碳空間，風(fēng)雷在激蕩

商業(yè)運(yùn)作——按下快進(jìn)鍵

僅2021年，全球各國(guó)就“官宣”約130個(gè)新CCUS項(xiàng)目，有25個(gè)國(guó)家運(yùn)行或投建CCUS項(xiàng)目。如果這些項(xiàng)目都能順利推進(jìn)，到2030年全球碳捕集能力將翻兩番。

在CCUS技術(shù)的部署上，美國(guó)和歐盟一直處于領(lǐng)先地位。2021年，美國(guó)和歐盟新增CCUS項(xiàng)目約占全球2021年新增項(xiàng)目數(shù)量的四分之三，累計(jì)項(xiàng)目約占全球的63%。

截至目前，美國(guó)運(yùn)營(yíng)CCUS項(xiàng)目增至38個(gè)，約占全球運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目總數(shù)的一半，二氧化碳捕集量超過(guò)3000萬(wàn)噸。

美國(guó)碳捕集、利用與封存項(xiàng)目種類多樣，包括水泥制造、燃煤發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電、垃圾發(fā)電、化學(xué)工業(yè)等。其中，半數(shù)項(xiàng)目已不再依賴二氧化碳強(qiáng)化采油得到收益。

歐盟對(duì)CCS和CCUS項(xiàng)目的支持力度很大，并通過(guò)地平線歐洲項(xiàng)目部和創(chuàng)新基金組織進(jìn)行資金扶持。前者的扶持重心是研究和創(chuàng)新領(lǐng)域，其最近啟動(dòng)的2021-2022年工作計(jì)劃就大力呼吁對(duì)碳捕集、封存、轉(zhuǎn)換、集輸，以及碳去除（CDR）類項(xiàng)目進(jìn)行申請(qǐng)，預(yù)計(jì)2023-2024年的工作計(jì)劃將著重關(guān)注扶持碳運(yùn)輸和封存基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。后者則主要扶持能源密集型行業(yè)的CCUS項(xiàng)目，以及可再生能源等能為市場(chǎng)帶來(lái)突破性技術(shù)的項(xiàng)目。

2021年11月，創(chuàng)新基金組織宣布了2020年的項(xiàng)目申請(qǐng)結(jié)果，對(duì)7個(gè)大型能源轉(zhuǎn)型項(xiàng)目投資超過(guò)11億歐元（約合75.41億元人民幣），其中4個(gè)項(xiàng)目涉及CCS。

從歐盟委員會(huì)2021年11月提交的第五份共同利益項(xiàng)目（連接歐盟國(guó)家能源系統(tǒng)的跨境基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目）清單來(lái)看，歐洲當(dāng)下具備進(jìn)入市場(chǎng)條件的CCS項(xiàng)目數(shù)量一直在增加。

2021年10月，歐盟委員會(huì)舉辦了CCUS高層論壇，提出CCS和CCUS技術(shù)是歐洲脫碳進(jìn)程中不可或缺的組成部分，強(qiáng)調(diào)了要實(shí)現(xiàn)歐洲2030年和2050年的脫碳目標(biāo)，也必須在近10年內(nèi)推進(jìn)CCS項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和部署，以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

種種跡象表明，歐洲從政策和金融入手，正穩(wěn)步有序推動(dòng)CCS項(xiàng)目的上馬，爭(zhēng)取按既定計(jì)劃啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)，為早日脫碳奠定基礎(chǔ)。

英國(guó)的目標(biāo)是使用CCS技術(shù)，在二氧化碳從工業(yè)煙囪中進(jìn)入大氣層之前將其過(guò)濾，并將其儲(chǔ)存在地下，預(yù)計(jì)到2030年可以容納2000萬(wàn)至3000萬(wàn)噸二氧化碳。

英國(guó)碳捕集與封存（CCS）計(jì)劃將使工業(yè)界排放的二氧化碳通過(guò)船舶或管道進(jìn)行運(yùn)輸，然后被儲(chǔ)存在近海、地下深處的地質(zhì)構(gòu)造中。英國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)局這樣表達(dá)：為了實(shí)現(xiàn)到2050年凈零排放的目標(biāo)，可能需要多達(dá)100個(gè)二氧化碳存儲(chǔ)項(xiàng)目。這些地點(diǎn)是枯竭的油氣田和含有海水的多孔巖層的混合體，是在試點(diǎn)計(jì)劃下頒發(fā)的六個(gè)許可證之外的。將于明年初發(fā)放許可證。這是一項(xiàng)多輪計(jì)劃，本輪提供的地點(diǎn)包括阿伯丁沿海地區(qū)，以及提賽德、利物浦和林肯郡。

英國(guó)能源部長(zhǎng)Greg Hands說(shuō)：“全世界都將需要碳儲(chǔ)存。投資者的興趣越來(lái)越大，我們渴望加快碳儲(chǔ)存部門的發(fā)展，以便英國(guó)有能力成為全球領(lǐng)導(dǎo)者。”

英國(guó)近海能源公司的能源政策經(jīng)理威爾·韋伯斯特說(shuō)：“二氧化碳儲(chǔ)存技術(shù)對(duì)工業(yè)尤其重要，特別是需要大量能源并因此產(chǎn)生大量二氧化碳的重工業(yè)，特別適用于水泥和鋼鐵行業(yè)、石化煉油廠和發(fā)電?！?/p>

長(zhǎng)距離運(yùn)輸大量的二氧化碳，在今年也取得了重大突破。6月10日，彭博社披露日本三菱造船公司正在開(kāi)發(fā)儲(chǔ)運(yùn)液態(tài)二氧化碳的原型船只。該公司表示，這將是第一艘專門服務(wù)于新生的CCUS領(lǐng)域的船只，預(yù)計(jì)隨著碳捕集、儲(chǔ)存和使用市場(chǎng)的發(fā)展，未來(lái)幾年將需要并大規(guī)模使用這種船舶。

除了從陸上污染源運(yùn)輸液態(tài)二氧化碳外，三菱造船還參與開(kāi)發(fā)了一種可以去除船舶廢氣中的二氧化碳，并將其液化儲(chǔ)存于船上的系統(tǒng)。

三菱造船公司規(guī)劃和管理部高級(jí)副經(jīng)理Takeshi Maetoko表示，由于不可能完全消除二氧化碳排放，這種載體將變得越來(lái)越必要。他在一份電子郵件聲明中說(shuō)：“即使可再生能源和不排放二氧化碳的氫氣和氨氣在未來(lái)變得普遍，化石燃料和二氧化碳排放也不可能減少到零，我們相信CCUS價(jià)值鏈也將存在?！?/p>

同樣，由殼牌公司、道達(dá)爾能源公司和Equinor ASA擁有的北極光合資公司也在北海運(yùn)輸和永久儲(chǔ)存二氧化碳。公司已經(jīng)從大連船舶重工有限公司訂購(gòu)了兩艘船來(lái)運(yùn)輸液化二氧化碳。

馬來(lái)西亞和印尼也啟動(dòng)了第一批區(qū)域性的海上CCS項(xiàng)目，但相關(guān)法律和監(jiān)管框架仍在制定中。這些項(xiàng)目將把天然氣加工、發(fā)電站和其他單位排放的二氧化碳注入深海儲(chǔ)存。這有利于東南亞各國(guó)就碳排放展開(kāi)深度合作。

在其他地方，位于法國(guó)的工業(yè)氣體供應(yīng)商Air Liquide SA和航運(yùn)公司Sogestran SA正在合作，利用船舶和駁船運(yùn)輸液態(tài)二氧化碳。運(yùn)輸?shù)囊簯B(tài)二氧化碳除了小部分可以將其再利用，剩余的主體部分還是要注入地下永久封存。

近日，油氣巨頭埃克森美孚宣布在澳大利亞新建200萬(wàn)噸級(jí)碳捕集設(shè)施。近年來(lái)，?？松梨谠贑CS領(lǐng)域投資超過(guò)100億美元，并計(jì)劃在2025年前繼續(xù)追加投資30億美元；英國(guó)石油公司也宣布將與林德公司（Linde）聯(lián)手在美國(guó)得州新建大型CCS項(xiàng)目，其年碳封存量達(dá)1500萬(wàn)噸；挪威阿克爾公司發(fā)布公告稱，其10萬(wàn)噸/年垃圾發(fā)電碳捕集項(xiàng)目已在荷蘭開(kāi)工。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球目前已有大規(guī)模商業(yè)CCUS設(shè)施共65個(gè)，其中26個(gè)正在運(yùn)行。在運(yùn)的商業(yè)CCUS設(shè)施平均運(yùn)行年限為12年，每年可以捕集二氧化碳約4000萬(wàn)噸。

根據(jù)已經(jīng)宣布的在建項(xiàng)目數(shù)據(jù)，到2025年，近140個(gè)CCUS工廠可能投入運(yùn)營(yíng)。如果所有項(xiàng)目按計(jì)劃進(jìn)行，將捕獲至少1.5億噸/年的二氧化碳。

群雄逐鹿——新的發(fā)力點(diǎn)

目前，我國(guó)CCUS技術(shù)項(xiàng)目已遍布19個(gè)省份，捕集源的行業(yè)和封存利用的類型也呈現(xiàn)多樣化分布。

其中，13個(gè)涉及電廠和水泥廠的純二氧化碳捕集示范項(xiàng)目總體規(guī)模達(dá)85.65萬(wàn)噸/年，11個(gè)二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目規(guī)模達(dá)182.1萬(wàn)噸/年，EOR的二氧化碳利用規(guī)模約為154萬(wàn)噸/年。

我國(guó)二氧化碳捕集源覆蓋燃煤電廠的燃燒前、燃燒后和富氧燃燒捕集，燃?xì)怆姀S的燃燒后捕集，煤化工的二氧化碳捕集以及水泥窯尾氣的燃燒后捕集等多種技術(shù)。二氧化碳封存及利用涉及咸水層封存、EOR、驅(qū)替煤層氣(ECBM)、地浸采鈾、二氧化碳礦化利用、二氧化碳合成可降解聚合物、重整制備合成氣和微藻固定等多種方式。

近兩年來(lái)，越來(lái)越多的CCUS項(xiàng)目接連上馬。

2021年4月，國(guó)家能源集團(tuán)泰州電廠50萬(wàn)噸/年CCUS示范項(xiàng)目正式立項(xiàng)。該項(xiàng)目計(jì)劃于2023年建成，通過(guò)驅(qū)油、加氫制甲醇和食品級(jí)銷售實(shí)現(xiàn)二氧化碳的100%消納。

今年1月，通源石油宣布，與新疆阿克蘇庫(kù)車市人民政府簽署投資合作協(xié)議，分三期投資建設(shè)百萬(wàn)噸CCUS項(xiàng)目，其中一、二、三期分別為20、30、50萬(wàn)噸，總投資規(guī)模約10億元。

2月，中國(guó)石油召開(kāi)CCUS工作推進(jìn)會(huì)，提出，將組織推動(dòng)300萬(wàn)噸CCUS規(guī)?；瘧?yīng)用示范工程建設(shè)，加強(qiáng)CCUS產(chǎn)業(yè)布局，加快CCUS規(guī)?；瘧?yīng)用，推動(dòng)油氣業(yè)務(wù)綠色低碳發(fā)展。

同時(shí)，中國(guó)石油還宣布，在“十四五”期間，將開(kāi)展吉林、大慶、長(zhǎng)慶、新疆四家油田的二氧化碳驅(qū)油規(guī)模示范，啟動(dòng)遼河、冀東、大港、華北、吐哈、南方六家油田的二氧化碳驅(qū)油與埋存先導(dǎo)試驗(yàn)，力爭(zhēng)“十四五”末年二氧化碳注入規(guī)模超過(guò)1000萬(wàn)噸。

6月，中國(guó)石油發(fā)布《綠色低碳發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃3.0》，將CCUS貫穿綠色低碳發(fā)展行動(dòng)“三步走”過(guò)程始終。按照計(jì)劃，中國(guó)石油將在2035年埋存能力超過(guò)1億噸，2050年形成引領(lǐng)CCS/CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能力。

中國(guó)石化同樣聚焦于CCUS，全力推進(jìn)，現(xiàn)已實(shí)施二氧化碳驅(qū)油項(xiàng)目36個(gè)，為CCUS技術(shù)快速發(fā)展規(guī)模應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。截至2021年底，中國(guó)石化捕集二氧化碳量就已達(dá)到152萬(wàn)噸。

2021年7月，勝利油田百萬(wàn)噸級(jí)CCUS化的海上CCUS技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系，開(kāi)發(fā)具有自主技術(shù)的核心裝備，建設(shè)一支專業(yè)的科研隊(duì)伍，打造我國(guó)海上CCUS技術(shù)力量和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

今年6月，中國(guó)海油還與廣東省發(fā)展改革委、殼牌（中國(guó)）和美孚（中國(guó)）簽署了大亞灣區(qū)CCS/CCUS集群項(xiàng)目諒解備忘錄。這標(biāo)志著我國(guó)首個(gè)海上規(guī)?；疌CUS集群研究項(xiàng)目啟動(dòng)。

延長(zhǎng)石油也啟動(dòng)了500萬(wàn)噸/年CCUS工程總體規(guī)劃設(shè)計(jì)編制，擬將煤制甲醇產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行捕集、提純、增壓后，經(jīng)管道輸送到周邊驅(qū)油。

9月，霍尼韋爾碳捕集技術(shù)在我國(guó)首次布局?；裟犴f爾與圣奧化學(xué)簽署戰(zhàn)略合作備忘錄，為其清潔煤制氫及碳捕集利用示范項(xiàng)目提供先進(jìn)的工藝技術(shù)及服務(wù)，共同推動(dòng)清潔煤制氫以及二氧化碳的捕集和經(jīng)濟(jì)性綜合利用技術(shù)發(fā)展及商業(yè)化推廣。全流程示范項(xiàng)目啟動(dòng)建設(shè)。

今年1月份，中國(guó)石化更是表示，“十四五”將加大建設(shè)力度實(shí)現(xiàn)CCUS產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，力爭(zhēng)在華東油氣田、江蘇油田等再建設(shè)百萬(wàn)噸級(jí)CCUS示范基地。

一個(gè)月后，在全國(guó)兩會(huì)上，中國(guó)石化集團(tuán)董事長(zhǎng)、黨組書(shū)記馬永生提交了關(guān)于“加快CCUS產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展”的議案。他建議，國(guó)家要從加強(qiáng)CCUS產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì)、加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉都吧虡I(yè)化應(yīng)用、加快CCUS管網(wǎng)規(guī)劃布局和集群基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、完善財(cái)稅激勵(lì)政策和法律法規(guī)體系五方面，為CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好環(huán)境，助力我國(guó)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

8月29日，我國(guó)最大的碳捕集利用與封存全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉痘?、?guó)內(nèi)首個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目——“齊魯石化-勝利油田百萬(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目”正式注氣運(yùn)行。這一項(xiàng)目成功投運(yùn)，證明我國(guó)已具備大規(guī)模捕集利用與封存二氧化碳的工程能力，有能力籌備全流程CCUS產(chǎn)業(yè)集群。

新的發(fā)力點(diǎn)下，中國(guó)海油也正蹄疾步穩(wěn)地前行著。

近日，中國(guó)海油“十四五”重大科研項(xiàng)目CCUS專項(xiàng)也正式啟動(dòng)。項(xiàng)目旨在以差異

產(chǎn)業(yè)集群——未來(lái)增長(zhǎng)極

在過(guò)去，我國(guó)建成的CCUS示范項(xiàng)目多以幾噸到十幾萬(wàn)噸規(guī)模為主。

以國(guó)家能源集團(tuán)在陜西榆林錦界電廠建成15萬(wàn)噸/年煙氣碳捕集示范項(xiàng)目為例，盡管在當(dāng)時(shí)是我國(guó)最大的煤電CCUS項(xiàng)目，但是規(guī)模依然不足。包括華能集團(tuán)在上海石洞口第二電廠建成12萬(wàn)噸/年煙氣二氧化碳捕集裝置，盡管在當(dāng)時(shí)是世界上最大的燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集裝置之一，但同樣面臨規(guī)模不足的掣肘。

不過(guò)，自去年以來(lái)，這種情況開(kāi)始轉(zhuǎn)變。中國(guó)CCUS發(fā)展年度報(bào)告指出，碳中和目標(biāo)下我國(guó)2030年CCUS減排需求為0.2億-4.08億噸，市場(chǎng)規(guī)模將突破千億。

建設(shè)的CCUS項(xiàng)目規(guī)模也開(kāi)始有了大飛躍，達(dá)到了數(shù)百萬(wàn)噸級(jí)。

在國(guó)內(nèi)，目前已投運(yùn)或建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目達(dá)到40個(gè)，捕集能力300萬(wàn)噸/年。

“規(guī)模上去了，成本就會(huì)下來(lái)了，規(guī)模效益便會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。再往前走一走，我們就離產(chǎn)業(yè)集群模式越來(lái)越近了”，有專家對(duì)于CCUS的未來(lái)寄予厚望。

“國(guó)家可以考慮在源匯匹配條件較好的區(qū)域，建設(shè)CCUS工業(yè)集群。通過(guò)對(duì)管網(wǎng)和封存基礎(chǔ)設(shè)施的共享使用，降低成本、形成規(guī)模效應(yīng)，提高CCUS技術(shù)應(yīng)用的可行性”，業(yè)內(nèi)專家指出。

在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)導(dǎo)向下，推進(jìn)大規(guī)模試驗(yàn)示范項(xiàng)目建設(shè)是重要方向。新疆石油、煤炭等化石資源豐富，煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大，油田采空腔較多，具有發(fā)展CCUS得天獨(dú)厚的源匯匹配條件。

有專家建議，可以優(yōu)先推動(dòng)在新疆準(zhǔn)噶爾盆地建設(shè)大規(guī)模、低能耗碳封存示范項(xiàng)目，探索可復(fù)制可推廣的經(jīng)驗(yàn)，盡快在其他適合區(qū)域建立一批百萬(wàn)噸級(jí)以上的全流程試驗(yàn)示范項(xiàng)目，進(jìn)而引導(dǎo)形成一批CCUS產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，推動(dòng)形成高排放產(chǎn)業(yè)低碳化、高碳能源低碳利用、二氧化碳循環(huán)利用等區(qū)域能源及產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，促進(jìn)研發(fā)和示范技術(shù)加速成熟和商業(yè)化使用，培育低碳產(chǎn)業(yè)，形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

在發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群的過(guò)程中，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為政策制定還需更加有的放矢，應(yīng)根據(jù)具體技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景、成熟度、成本和地區(qū)偏好進(jìn)行定制。以長(zhǎng)慶油田為例，“因油區(qū)跨陜甘寧蒙晉，長(zhǎng)慶油田CCUS項(xiàng)目受到能否跨省埋存、埋存責(zé)任界定、碳對(duì)沖機(jī)制等配套政策尚不明確的困擾。建議向國(guó)家有關(guān)部委呼吁，推動(dòng)有關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)落地實(shí)施?！?/p>

我們有理由相信，隨著政策激勵(lì)力度和范圍不斷增加，我國(guó)CCUS產(chǎn)業(yè)將會(huì)不斷邁上發(fā)展新臺(tái)階。