率有望達(dá)10%-15%。但目前在我國(guó)仍處起步階段，規(guī)模較小，面臨發(fā)展障礙。”談及CCUS發(fā)展，國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略研究和國(guó)際合作中心戰(zhàn)略規(guī)劃研究部主任劉強(qiáng)如此概括。
背負(fù)減排厚望，卻處尷尬境地——從2008年華能北京熱電廠上馬捕集裝置，到近日開建華潤(rùn)海豐電廠碳捕集測(cè)試平臺(tái)，我國(guó)在運(yùn)及規(guī)劃的CCUS項(xiàng)目約20個(gè)。幾乎缺失的市場(chǎng)機(jī)制、偏小的項(xiàng)目規(guī)模、及高出平均水平數(shù)倍的投運(yùn)成本，讓業(yè)界深感擔(dān)憂。
探索十年仍在‘跟跑’
收集高耗能企業(yè)排放的二氧化碳，統(tǒng)一密封在廢棄的油氣田、煤層或鹽堿水層等地表深處，需要時(shí)提取利用，企業(yè)從中獲益，在不改變能源結(jié)構(gòu)的情況下，自主實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)——這就是CCUS的價(jià)值所在。
早在2015年，國(guó)際能源署就預(yù)測(cè)，要實(shí)現(xiàn)升溫不超過2攝氏度的目標(biāo)，該技術(shù)須在2015-2020年貢獻(xiàn)全球減排總量的13%。而我國(guó)作為二氧化碳最大排放國(guó)，排放量約占全球1/4，《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年）》等10余項(xiàng)國(guó)家政策，及陜西、廣東等多個(gè)省級(jí)規(guī)劃，均明確鼓勵(lì)發(fā)展CCUS技術(shù)。
政策激發(fā)了各地的積極性。比如，據(jù)廣東南方碳捕集與封存產(chǎn)業(yè)中心秘書長(zhǎng)、愛丁堡大學(xué)商業(yè)與氣候變化中心主任梁希介紹，2013年開始，廣東便下大決心推動(dòng)CCUS應(yīng)用，華潤(rùn)海豐電廠碳捕集測(cè)試平臺(tái)與美國(guó)、挪威碳捕集中心并稱世界三大碳捕集技術(shù)中等規(guī)模試驗(yàn)基地，未來將激活全省乃至全國(guó)CCUS產(chǎn)業(yè)。
類似正在運(yùn)行或提上計(jì)劃的CCUS項(xiàng)目，在我國(guó)還有20多個(gè)。但相比全球300多個(gè)示范項(xiàng)目，這一規(guī)模依然偏小，“而且已有項(xiàng)目?jī)H運(yùn)行3-5年，年份相對(duì)較短，很難積累經(jīng)驗(yàn)。”劉強(qiáng)稱。
好技術(shù)卻未得到好應(yīng)用。中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員龐忠和感慨：“在全球CCUS領(lǐng)域，我國(guó)還處在跟跑或并跑階段，目前甚至談不上進(jìn)入技術(shù)推廣階段，更準(zhǔn)確地說只是一項(xiàng)為實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)而‘儲(chǔ)備’的技術(shù)。”
陷高成本低需求‘怪圈’
國(guó)際公認(rèn)的先進(jìn)減排技術(shù)，在我國(guó)為何難推廣？多位業(yè)內(nèi)人士表示，雖有國(guó)家鼓勵(lì)和科研支持在前，落實(shí)到企業(yè)層面，卻出現(xiàn)高成本、低需求的“怪相”。
龐忠和認(rèn)為，“怪相”首先是因市場(chǎng)機(jī)制缺乏。“沒有需求，自然難以推廣。一方面，我國(guó)暫未強(qiáng)制性要求企業(yè)參與國(guó)際減排，企業(yè)多靠自愿，減與不減一個(gè)樣，為何要多花錢？另一方面，捕集后的利用市場(chǎng)尚未真正形成，二氧化碳賣不動(dòng)，企業(yè)無法從中獲益，為何還要白花錢？”
西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)教授馬勁風(fēng)則認(rèn)為，居高難下的建運(yùn)成本是另一主因。“以運(yùn)行成本較低的煤化工領(lǐng)域?yàn)槔?，二氧化碳捕集成本約為100元/噸。但在煤電、鋼鐵等行業(yè)，捕集成本高達(dá)300-400元/噸。既造成企業(yè)減排代價(jià)高、壓力大，也導(dǎo)致二氧化碳定價(jià)高，下游用戶不愿購買。長(zhǎng)此惡性循環(huán)，難以形成商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。”
“除捕集外，我國(guó)封存、運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)環(huán)節(jié)的成本也高于國(guó)際平均水平。一度備受關(guān)注的華能天津IGCC電站6萬噸/年的燃燒前捕集項(xiàng)目等，就是因成本過高，導(dǎo)致建成后二氧化碳賣不出去?？萍疾咳ツ暝谠u(píng)估我國(guó)CCUS項(xiàng)目建設(shè)成本時(shí)發(fā)現(xiàn)，僅運(yùn)輸管道一項(xiàng)建設(shè)費(fèi)就高出美國(guó)數(shù)倍，根本無法繼續(xù)。”馬勁風(fēng)坦言。
梁希對(duì)此表示贊同：“若項(xiàng)目規(guī)模小于10萬噸/年，且運(yùn)輸半徑不超過200公里，可使用槽車。但長(zhǎng)時(shí)間、大規(guī)模的穩(wěn)定運(yùn)輸，必須依靠管道。建設(shè)成本過高，也導(dǎo)致配套設(shè)施難以完善。”
高排放項(xiàng)目先試先行
在馬勁風(fēng)看來，目前的重重障礙，或可從“他山之石”汲取經(jīng)驗(yàn)。
“在CCUS技術(shù)相對(duì)成熟的加拿大、美國(guó)，多選擇排放濃度高的項(xiàng)目?jī)?yōu)先試行，捕集成本相對(duì)較低。其實(shí)，也可轉(zhuǎn)變思路，從煤化工、化肥、煉油等行業(yè)入手，先培養(yǎng)示范項(xiàng)目，積累經(jīng)驗(yàn)降低高成本，讓下游企業(yè)受益和接受后，然后再向二氧化碳濃度較低、成本偏高的燃煤電廠過渡。”馬勁風(fēng)稱。
龐忠和認(rèn)為，去年底啟動(dòng)的全國(guó)統(tǒng)一碳市場(chǎng)，一定程度上可助力CCUS技術(shù)推廣。“隨著碳市場(chǎng)逐步完善，強(qiáng)制減排將成趨勢(shì)，今后或可通過碳稅等方式引導(dǎo)企業(yè)。例如，排放1噸二氧化碳需繳稅200元，捕集封存只需100元/噸。企業(yè)選擇后者，通過自主減排抵消碳配額、減免稅收，每噸還可倒賺100元。一旦有了收益，企業(yè)意識(shí)到碳減排的價(jià)值，市場(chǎng)需求漸漸就多起來了。”
龐忠和同時(shí)強(qiáng)調(diào)，因地質(zhì)條件差異，不同地區(qū)的封存方式應(yīng)因地制宜。但目前暫無全國(guó)統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范，這塊空白也待完善。“地下能裝多少二氧化碳？如何封存最科學(xué)安全？這些都應(yīng)建立在長(zhǎng)期觀測(cè)、持續(xù)評(píng)估的基礎(chǔ)上。但現(xiàn)有項(xiàng)目規(guī)模小、運(yùn)行時(shí)間短，給評(píng)估帶來難度，不足以得出權(quán)威結(jié)論。進(jìn)一步發(fā)展CCUS，還離不開技術(shù)、規(guī)范、監(jiān)管的完善。”
值得一提的是，隨著去年國(guó)家發(fā)改委與亞洲開發(fā)銀行簽訂合作備忘錄，業(yè)內(nèi)呼聲很高的資金支持，終于有了實(shí)質(zhì)進(jìn)展。亞行出資550萬美元用于我國(guó)大規(guī)模CCUS研發(fā)推廣。“國(guó)家層面的激勵(lì)政策也已啟動(dòng)制定，計(jì)劃3年內(nèi)完成。”馬勁風(fēng)透露。
這不是我國(guó)首次對(duì)CCUS技術(shù)展開探索。2008年起，煤化工、石油、電力等行業(yè)便先后試水，希望借此推動(dòng)減排。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)甚至稱，如不采用該技術(shù)，很難實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》所設(shè)的2攝氏度控溫目標(biāo)。
遺憾的是，經(jīng)過近10年培育，CCUS技術(shù)在我國(guó)仍處起步階段——已落地者規(guī)模受限、成本偏高，真正可持續(xù)的項(xiàng)目屈指可數(shù)。捕集封存后利用難，加之遲遲未能大規(guī)模推廣，讓CCUS陷入爭(zhēng)議。
“我國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)仍將保持，CCUS技術(shù)是煤炭規(guī)模化清潔利用的一個(gè)必然選擇，若能在2030-2050年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展，減排貢獻(xiàn)率有望達(dá)10%-15%。但目前在我國(guó)仍處起步階段，規(guī)模較小，面臨發(fā)展障礙。”談及CCUS發(fā)展，國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略研究和國(guó)際合作中心戰(zhàn)略規(guī)劃研究部主任劉強(qiáng)如此概括。
背負(fù)減排厚望，卻處尷尬境地——從2008年華能北京熱電廠上馬捕集裝置，到近日開建華潤(rùn)海豐電廠碳捕集測(cè)試平臺(tái)，我國(guó)在運(yùn)及規(guī)劃的CCUS項(xiàng)目約20個(gè)。幾乎缺失的市場(chǎng)機(jī)制、偏小的項(xiàng)目規(guī)模、及高出平均水平數(shù)倍的投運(yùn)成本，讓業(yè)界深感擔(dān)憂。
探索十年仍在‘跟跑’
收集高耗能企業(yè)排放的二氧化碳，統(tǒng)一密封在廢棄的油氣田、煤層或鹽堿水層等地表深處，需要時(shí)提取利用，企業(yè)從中獲益，在不改變能源結(jié)構(gòu)的情況下，自主實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)——這就是CCUS的價(jià)值所在。
早在2015年，國(guó)際能源署就預(yù)測(cè)，要實(shí)現(xiàn)升溫不超過2攝氏度的目標(biāo)，該技術(shù)須在2015-2020年貢獻(xiàn)全球減排總量的13%。而我國(guó)作為二氧化碳最大排放國(guó)，排放量約占全球1/4，《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年）》等10余項(xiàng)國(guó)家政策，及陜西、廣東等多個(gè)省級(jí)規(guī)劃，均明確鼓勵(lì)發(fā)展CCUS技術(shù)。
政策激發(fā)了各地的積極性。比如，據(jù)廣東南方碳捕集與封存產(chǎn)業(yè)中心秘書長(zhǎng)、愛丁堡大學(xué)商業(yè)與氣候變化中心主任梁希介紹，2013年開始，廣東便下大決心推動(dòng)CCUS應(yīng)用，華潤(rùn)海豐電廠碳捕集測(cè)試平臺(tái)與美國(guó)、挪威碳捕集中心并稱世界三大碳捕集技術(shù)中等規(guī)模試驗(yàn)基地，未來將激活全省乃至全國(guó)CCUS產(chǎn)業(yè)。
類似正在運(yùn)行或提上計(jì)劃的CCUS項(xiàng)目，在我國(guó)還有20多個(gè)。但相比全球300多個(gè)示范項(xiàng)目，這一規(guī)模依然偏小，“而且已有項(xiàng)目?jī)H運(yùn)行3-5年，年份相對(duì)較短，很難積累經(jīng)驗(yàn)。”劉強(qiáng)稱。
好技術(shù)卻未得到好應(yīng)用。中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員龐忠和感慨：“在全球CCUS領(lǐng)域，我國(guó)還處在跟跑或并跑階段，目前甚至談不上進(jìn)入技術(shù)推廣階段，更準(zhǔn)確地說只是一項(xiàng)為實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)而‘儲(chǔ)備’的技術(shù)。”
陷高成本低需求‘怪圈’
國(guó)際公認(rèn)的先進(jìn)減排技術(shù)，在我國(guó)為何難推廣？多位業(yè)內(nèi)人士表示，雖有國(guó)家鼓勵(lì)和科研支持在前，落實(shí)到企業(yè)層面，卻出現(xiàn)高成本、低需求的“怪相”。
龐忠和認(rèn)為，“怪相”首先是因市場(chǎng)機(jī)制缺乏。“沒有需求，自然難以推廣。一方面，我國(guó)暫未強(qiáng)制性要求企業(yè)參與國(guó)際減排，企業(yè)多靠自愿，減與不減一個(gè)樣，為何要多花錢？另一方面，捕集后的利用市場(chǎng)尚未真正形成，二氧化碳賣不動(dòng)，企業(yè)無法從中獲益，為何還要白花錢？”
西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)教授馬勁風(fēng)則認(rèn)為，居高難下的建運(yùn)成本是另一主因。“以運(yùn)行成本較低的煤化工領(lǐng)域?yàn)槔?，二氧化碳捕集成本約為100元/噸。但在煤電、鋼鐵等行業(yè)，捕集成本高達(dá)300-400元/噸。既造成企業(yè)減排代價(jià)高、壓力大，也導(dǎo)致二氧化碳定價(jià)高，下游用戶不愿購買。長(zhǎng)此惡性循環(huán)，難以形成商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。”
“除捕集外，我國(guó)封存、運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)環(huán)節(jié)的成本也高于國(guó)際平均水平。一度備受關(guān)注的華能天津IGCC電站6萬噸/年的燃燒前捕集項(xiàng)目等，就是因成本過高，導(dǎo)致建成后二氧化碳賣不出去?？萍疾咳ツ暝谠u(píng)估我國(guó)CCUS項(xiàng)目建設(shè)成本時(shí)發(fā)現(xiàn)，僅運(yùn)輸管道一項(xiàng)建設(shè)費(fèi)就高出美國(guó)數(shù)倍，根本無法繼續(xù)。”馬勁風(fēng)坦言。
梁希對(duì)此表示贊同：“若項(xiàng)目規(guī)模小于10萬噸/年，且運(yùn)輸半徑不超過200公里，可使用槽車。但長(zhǎng)時(shí)間、大規(guī)模的穩(wěn)定運(yùn)輸，必須依靠管道。建設(shè)成本過高，也導(dǎo)致配套設(shè)施難以完善。”
高排放項(xiàng)目先試先行
在馬勁風(fēng)看來，目前的重重障礙，或可從“他山之石”汲取經(jīng)驗(yàn)。
“在CCUS技術(shù)相對(duì)成熟的加拿大、美國(guó)，多選擇排放濃度高的項(xiàng)目?jī)?yōu)先試行，捕集成本相對(duì)較低。其實(shí)，也可轉(zhuǎn)變思路，從煤化工、化肥、煉油等行業(yè)入手，先培養(yǎng)示范項(xiàng)目，積累經(jīng)驗(yàn)降低高成本，讓下游企業(yè)受益和接受后，然后再向二氧化碳濃度較低、成本偏高的燃煤電廠過渡。”馬勁風(fēng)稱。
龐忠和認(rèn)為，去年底啟動(dòng)的全國(guó)統(tǒng)一碳市場(chǎng)，一定程度上可助力CCUS技術(shù)推廣。“隨著碳市場(chǎng)逐步完善，強(qiáng)制減排將成趨勢(shì)，今后或可通過碳稅等方式引導(dǎo)企業(yè)。例如，排放1噸二氧化碳需繳稅200元，捕集封存只需100元/噸。企業(yè)選擇后者，通過自主減排抵消碳配額、減免稅收，每噸還可倒賺100元。一旦有了收益，企業(yè)意識(shí)到碳減排的價(jià)值，市場(chǎng)需求漸漸就多起來了。”
龐忠和同時(shí)強(qiáng)調(diào)，因地質(zhì)條件差異，不同地區(qū)的封存方式應(yīng)因地制宜。但目前暫無全國(guó)統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范，這塊空白也待完善。“地下能裝多少二氧化碳？如何封存最科學(xué)安全？這些都應(yīng)建立在長(zhǎng)期觀測(cè)、持續(xù)評(píng)估的基礎(chǔ)上。但現(xiàn)有項(xiàng)目規(guī)模小、運(yùn)行時(shí)間短，給評(píng)估帶來難度，不足以得出權(quán)威結(jié)論。進(jìn)一步發(fā)展CCUS，還離不開技術(shù)、規(guī)范、監(jiān)管的完善。”
值得一提的是，隨著去年國(guó)家發(fā)改委與亞洲開發(fā)銀行簽訂合作備忘錄，業(yè)內(nèi)呼聲很高的資金支持，終于有了實(shí)質(zhì)進(jìn)展。亞行出資550萬美元用于我國(guó)大規(guī)模CCUS研發(fā)推廣。“國(guó)家層面的激勵(lì)政策也已啟動(dòng)制定，計(jì)劃3年內(nèi)完成。”馬勁風(fēng)透露。
