全球碳捕集與封存現(xiàn)狀

國(guó)際能源署（IEA）報(bào)告顯示，截至2021年4月底，已有44個(gè)國(guó)家以及歐盟宣布了凈零排放目標(biāo)。其中10個(gè)國(guó)家立法，8個(gè)國(guó)家擬將其列為一項(xiàng)法律義務(wù)，其余國(guó)家則在政府政策文件中承諾實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)。如果這些法規(guī)或政策能夠最終落地，將會(huì)減少全球70%的二氧化碳排放量。

 

CCS技術(shù)更加受到重視

 

保護(hù)氣候變化的大方針已經(jīng)在全球得到普遍認(rèn)可，如今各國(guó)政府和社會(huì)關(guān)注點(diǎn)聚焦在減排方式、政策成本以及政策對(duì)某些特定行業(yè)或區(qū)域帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)影響上。行之有效的氣候政策必須同時(shí)兼顧社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)，必須保障社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。CCS作為實(shí)現(xiàn)碳減排的作用越來(lái)越得到認(rèn)可，僅在《巴黎協(xié)定》第4條提交的291份長(zhǎng)期低排放和發(fā)展戰(zhàn)略（LEDS）中，就有24份涉及到CCS。作為實(shí)現(xiàn)低成本凈零排放的關(guān)鍵技術(shù)之一，CCS同時(shí)也能夠?yàn)樯鐣?huì)創(chuàng)造大量的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。

 

越來(lái)越多的國(guó)家在長(zhǎng)期氣候政策中選擇CCS技術(shù)作為碳減排手段，并通過(guò)生物能結(jié)合碳捕集與封存技術(shù)（BECCS）和直接空氣碳捕集與封存技術(shù)（DACCS）來(lái)進(jìn)行碳移除。第二十六屆締約方會(huì)議（COP26）完成了《巴黎協(xié)定》技術(shù)談判，其中第6條規(guī)定了國(guó)際碳市場(chǎng)的運(yùn)作，規(guī)定碳市場(chǎng)可以用于激勵(lì)世界各地開發(fā)CCS項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)碳減排或碳移除。碳信用額度可由東道國(guó)使用，也可出售給其他國(guó)家，以此助力實(shí)現(xiàn)全球氣候目標(biāo)。

 

歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已部署了較多的CCS 項(xiàng)目進(jìn)行碳減排，相較之下發(fā)展中國(guó)家舉措較少。但新興經(jīng)濟(jì)體普遍對(duì)CCS的需求顯著，資金是主要制約因素。為鼓勵(lì)推進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施，《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》（UNFCCC）專門為發(fā)展中國(guó)家履行《巴黎協(xié)定》承諾設(shè)立了綠色氣候基金（GCF）。

 

GCF提供混合融資方式，并通過(guò)一系列金融工具支持CCS項(xiàng)目實(shí)施，包括捐贈(zèng)、貸款擔(dān)保、優(yōu)惠貸款和股權(quán)投資。CCS項(xiàng)目也可以通過(guò)碳信用額度形式進(jìn)行融資，信用額度可用于抵消當(dāng)?shù)鼗蚴澜缙渌胤降奶寂欧?。信用額度體系可以在氣候融資框架內(nèi)使用，通過(guò)履約、自愿碳市場(chǎng)（VCMs）或國(guó)家之間的雙邊協(xié)議等基礎(chǔ)碳市場(chǎng)，促成CCS項(xiàng)目的順利融資。

 

CCS項(xiàng)目向多元化發(fā)展

 

近兩年，CCS項(xiàng)目的增長(zhǎng)勢(shì)頭更加強(qiáng)勁。開發(fā)中的項(xiàng)目設(shè)施能力從2020年底的7500萬(wàn)噸/年，上升到2021年9月的1.11億噸/年，增長(zhǎng)了48%。但是，要實(shí)現(xiàn)控制全球溫升2攝氏度的目標(biāo)，到2050年，CCS裝機(jī)容量需要從4000萬(wàn)噸/年增加到5.6億噸/年以上，預(yù)計(jì)投資需要6550億~1.28萬(wàn)億美元。

 

截至2021年9月，全球公布的商業(yè)CCS設(shè)施中，目前運(yùn)行的項(xiàng)目有27個(gè)，全球碳捕集能力約為36.6百萬(wàn)噸/年。2011~2017年，全球碳捕集能力逐年下降，可能受全球金融危機(jī)影響，2017年后，得益于各國(guó)環(huán)保政策升級(jí)和前期的項(xiàng)目開發(fā)，整體碳捕集能力開始恢復(fù)，正式投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的CCS項(xiàng)目碳捕集能力趨于平穩(wěn)。

 

隨著成本不斷降低和技術(shù)進(jìn)步，全球CCS項(xiàng)目呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢(shì)，前期運(yùn)營(yíng)中的設(shè)施多集中在天然氣處理、化工生產(chǎn)和燃煤發(fā)電領(lǐng)域。新開發(fā)和建設(shè)的設(shè)施已經(jīng)拓展到化肥制造、乙醇制造、制氫、鋼鐵制造和水泥制造領(lǐng)域。設(shè)施規(guī)模跨度也越來(lái)越大，美國(guó)Summit Carbon Solution 碳捕集項(xiàng)目中最小的設(shè)施年捕集量只有9萬(wàn)噸，而殼牌在阿姆斯特丹的制氫項(xiàng)目設(shè)施年捕集量可達(dá)百萬(wàn)噸。

 

美國(guó)仍然是CCS項(xiàng)目的領(lǐng)跑者，2021年新增設(shè)施36個(gè)，主要得益于相關(guān)政策對(duì)行業(yè)和投資的引導(dǎo)作用。

 

2021年美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)的《基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案》將CCS作為減少二氧化碳排放的重要途徑，《美國(guó)能源法案2020》則授權(quán)60多億美元用于CCS的研究、開發(fā)和示范。為進(jìn)一步激勵(lì)碳市場(chǎng)，美國(guó)國(guó)會(huì)于2021年對(duì)碳捕集稅收法案45Q進(jìn)行了修訂，大幅提高了相關(guān)碳捕集的信用額度。二氧化碳永久埋存信用額度由23.82美元/噸提高到31.77 美元/噸，到2026年將升至50美元/噸；二氧化碳通過(guò)驅(qū)油及其他有效方式埋存的信用額度由11.91美元/噸提高到20.22美元/噸，到2026年將升至35美元/噸。相關(guān)政策在項(xiàng)目投產(chǎn)后有效期可長(zhǎng)達(dá)12年。