碳捕集利用與封存（CCUS）技術(shù)發(fā)展的幾點(diǎn)研判

黃晶

中圖分類號(hào) X22 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 C 文章編號(hào) 1002-2104（2023）01-0100-01 DOI：10. 12062/cpre20221201

隨著《巴黎協(xié)定》達(dá)成和全球碳中和目標(biāo)提出，各國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的減排承諾和行動(dòng)力度進(jìn)一步加強(qiáng)，CCUS的作用得到更多重視，應(yīng)用領(lǐng)域和內(nèi)涵外延也不斷拓展，逐漸演變成低碳零碳負(fù)碳技術(shù)組合。政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）、國(guó)際能源署（IEA）、碳收集領(lǐng)導(dǎo)人論壇（CSLF）等對(duì)CCUS技術(shù)開展了深入系統(tǒng)的評(píng)估并形成共識(shí)：CCUS技術(shù)是全球碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要戰(zhàn)略性技術(shù)選擇。圍繞全球和中國(guó)CCUS發(fā)展現(xiàn)狀、未來挑戰(zhàn)和發(fā)展建議等形成提出幾點(diǎn)研判。

一是在不可能完全放棄化石能源的條件下，CCUS作為碳中和技術(shù)組合不可或缺的組成部分，是實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》溫控目標(biāo)的重要技術(shù)手段和托底技術(shù)保障。隨著全球減排壓力增大，CCUS技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，不僅是實(shí)現(xiàn)化石能源近零排放和電力、工業(yè)部門深度脫碳的關(guān)鍵技術(shù)選擇，而且與生物質(zhì)能、直接空氣捕集等結(jié)合可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模負(fù)碳效應(yīng)。IPCC、IEA、CSLF等對(duì)CCUS技術(shù)開展了系統(tǒng)評(píng)估：未來全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和消費(fèi)需求無法全部通過可再生能源滿足，2070年實(shí)現(xiàn)碳中和仍會(huì)有10%～20%的化石能源消費(fèi)；本世紀(jì)末全球溫升控制在2 ℃以內(nèi)，CCUS需要貢獻(xiàn)累計(jì)15%的減排量，2070年減排貢獻(xiàn)將達(dá)到每年104億t。此外，IPCC第六次評(píng)估報(bào)告（AR6）顯示，2015—2050年間，CCUS技術(shù)的推廣可避免1萬億～4萬億美元或更高的資產(chǎn)擱淺損失。CCUS技術(shù)也是避免碳鎖定風(fēng)險(xiǎn)、保障能源安全與傳統(tǒng)行業(yè)公正轉(zhuǎn)型的有效解決方案。

二是當(dāng)前捕集能力相比全球溫控2 ℃目標(biāo)需求差距巨大，但近年來技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)加快趨勢(shì)，全球CCUS減排潛力可觀。全球碳捕集與封存研究院（GCCSI）評(píng)估顯示，截至2022年10月，全球運(yùn)行中的30個(gè)CCUS商業(yè)化項(xiàng)目?jī)H具備每年4 258萬t CO2捕集能力，相比全球溫控2℃目標(biāo)需求差距巨大。近年來CCUS技術(shù)發(fā)展迅速，呈現(xiàn)出規(guī)?；图夯厔?shì)：全球投運(yùn)和規(guī)劃建設(shè)中的商業(yè)化CCUS設(shè)施已增長(zhǎng)到196個(gè)，全部建成后捕集能力將達(dá)到每年2. 44億t CO2，比當(dāng)前增加4倍；全球處于規(guī)劃和運(yùn)行中的CCUS產(chǎn)業(yè)集群達(dá)到24個(gè)，主要分布在歐美；直接空氣捕集（DAC）和生物質(zhì)能碳捕集利用與封存（BECCS）等負(fù)排放技術(shù)受到廣泛重視，當(dāng)前全球共有18個(gè)DAC設(shè)施投入運(yùn)營(yíng)，瑞士Climeworks、美國(guó)Occidental Petroleum、加拿大Carbon Engineering 等公司都提出將在2030 年前建成百萬噸級(jí)DAC項(xiàng)目。

三是中國(guó)CCUS大部分技術(shù)已開展工業(yè)示范，但與碳中和目標(biāo)需求和歐美等國(guó)家相比仍有很大差距。當(dāng)前研究表明，中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)需要CCUS貢獻(xiàn)5億～29億tCO2減排量。近年來中國(guó)CCUS各項(xiàng)技術(shù)取得顯著進(jìn)展，但低能耗低成本捕集、離岸封存、負(fù)排放等關(guān)鍵技術(shù)有待突破，運(yùn)輸管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施大大滯后于國(guó)際先進(jìn)水平，示范規(guī)模和行業(yè)覆蓋面較小。截至2022年10月，雖然中國(guó)投運(yùn)和計(jì)劃建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目達(dá)到99個(gè)，中石化勝利油田百萬噸級(jí)全流程項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)施，中海油千萬噸級(jí)項(xiàng)目開始規(guī)劃，但目前已投運(yùn)的58個(gè)項(xiàng)目?jī)H具備約400萬t CO2捕集能力，相比中國(guó)約占全球1/3的排放量，捕集能力僅占全球1/10左右，利用與封存能力比例更小。需結(jié)合國(guó)情從能源供給安全、行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型、經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展等方面，把CCUS提升到戰(zhàn)略性技術(shù)的高度，實(shí)施超前部署。

四是當(dāng)前CCUS技術(shù)需求緊迫、市場(chǎng)機(jī)制缺失、政策激勵(lì)不足，未來需要強(qiáng)化研發(fā)、降低成本、刺激需求，促進(jìn)技術(shù)、市場(chǎng)、政策三大要素深度融合。中國(guó)CCUS發(fā)展面臨三大挑戰(zhàn)：技術(shù)體系有待完善，尚未開展規(guī)?；菏痉叮瑢?duì)技術(shù)鎖定風(fēng)險(xiǎn)、源匯匹配錯(cuò)位等問題要給予高度關(guān)注；技術(shù)成本高，示范驅(qū)動(dòng)力不足、缺乏有效的市場(chǎng)機(jī)制和商業(yè)模式；政策針對(duì)性不強(qiáng)，約束乏力、激勵(lì)不夠，多元、多維、雙向支撐政策框架有待建立。未來CCUS良性發(fā)展，亟需從頂層設(shè)計(jì)、技術(shù)體系、政策法規(guī)、國(guó)際合作等方面統(tǒng)籌考慮，重點(diǎn)推動(dòng)CCUS專項(xiàng)規(guī)劃編制、超前部署負(fù)排放技術(shù)研發(fā)、出臺(tái)商業(yè)化初期激勵(lì)政策和審批監(jiān)管制度等，促進(jìn)技術(shù)、市場(chǎng)、政策協(xié)同發(fā)力，實(shí)現(xiàn)CCUS商業(yè)化規(guī)?；瘧?yīng)用。