CCUS的故事如此性感，商業(yè)現(xiàn)實(shí)卻很骨感

前言

近年來(lái)，二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）愈發(fā)受到國(guó)內(nèi)外重視，甚至被業(yè)界視作是實(shí)現(xiàn)碳中和的［勝負(fù)手］。

可見(jiàn)，CCUS重?fù)?dān)在肩。然而，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，我國(guó)CCUS至今仍處于示范階段。

作者 ｜ 方文

圖片來(lái)源 ｜ 網(wǎng) 絡(luò)

我國(guó)“碳中和”的時(shí)間安排更加緊湊

我國(guó)計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)計(jì)劃峰，2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，二者之間只有30年時(shí)間。

以德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)為代表的歐洲國(guó)家于上世紀(jì) 80 年代末、90 年代初已實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，美國(guó) 2007 年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，日本2013 年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，距離 2050 年碳中和目標(biāo)均有 37——60 年的過(guò)渡期。

僅靠能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、電氣化等實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，CCUS因此變得不可或缺。

僅靠能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、電氣化等主要脫碳手段顯然無(wú)法完成任務(wù)。

在碳中和目標(biāo)下，CCUS的定位、作用和發(fā)展路徑都需要更新，更加全面的發(fā)揮不可或缺的作用。

①為零碳能源系統(tǒng)提供大規(guī)模減排支撐；

②為鋼鐵水泥等過(guò)程性工業(yè)深度脫碳提供支撐；

③發(fā)揮負(fù)排放潛力為整體碳中和提供支撐。

CCUS正經(jīng)歷著自身周期中的高光時(shí)刻

用二氧化碳驅(qū)油的背后，是時(shí)下頗具話題度的負(fù)碳技術(shù) CCUS——Carbon Capture，Utilization and Storage，即二氧化碳捕集、利用與封存。

根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）的數(shù)據(jù)，如今世界各地的 CCUS 設(shè)施，每年可以捕獲 4000 多萬(wàn)噸二氧化碳，是全球能源轉(zhuǎn)型的四大關(guān)鍵支柱之一。

馬斯克砸重金舉辦除碳大賽；比爾·蓋茨旗下的氣候基金投資碳捕捉初創(chuàng)公司；數(shù)字支付平臺(tái)公司Stripe與Shopify、谷歌以及風(fēng)投公司 Lowercarbon Capital 等合作，設(shè)立碳捕捉基金項(xiàng)目，金額總計(jì)超過(guò) 12 億美元。

如果把地球大氣層看作是一個(gè)大型碳賬戶，那么工業(yè)和自然界排放二氧化碳就是入賬的［碳源］，而吸收二氧化碳的過(guò)程則是支出的［碳匯］。

［碳中和］本質(zhì)上就是要求做到收支正負(fù)平衡，碳源（碳排放）＝碳匯（碳吸收）。

碳捕集是其中的首要環(huán)節(jié)

在各類工業(yè)環(huán)境下，目前最先進(jìn)和被廣泛采用的碳捕獲技術(shù)是化學(xué)吸附和物理分離，也就是利用二氧化碳和化學(xué)溶劑之間的反應(yīng)，或者是吸附劑、新型膜來(lái)抽離出二氧化碳。

這個(gè)環(huán)節(jié)通常發(fā)生在工業(yè)燃燒之后，在排放端加接一段裝置設(shè)備引導(dǎo)廢氣，再利用脫碳設(shè)施分離出二氧化碳。

整個(gè)過(guò)程不需要推翻工廠的原有設(shè)備，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行加裝改造即可。通常來(lái)說(shuō)，廢氣里的二氧化碳濃度越高，捕集的成本越低。

來(lái)自 IEA 的數(shù)據(jù)顯示，CCUS 設(shè)施每年在工業(yè)和能源轉(zhuǎn)型中可以捕獲近 4000 萬(wàn)噸二氧化碳。

商業(yè)現(xiàn)實(shí)卻很骨感

［不賺錢］一直是導(dǎo)致 CCUS 難以出頭的最大［原罪］。

在高成本和低收益之間，現(xiàn)實(shí)需求緊縮，CCUS 難以找到落地可行的商業(yè)化路徑，一時(shí)難以大規(guī)模商用。

CCUS 的［昂貴］貫穿于產(chǎn)業(yè)的全流程。

CCUS項(xiàng)目最大的痛點(diǎn)、難點(diǎn)，就在于經(jīng)濟(jì)性。

而之所以石油企業(yè)成為我國(guó)CCUS項(xiàng)目的主力軍，很重要的原因是CO2驅(qū)油提供了強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力。

因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)采出的石油獲得直接的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。

如果相關(guān)成本沒(méi)有大規(guī)模下降，或者無(wú)法從碳市場(chǎng)獲得回報(bào)。CCUS項(xiàng)目欠缺商業(yè)模式，缺乏穩(wěn)定的收入來(lái)源，企業(yè)就會(huì)缺乏長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)的動(dòng)力。

從經(jīng)濟(jì)性看，我國(guó)依然存在一批建成時(shí)間較短的化石燃料發(fā)電廠，在中短期內(nèi)將其中的大部分直接停用會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

國(guó)內(nèi)發(fā)展之慢主要面臨四大障礙

①法律法規(guī)不健全從現(xiàn)有政策來(lái)看，國(guó)家對(duì)于發(fā)展CCUS持鼓勵(lì)態(tài)度，但主要以宏觀的引導(dǎo)和鼓勵(lì)為主，并沒(méi)有針對(duì)CCUS發(fā)展有具體財(cái)稅支持。

在示范項(xiàng)目的選址、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和地質(zhì)利用與封存場(chǎng)地關(guān)閉及關(guān)閉后的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、監(jiān)控等方面同樣缺乏相關(guān)的法律法規(guī)。

②成本居高不下當(dāng)前技術(shù)條件下，CCUS的捕集和建運(yùn)成本高昂。

例如安裝碳捕集裝置，將產(chǎn)生額外的資本投入和運(yùn)行維護(hù)成本；

CO2目前輸送主要以罐車為主，運(yùn)輸成本高，而CO2管網(wǎng)建設(shè)投入高、風(fēng)險(xiǎn)大，這也影響著CCUS技術(shù)的推廣。

③技術(shù)尚未完全成熟我國(guó)CCUS全流程各類技術(shù)路線都分別開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)示范項(xiàng)目，但整體仍處于研發(fā)和實(shí)驗(yàn)階段，而且項(xiàng)目及范圍都太小。

雖然新建項(xiàng)目和規(guī)模都在增加，但還缺少全流程一體、更大規(guī)模的可復(fù)制的經(jīng)濟(jì)效益明顯的集成示范項(xiàng)目。

④項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)較大CCUS捕集的是高濃度高壓下的液態(tài)CO2，若在運(yùn)輸、注入和封存過(guò)程中發(fā)生泄漏，將對(duì)附近的生態(tài)環(huán)境造成影響，甚至危害人身安全。

特別是地質(zhì)復(fù)雜性及其帶來(lái)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的不確定性，嚴(yán)重制約著政府和公眾對(duì)CCUS的接受程度。

應(yīng)著力發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群等新模式

目前，國(guó)內(nèi)外煙氣CCUS技術(shù)在國(guó)內(nèi)仍不同程度地處于實(shí)驗(yàn)室研究和工業(yè)示范階段，規(guī)模整體較小。

對(duì)于大規(guī)模燃煤CCS工程（規(guī)?！?00萬(wàn)噸／年），國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有工業(yè)運(yùn)行的先例，國(guó)外僅有2例。

雖然我國(guó)已具備開(kāi)展百萬(wàn)噸級(jí)CCUS示范工程的技術(shù)儲(chǔ)備與能力，計(jì)劃于2025年建成多個(gè)CCUS工業(yè)示范項(xiàng)目并具備工程化能力，但目前距離大規(guī)模商用仍然有較大差距。

除了類似中石化這樣一家企業(yè)就可以完成全產(chǎn)業(yè)鏈操作的模式，還應(yīng)該探索發(fā)展區(qū)域化、產(chǎn)業(yè)集群的商業(yè)化模式。

要加快各主要工業(yè)源CCUS產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)研發(fā)，盡快構(gòu)建低成本、低能耗、安全可靠的CCUS技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)集群。

努力實(shí)現(xiàn)CCUS各個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)的均衡發(fā)展，盡快進(jìn)入大規(guī)模推廣應(yīng)用商業(yè)化階段，為化石能源低碳化利用提供技術(shù)選擇；

同時(shí)，考慮各行業(yè)同步發(fā)展，區(qū)域均衡發(fā)展，地面與地下技術(shù)研發(fā)與工程示范同步推進(jìn)。

結(jié)尾

基于CCUS的技術(shù)特點(diǎn)，發(fā)揮出其規(guī)?；б娌攀顷P(guān)鍵。

可見(jiàn)，走向商業(yè)化、規(guī)?；\(yùn)行才是行業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展的必經(jīng)之路。

部分資料參考極客公園《「捕碳利用」，碳中和風(fēng)口最熱的「賠錢貨」》，中國(guó)能源網(wǎng)《CCUS的發(fā)展還缺什么？》

原文標(biāo)題:AI芯天下丨深度丨CCUS的故事如此性感，商業(yè)現(xiàn)實(shí)卻很骨感