碳捕集、利用與封存技術(shù)的全球發(fā)展與中國探索

文 閆立東 彭峰

2018年夏季以來，北半球多地出現(xiàn)創(chuàng)紀錄的高溫?zé)崂?、干旱和強降水等極端天氣，亞洲、歐洲、北美洲和北部非洲遭遇嚴重酷暑，北極圈氣溫甚至達30攝氏度，挪威和芬蘭也分別出現(xiàn)33攝氏度以上的高溫。世界氣象組織7月發(fā)布的文章中確定極端天氣在全球的發(fā)生，無疑是氣候變化的結(jié)果。

21世紀，人類正面臨嚴峻的氣候問題，而影響氣候問題的重要因素就是溫室氣體（主要為CO2）在大氣層內(nèi)的存量。如何避免大氣層內(nèi)溫室氣體的增加，尤其是在不嚴重影響人類活動的基礎(chǔ)下，減少溫室氣體排放成為了世界各國面臨的主要問題?，F(xiàn)有的減排技術(shù)，包括超臨界及超超臨界排放技術(shù)（HELE）均不能達到趨零排放這一目的。在這一大背景下，碳捕集、利用和封存(Carbon Capture,Utilization and Sequestration，CCUS)越來越受到減排企業(yè)與減排責(zé)任締約國的青睞。

CCUS概況

CCUS是指收集使用礦物燃料作為能源生產(chǎn)的業(yè)主所排放二氧化碳，將二氧化碳進行液化、存儲及利用，以有效避免其進入大氣層的技術(shù)項目。該技術(shù)主要包含三個步驟：CO2的捕集、CO2的液化及運輸、CO2的利用與儲存。特別在利用方面，近年來有了重大的發(fā)展，CCUS技術(shù)可將CO2轉(zhuǎn)化為具有商業(yè)價值的有用化學(xué)品，合成一氧化碳，加入化肥生產(chǎn)，作為飲料食品添加劑以及超臨界碳萃??；除此以外，還可以將其運用到改善堿性水體，培養(yǎng)水生藻類等生物環(huán)境修復(fù)方面；對于礦物資源開采者而言，使用CCUS技術(shù)將CO2回注可以有效提高采收率（EOR, Enhanced Oil Recovery），減輕地質(zhì)變化。CCUS與眾不同之處在于改變了CCS（Carbon capture and sequestration）只能將液化的CO2用于驅(qū)油的單一功能，其在利用領(lǐng)域與經(jīng)濟效益上有著較大的升級。

CCUS技術(shù)發(fā)展中的融資問題

全球CCS示范項目中，美國的碳捕集項目數(shù)量居首，已運行和規(guī)劃中的項目達24個，其次是歐洲的21個和中國的11個。除此以外，挪威政府修訂了關(guān)于CCUS項目的融資議案，承諾在未來新建的兩個項目中提供2600萬英鎊的融資。英國政府宣布對CCUS項目投入2150萬英鎊用于新技術(shù)的開發(fā)與利用。IPCC已經(jīng)表明,在“2℃”的目標(biāo)不變下，如果沒有CCUS項目的存在，溫室氣體減排氣候行動的成本高出近138%。

作為世界最為強勁的經(jīng)濟體，美國在CCUS的應(yīng)用方面走在世界的前列。2017年1月10日Petra Nova的CCUS項目在德州正式投入運營，該項目是一個以煤為燃料的CCUS燃燒后裝置，可有效減少90%的CO2排放。在運營的頭十個月里，該項目將石油采收率提高了130%。Petra Nova項目每天能吸收5000噸CO2，這相當(dāng)于讓35萬輛汽車上路，基本上完成了減排責(zé)任，有效地減低了溫室氣體排放。

在美國，這類CCUS項目的建成投產(chǎn)與政策、法規(guī)性支持有著緊密的關(guān)系。2008年美國通過了關(guān)于CCUS項目的稅收抵扣議案，修改了原有的CCS法案，該議案以抵免稅負作為主要內(nèi)容，對提高油氣田采收率的CCUS項目采取10美元/公噸的抵扣，對進行鹽水封存的采取20美元/公噸的抵扣。議案通過初期，因其存在各州政策執(zhí)行的不確定性以及補貼力度不夠的問題，CCUS項目未能得到更好的推進。因此，2018年2月19日美國通過了稅收抵扣法案（45Q），將化學(xué)利用與油田開采類的CCUS項目抵扣額提升至35美元/公噸；對于鹽水封存項目給予最高50美元/公噸的抵扣。同時該法案還設(shè)置了發(fā)電企業(yè)與工業(yè)企業(yè)的最低封存額和稅收抵扣的期限。美國“未來法案”(the Future Act S1353)的通過尤其是關(guān)于CCUS項目稅收抵扣法律(the Carbon Capture HR 3761)的通過，直接提升了業(yè)主建設(shè)、運營該項目的積極性。同時，美國政府還在積極探索各州與聯(lián)邦之間對于CO2運輸、注入以及注入井的檢測與關(guān)閉規(guī)則，與加拿大探索協(xié)同機制，在國內(nèi)建設(shè)用于液化CO2的管道運輸機制。未來這些法案的通過都能夠有效提高CCUS項目的投資、運營，減少數(shù)據(jù)準確性漏洞，降低生產(chǎn)業(yè)主的利用、儲存成本，防控溫室氣體泄漏的風(fēng)險。

印度作為世界上人口增長最為迅猛的國家，至今仍有2.39億人口無法獲得充足的電力。截至2017年，印度351個在建或在計劃當(dāng)中的發(fā)電廠項目，在發(fā)電廠建設(shè)投資方面，目前和即將進行的投資都將主要集中在火電項目，尤其是燃煤發(fā)電項目。該國Madras的一家小型發(fā)電工廠為CCUS項目在印度落地起到了積極的推進作用，雖然該項目并未獲得印度政府的補貼，但其已經(jīng)投產(chǎn)并運營，CO2捕獲率高達97%,有效減少溫室氣體向大氣排放。該國政府表示會積極推進溫室氣體計劃，并逐步考慮關(guān)于CCUS項目建設(shè)的法規(guī)與補貼議題。

在減排義務(wù)不斷加大的今天，關(guān)于CCUS技術(shù)的應(yīng)用逐漸受到世界各國的重視，而推進該技術(shù)的重要方式就是提供資金上的支持。這種政策支持方式主要有兩種，一是以美國為代表的稅收抵免法案：該政策設(shè)置了減排下限與抵免金額，可以有效地刺激業(yè)主運營及長期減排的積極性，但對于項目建設(shè)的投資支持力度較小，資本匱乏的業(yè)主難以享受該項法規(guī)的收益。二是以歐洲各國為代表的政府轉(zhuǎn)移支付政策：歐洲國家主要采取政府直接投資或者項目融資的方式，解決CCUS技術(shù)革新、項目建設(shè)與運營問題，可以從源頭上直接加快CCUS項目的投產(chǎn)，但是對于生產(chǎn)業(yè)主的自行開發(fā)缺少激勵，在政府財政支付能力有限的情況下，CCUS項目的投產(chǎn)將受到較大的限制。以上兩類機制對于CCUS技術(shù)項目的推廣都有著積極作用，但也各有利弊。

CCUS技術(shù)發(fā)展中的法律責(zé)任分攤

CCUS技術(shù)的發(fā)展主要依賴政府直接投資，示范項目公益性大于盈利性，不利于商業(yè)化。為彌補重大資金缺口，政府和大型企業(yè)直接投資、政府補貼、減稅、公共基金和公私合營等機制已被應(yīng)用。對于單個技術(shù)而言，私人資本的早期進入，有利于提前搶占技術(shù)和設(shè)備制造市場，有利于該技術(shù)的商業(yè)化推廣。制約私人資本進入技術(shù)開發(fā)的核心障礙在于立法缺失所帶來的不確定的法律責(zé)任風(fēng)險。

CCUS技術(shù)監(jiān)管領(lǐng)域，國際能源署（IEA）和歐盟為頗具代表性的立法范式，具有一定的法律輸出效果。首先，歐盟在2009年通過了對于CCUS的前身技術(shù)CCS地質(zhì)封存指令（ Directive 2009/31/EC），對CCS技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用進行監(jiān)管，國際能源署在2010年發(fā)布了CCS技術(shù)監(jiān)管框架指引，兩份文件相比較，其共同點在于，主管機關(guān)與經(jīng)營者在損害賠償責(zé)任方面實現(xiàn)了無縫對接，CCS封存場地關(guān)閉許可的取得可視為主管機關(guān)與經(jīng)營者職責(zé)分工的分水點：在取得前，主管機關(guān)只負有檢查的職責(zé)，損害賠償責(zé)任由經(jīng)營者承擔(dān)；取得后，大部分責(zé)任都從經(jīng)營者移轉(zhuǎn)至主管機關(guān)身上，僅于特定情形下，經(jīng)營者的責(zé)任延長至關(guān)閉后階段的前期。主管機關(guān)與經(jīng)營者間的責(zé)任分工是商業(yè)化的關(guān)鍵，若一味課以經(jīng)營者過高的責(zé)任，將導(dǎo)致投資者卻步；反之，若所有責(zé)任皆由主管機關(guān)承擔(dān)，可能導(dǎo)致政府財務(wù)負擔(dān)過重。CCUS技術(shù)是對CCS技術(shù)的發(fā)展，在前期捕集、運輸和封存階段，CCS技術(shù)與CCUS在技術(shù)手段與法律風(fēng)險上是相似的，不同之處主要在于液化后的CO2的利用。因此，CCS的技術(shù)標(biāo)準和監(jiān)管框架是完全適用于CCUS,并且為CCUS技術(shù)的推廣提供了立法先例

目前的IEA和歐盟的折衷觀點，即在封存營運階段至完整關(guān)閉前所發(fā)生的損害，原則上由經(jīng)營者負責(zé)；而針對預(yù)期將高達上千萬年的二氧化碳封存責(zé)任，原則上交由國家負責(zé)，這一機制，與核廢料與城市廢棄物掩埋責(zé)任機制類似。

我國CCUS技術(shù)發(fā)展立法建議

中國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消耗國。2008年，中國的二氧化碳排放總量約占全球排放總量的25%。截至2014年，我國有9個示范項目主要集中在電力和煤化工領(lǐng)域，是世界上CCS項目試點最多的國家之一。這些項目大多由國有大中型企業(yè)投資建設(shè)、運營，民間資本參與甚少，可操作的技術(shù)引進、監(jiān)管與補貼政策缺失。2016年，全球一致看好但產(chǎn)業(yè)化屢屢受阻的CCUS技術(shù)，也已率先在中國石油吉林油田落地，其采油廠CO2驅(qū)油實現(xiàn)了25萬噸／年回注的商業(yè)化應(yīng)用，截至目前已累計回注110萬噸。

在《2020年國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006至2020年）》中CCUS被納入到未來開發(fā)與利用的尖端技術(shù)中。此后在《國家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》《中國應(yīng)對氣候變化科技專項行動》和《國家應(yīng)對氣候變化規(guī)劃》等文件中均將其列為重點支持、集中攻關(guān)和示范的技術(shù)。2013年，國家發(fā)展與改革委員會發(fā)布了《“關(guān)于推動碳捕集、利用和封存試驗示范”的通知》；同年，科技部發(fā)布了《國家“十二五”碳捕集、利用與封存（CCUS）科技發(fā)展專項規(guī)劃》；原環(huán)境保護部發(fā)布了《關(guān)于加強碳捕集、利用和封存試驗示范項目環(huán)境保護工作的通知》。2017年，科技部聯(lián)合國土資源部、氣象局聯(lián)合印發(fā)了《“十三五”應(yīng)對氣候變化科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》，明確了“十三五”期間應(yīng)對氣候變化科技創(chuàng)新的發(fā)展思路、發(fā)展目標(biāo)、重點技術(shù)發(fā)展方向、重點任務(wù)和保障措施，強調(diào)繼續(xù)推進大規(guī)模低成本CCUS技術(shù)與低碳減排技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用示范。

然而，這些政策只是指導(dǎo)性的，立法仍處于空白狀態(tài)。對于一項新興的、具有戰(zhàn)略意義的技術(shù)而言，在仍存在較大的無法精確評估的潛在風(fēng)險的情況下，持續(xù)、穩(wěn)定、安全、透明的法律監(jiān)管框架，明晰的法律責(zé)任，對該技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用、創(chuàng)新、吸引投資者，降低政策、法律風(fēng)險，具有至關(guān)重要的影響。為了能夠積極推進CCUS技術(shù)項目在中國的投產(chǎn)，解決溫室氣體排放問題，積極履行《巴黎協(xié)定》中的減排義務(wù)，應(yīng)當(dāng)采取立法的形式明確減排義務(wù)責(zé)任人，完善技術(shù)標(biāo)準與儲存標(biāo)準，建立監(jiān)督與檢測制度，協(xié)調(diào)開展項目投融資機制，確保該項技術(shù)安全、合法地運用。

立法的核心在于確立CCUS監(jiān)管及審批權(quán)限、審批程序、環(huán)境保護風(fēng)險預(yù)防制度、責(zé)任制度等。為避免早期示范階段的過度監(jiān)管，增加運營者成本，打擊投資者信心，政府對早期示范項目的長期責(zé)任應(yīng)進行兜底。同時，還要在立法之外吸收歐盟與美國的經(jīng)驗，將政府直接投資政策與稅收抵免政策相結(jié)合，積極推進政府新建CCUS項目的同時，鼓勵有能力的企業(yè)進行自主投資。長期的稅收減免政策及法令可以有效地促進石油化工類企業(yè)對于減排的投入，美國Petra Nova Project在使用回注技術(shù)后采收率明顯提高，其有了更多的收益選擇，實現(xiàn)了雙向獲益。

利用CCUS技術(shù)實現(xiàn)降低大氣層內(nèi)溫室氣體增量已經(jīng)成為現(xiàn)階段最為主要的手段，該項技術(shù)推廣的核心在于如何降低項目的投資與運營成本。解決項目投產(chǎn)的資金問題以及后期監(jiān)管問題是該項目廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。中國作為有責(zé)任的大國，應(yīng)當(dāng)采取頂層設(shè)計、統(tǒng)籌兼顧的立法模式，在建立健全法律責(zé)任制度與監(jiān)管制度的前提下，運用財政直接投資與稅收抵免的雙向手段，將CCUS運用到中國清潔技術(shù)的發(fā)展中來，確保中華民族的永續(xù)發(fā)展。