CO2捕集與封存產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的政策初探

袁 舟

(中國石化石油工程技術研究院，北京 102206)

2020年9月，中國在聯(lián)合國大會上向世界宣布了2030年前實現(xiàn)碳達峰和2060年前實現(xiàn)碳中和的目標。

為應對日益嚴峻的全球氣候變化形勢，《巴黎協(xié)定》提出將全球平均氣溫較前工業(yè)化時期的上升幅度控制在 2 ℃ 以內(nèi)，并努力限制在 1.5 ℃ 以內(nèi)。國際能源署(IEA)在《能源技術展望報告2017》中指出，要在本世紀末實現(xiàn)升溫幅度控制在 2 ℃ 的氣候目標，CCS技術需貢獻14%的CO2減排量。本世紀末升溫幅度控制在 1.75 ℃，CCS技術則需要貢獻32%的CO2減排量。IEA發(fā)布的CCS路線圖指出，從2015年至2050年，全球所有地區(qū)需要捕集和封存的二氧化碳總量累計將達1200億噸[1]。碳捕集與封存是未來我國減少二氧化碳排放、實現(xiàn)“雙碳”目標、保障能源安全、構建生態(tài)文明和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段[2]。

到2060年，綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系和清潔低碳安全高效的能源體系全面建立，能源利用效率達到國際先進水平，非化石能源消費比重達到80%以上，碳中和目標順利實現(xiàn)，生態(tài)文明建設取得豐碩成果，開創(chuàng)人與自然和諧共生新境界。加大對碳捕集利用與封存項目的支持力度，推進規(guī)?；疾都门c封存技術研發(fā)、示范和產(chǎn)業(yè)化應用是目前一項重要任務。

我國實現(xiàn)碳中和目標時間緊、任務重，而碳捕集與封存技術作為實現(xiàn)碳中和目標技術組合的重要構成部分，未來減排潛力巨大、成本下降空間可觀、技術發(fā)展路徑多樣，是實現(xiàn)碳中和目標的托底技術保障。

1 國內(nèi)CCS技術發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)及二氧化碳捕集與埋存(CCS)是實現(xiàn)碳中和的托底技術?！疤贾泻汀辈坏扔诹闾寂欧?，而是指各種活動產(chǎn)生的二氧化碳排放與各種碳匯措施吸收的量相等，達到相對“零排放”?？蓪嶋H上，以目前技術而言，絕大多數(shù)行業(yè)無法做到零排放，實現(xiàn)碳中和需要森林碳匯、農(nóng)業(yè)碳匯、CCUS/CCS為代表的負碳技術參與。CCUS/CCS 技術封存CO2占累計減排量15%，是碳中和的托底技術[3]。

在相關政策推動下，我國CCUS技術已取得長足進步，根據(jù)《中國二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)年度報告(2021)》，中國已投運或建設中的CCUS示范項目約為40個，捕集能力300萬噸/年。多以石油、煤化工、電力行業(yè)小規(guī)模的捕集驅油示范為主，缺乏大規(guī)模的多種技術組合的全流程工業(yè)化示范。截至20201年，已投入12個地質利用與封存項目，其中包含10個全流程示范項目。目前看我國CCUS項目規(guī)模較小，主要應用在油氣行業(yè)的二氧化碳驅油中，尚未形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)集群。咸水層CCS項目也較少，僅開展了一個示范項目，且規(guī)模較小。大規(guī)模商業(yè)化推廣和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還面臨成本與投資高昂、商業(yè)化模式不明晰、項目示范經(jīng)驗缺乏、政策法規(guī)體系和金融機制不完善等主要挑戰(zhàn)。需要完善產(chǎn)業(yè)化發(fā)展體制機制，加大激勵力度，加速推進產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，進而為我國碳目標探索出一條有效管用的新路徑。

1.1 現(xiàn)階段碳捕集與封存成本偏高，但減排潛力可期

目前碳捕集與封存技術成本偏高，減排二氧化碳單位成本大都在250元/噸以上。國內(nèi)某CO2-EOR項目外購CO2，驅油用CO2的費用更是高達650元/噸左右。同時為了改造或增加碳捕集裝置，將投入大量的投資。CCS項目碳捕集裝置投資額在數(shù)千萬元甚至上億的規(guī)模，如華潤集團海豐超臨界燃煤電廠燃燒后捕集示范項目投資成本為8531萬元，華能上海石洞口第二電廠碳捕獲項目投資成本約為1億元。高額的投資給企業(yè)帶來固定成本和運營成本的增加，加重了企業(yè)的負擔。

然而作為二氧化碳減排重要措施之一，碳捕集與封存發(fā)展?jié)摿善?。?lián)合國政府間氣候變化專門委員會在《全球升溫 1.5 ℃ 特別報告》中指出，2030年不同路徑碳捕集與封存的減排量為1～4億噸/年，2050年不同路徑碳捕集與封存的減排量為30～68億噸/年。

1.2 碳捕集與封存技術的發(fā)展離不開政府政策的支持

當前碳捕集與封存項目多處在研發(fā)和示范階段，其主要的驅動力來源于政府的資金支持和國家激勵政策，以及稅收等因素。市場方面，CCS產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要持久和大量的資金投入，基于CCS高昂的減排成本以及技術的不確定性，企業(yè)往往不愿意獨自承擔投入CCS研發(fā)和示范的風險。再加上全國碳市場處于起步階段，沒有形成規(guī)模化的CO2需求市場，碳稅政策不明確，無法從經(jīng)濟上合理衡量該部分減排能力，因此致使CCS項目商業(yè)化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的基礎較弱，許多企業(yè)和潛在的投資者對其望而卻步[4]。

國際上，《歐洲綠色新政》和《氣候法》史無前例地將氣候碳中和的政治承諾轉變?yōu)榉闪x務，催生出更多支持捕集與封存項目的歐盟政策[5-6]。美國早在1997年成立了專門開展低碳項目的減排量核證工作的碳注冊登記系統(tǒng)，截至2021年初，碳捕集與封存項目注冊量激增，核證的減排量可以用于美國加州碳排放體系和華盛頓州清潔空氣法案。2018年，美國簽署生效的45Q提高了稅收優(yōu)惠，封存在鹽水層中的二氧化碳每噸補貼50美元，用于提高原油采收率的二氧化碳每噸補貼35美元。在加拿大阿爾伯塔排放抵消體系中，給予碳捕集與封存項目基于減排量的兩倍核證量的獎勵[7]。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，當從示范階段走向大規(guī)模工業(yè)化推廣和商業(yè)化運行階段，強制性減排、碳稅、碳交易市場等可能成為其主要的驅動因素。

我國CO2封存成本(含20年CO2監(jiān)測成本)約為250～300元/t，其中CO2捕集(含壓縮)環(huán)節(jié)占比最高，約為60%～80%。陸路車載運輸成本約為0.9～1.4元/t·km，管道運輸成本約為1～4元/t·km。我國碳匯價格與減排成本差距較大，如果沒有有力的政策支持，任何企業(yè)都不會有積極性。

1.3 碳捕集和封存技術的快速發(fā)展亟需全產(chǎn)業(yè)鏈大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的示范引領

自2006年起，我國陸續(xù)發(fā)布了三十多項涉及CCS的國家政策，確定了CCS在應對氣候變化領域的重要地位，并積極推動CCS技術的推廣和示范項目的建設，但尚未建立完善的CCS的專項法律法規(guī)和安全技術標準體系。法律法規(guī)的不完善對企業(yè)意味著多重風險，直接阻礙了企業(yè)參與CCS項目的積極性。碳捕集和封存具有投資規(guī)模大、跨行業(yè)、跨領域、鏈條廣的特征。目前我國碳捕集和封存產(chǎn)業(yè)處于小規(guī)模示范向全產(chǎn)業(yè)鏈大規(guī)模示范過渡階段。目前技術組合的系統(tǒng)安全性和有效性需要經(jīng)過大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化示范項目驗證，產(chǎn)業(yè)政策、技術標準、投融資政策、技術融合等環(huán)節(jié)缺乏統(tǒng)一性。示范項目的選址、建設、運營和地質利用與封存場地關閉及關閉后的環(huán)境風險評估、監(jiān)控等方面同樣缺乏相關的法律法規(guī)和標準[8]。

因此盡快出臺明確的政府政策與建立專項法律法規(guī)和安全技術標準對于CCS項目的大規(guī)模實施非常重要。這就急需建立一個能表達和協(xié)調(diào)相關利益者訴求的法律和政策框架體系以及該體系下的有效運行機制。

2 CO2捕集與封存產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的政策初探

2.1 國家和地方政府盡快完成頂層設計

國家和地方政府要按照國家的統(tǒng)一部署，盡快完成頂層設計，加快建立“1+N”政策體系，立好碳達峰碳中和工作的“四梁八柱”?！癗”包括能源、工業(yè)、交通運輸、城鄉(xiāng)建設等分領域分行業(yè)碳達峰實施方案，以及科技支撐、能源保障、碳匯能力、財政金融價格政策、標準計量體系、督察考核等保障方案。

將CCS產(chǎn)業(yè)化目標納入相關重大戰(zhàn)略與規(guī)劃中，建立完整的政策體系，重視發(fā)揮財政手段的正向激勵和逆向限制雙重作用。通過擴大財政支出降低企業(yè)和個人碳減排成本，通過財政限制手段對不符合碳減排標準的企業(yè)和產(chǎn)品實現(xiàn)逆向淘汰;構建綠色金融體系，以市場化方式引導金融體系提供碳中和所需資金;加快碳市場的建設和完善，加強碳中和關鍵技術研發(fā)，為向低碳化、清潔化、分散化和智能化方向發(fā)展提供必要突破性技術支撐。將碳交易、氣候投融資、能源轉型基金、碳中和促進法等，作為引導碳減排的政策工具。CCS產(chǎn)業(yè)化呼喚深度的科技創(chuàng)新和金融支持。

2.2 推進CCS技術的融合

通過科技政策創(chuàng)新，推動CCS技術創(chuàng)新，包括高效捕集技術、運輸、埋存方面的地質勘查和鉆井及注入技術。要推動高校、研究院所、企業(yè)的有效聯(lián)合，突破CCS技術的關鍵瓶頸。特別是國家研究團隊要承擔主體責任，做好CCS技術尖兵。

2.3 加大財稅金融政策支持力度

中央及地方財政加大對碳捕集與封存技術研發(fā)、規(guī)模示范及產(chǎn)業(yè)發(fā)展等的財稅政策支持力度，創(chuàng)新支持方式，引導更多社會資源投入碳捕集與封存示范與發(fā)展項目。開展適用于碳捕集與封存項目的低碳金融產(chǎn)品和工具創(chuàng)新，完善金融激勵機制。成立專門的碳封存項目基金，支持碳捕集與封存企業(yè)上市融資和再融資，降低融資費用。

2.4 加快推進碳捕集與封存減排量認證和市場準入機制

統(tǒng)一完善碳捕集與封存排量核算方法，構建完善碳捕集與封存標準體系，盡快將碳捕集與封存項目核算認證的減排量納入碳交易市場，初期可以考慮特殊政策支持，給予項目基于減排量的一倍以上核證量的獎勵，調(diào)動企業(yè)實施碳捕集與封存項目的積極性。

2.5 成立CCS跨產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體，加快全產(chǎn)業(yè)鏈關鍵技術聯(lián)合攻關，推進百萬噸級至千萬噸級示范工程建設

要建立跨行業(yè)，跨地區(qū)，甚至跨省的一體化產(chǎn)業(yè)示范基地和產(chǎn)業(yè)園區(qū)，通過碳匯交易形成產(chǎn)業(yè)化紐帶，促進企業(yè)的橫向聯(lián)合。以大規(guī)模示范項目為紐帶，強化政府、企業(yè)、科研院所等參與的協(xié)同合作，促進CO2捕獲、運輸和封存等環(huán)節(jié)關鍵技術的聯(lián)合攻關。通過大規(guī)模實驗證明技術可行，形成技術標準規(guī)范，提高技術安全性等目標。探索商業(yè)模式和建立標準體系，推動CCS產(chǎn)業(yè)發(fā)展，助力實現(xiàn)雙碳目標。

3 結語

目前，國家已經(jīng)試點了碳匯交易，參與的企業(yè)以煤炭化工企業(yè)為主。國家應該加大支持力度，鼓勵更多的企業(yè)參與其中，特別是參與國際購匯的企業(yè)應該更多參與國內(nèi)購匯。我國應該積極參與國際碳匯交易，從規(guī)范市場準入、碳匯價格、交易規(guī)則等完善碳匯交易的法律法規(guī)。

國家要緊扣“雙碳“工作目標分解任務，指導和督促地方政府及重點領域、行業(yè)、企業(yè)科學設置CCS工作目標、制定行動方案。要堅持問題導向，推動產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化、完善綠色低碳政策體系、健全法律法規(guī)和安全技術標準體系等，研究提出有針對性和可操作性的政策舉措。要發(fā)揮好國有企業(yè)特別是中央企業(yè)的引領作用，明確目標任務。要從政策上制度上把CCS產(chǎn)業(yè)化納入國家新能源政策的監(jiān)督和監(jiān)管體系。