引 言
碳中和旨在實(shí)現(xiàn)碳排放和吸收的正負(fù)抵消,在“雙碳”目標(biāo)的引領(lǐng)下,許多行業(yè)已經(jīng)形成較為清晰的節(jié)能降碳路徑。而在碳的吸收端,減碳主體在采取節(jié)能降碳手段后仍無法完全消除的剩余碳排放,則需要通過生態(tài)固碳、CCUS技術(shù)等碳匯工具進(jìn)行吸收,進(jìn)而完成碳中和。
中大咨詢對(duì)碳匯手段進(jìn)行分類研究,分別探討生態(tài)和技術(shù)兩種固碳方式對(duì)于我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的作用意義。
一、固碳方式:不僅僅局限于植樹造林
01? 生態(tài)固碳:多樣化的碳匯形式
“匯”有聚集、匯合的意思,顧名思義,碳匯就是把二氧化碳固定在某處,從而減少大氣中的含碳量。根據(jù)《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》,碳匯是指通過植樹造林、森林管理、植被恢復(fù)等措施,利用植物光合作用吸收大氣中的二氧化碳,并將其固定在植被和土壤中,從而減少溫室氣體在大氣中濃度的過程、活動(dòng)或機(jī)制。3月30日,習(xí)近平總書記在首都義務(wù)植樹活動(dòng)時(shí)指出:森林是水庫、錢庫、糧庫,現(xiàn)在應(yīng)該再加上一個(gè)“碳庫”。提升林草資源總量和質(zhì)量,鞏固生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力,有利于推動(dòng)全球環(huán)境和氣候治理。
生態(tài)固碳包括森林、草原、海洋等多種碳匯形式,依靠多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)碳吸收,加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)和修復(fù)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球陸地生態(tài)系統(tǒng)和海洋生態(tài)系統(tǒng)年均固碳35億噸和26億噸,分別抵消了30%和23%的人為碳排放。我國(guó)生態(tài)碳匯能力也在逐步提升,陸地生態(tài)系統(tǒng)碳貯量為792億噸,年均固碳2.01億噸,可抵消同期化石燃料碳排放的14.1%,其中森林的貢獻(xiàn)約為80%??梢娚鷳B(tài)碳匯在碳中和愿景中扮演重要角色,碳匯項(xiàng)目將助力我國(guó)碳中和工作。
圖 1? 生態(tài)固碳過程
?
02? 人工固碳:碳捕集、利用與封存技術(shù)
CCUS(二氧化碳捕集、利用與封存)技術(shù)是常見的人工固碳技術(shù)手段,由CCS發(fā)展而來。CCS(二氧化碳捕集與封存)來源于20世紀(jì)70年代在美國(guó)興起的利用二氧化碳驅(qū)油以提高石油采收率的技術(shù),我國(guó)結(jié)合本國(guó)實(shí)際提出了CCUS的概念,在CCS基礎(chǔ)上增加了“利用”環(huán)節(jié),即通過工程技術(shù)手段將捕集的二氧化碳實(shí)現(xiàn)資源化利用的過程,包括地質(zhì)、化工和生物利用。CCUS是將二氧化碳從工業(yè)過程、能源利用或大氣中分離出來,直接加以利用或注入地層以實(shí)現(xiàn)永久碳減排的技術(shù)。CCS與CCUS理念基本一致,都是為了減少碳排放總量,目前CCUS的概念已經(jīng)獲得了世界范圍內(nèi)的普遍認(rèn)同。
圖 2? CCUS技術(shù)環(huán)節(jié)及應(yīng)用場(chǎng)景,資料來源:《水泥行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型技術(shù)路線圖》(IEA),公開資料整理;中大咨詢分析
二、CCER項(xiàng)目:生態(tài)碳匯轉(zhuǎn)化為碳交易產(chǎn)品
生態(tài)碳匯除了能在吸收二氧化碳方面起重要作用之外,還能轉(zhuǎn)化為可交易的產(chǎn)品,在碳市場(chǎng)上進(jìn)行交易。CER(核證減排量)是《京都協(xié)議書》規(guī)定的一種碳交易標(biāo)的,與碳排放配額一樣都是碳交易市場(chǎng)的基礎(chǔ)產(chǎn)品,碳配額不足的企業(yè)可以通過購買CER來抵減碳排放。我國(guó)的CER則稱為CCER,僅用于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。
?
01? CCER簡(jiǎn)介
根據(jù)《碳排放權(quán)交易管理辦法(試行)》,國(guó)家核證自愿減排量(Chinese Certified Emission Reduction,簡(jiǎn)稱CCER),是指對(duì)我國(guó)境內(nèi)可再生能源、林業(yè)碳匯、甲烷利用等項(xiàng)目的溫室氣體減排效果進(jìn)行量化核證,并在國(guó)家溫室氣體自愿減排交易注冊(cè)登記系統(tǒng)中登記的溫室氣體減排量。也就是說,除林業(yè)等生態(tài)碳匯外,可再生能源、甲烷利用也是CCER項(xiàng)目的重要組成部分。國(guó)家發(fā)展改革委作為溫室氣體自愿減排交易的國(guó)家主管部門,負(fù)責(zé)項(xiàng)目和減排量的備案和登記工作。CCER可用于全國(guó)和試點(diǎn)碳市場(chǎng)重點(diǎn)排放單位履約,用來抵扣配額或直接參與碳交易,也可用于企業(yè)自身的碳中和,或作為金融資產(chǎn),開展CCER質(zhì)押、碳信托等碳金融活動(dòng)。
全國(guó)碳市場(chǎng)背景下允許使用的CCER類型包括可再生能源、林業(yè)碳匯和甲烷利用三種:
可再生能源包括風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等供電?和供熱的項(xiàng)目。
林業(yè)碳匯是根據(jù)植物碳匯功能開發(fā)的CCER項(xiàng)目,早在2003年,國(guó)際社會(huì)就已將造林、再造林等林業(yè)活動(dòng)納入碳匯項(xiàng)目達(dá)成了一致意見,制定了新的運(yùn)作規(guī)則,為正式啟動(dòng)實(shí)施造林、再造林碳匯項(xiàng)目創(chuàng)造了有利條件,林業(yè)碳匯項(xiàng)目極有可能成為CCER開發(fā)的熱點(diǎn)?,F(xiàn)存與林業(yè)相關(guān)的CCER方法學(xué)有5個(gè),其中被使用最多的是AR-CM-001碳匯造林項(xiàng)目方法學(xué),超過總使用次數(shù)的60%。
甲烷利用從廣義來看,包括煤層氣/瓦斯利用、垃圾填埋氣利用、工業(yè)廢水/生活污水處理、養(yǎng)殖糞便處理/垃圾堆肥、農(nóng)村戶用沼氣等項(xiàng)目。
?
02? CCER發(fā)展歷程
2012年之前,我國(guó)企業(yè)主要通過CDM(清潔發(fā)展機(jī)制)參與國(guó)際碳市場(chǎng),但隨著CER價(jià)格不斷下跌,CDM項(xiàng)目發(fā)展受阻。2012年,中國(guó)建立了溫室氣體自愿減排交易機(jī)制,以CCER為碳信用標(biāo)的。2015年自愿減排交易信息平臺(tái)上線,CCER進(jìn)入交易階段。2017年,CCER項(xiàng)目備案暫緩至今,存量CCER仍在各大試點(diǎn)交易,全國(guó)碳市場(chǎng)第一個(gè)履約周期可用的CCER均為2017年3月前產(chǎn)生的減排量減排項(xiàng)目。
2013-2017年發(fā)改委公示的CCER審定項(xiàng)目共2871個(gè),備案項(xiàng)目861個(gè),減排量備案項(xiàng)目254個(gè)(共5000多萬噸)。截至2021年9月,CCER累計(jì)成交量超過3.34億噸二氧化碳當(dāng)量,成交額近30億元。全國(guó)八個(gè)碳排放交易權(quán)試點(diǎn)地區(qū)中,上海位列成交量榜首,廣東緊隨其后。CCER的價(jià)格在20-30元/噸波動(dòng)。
就CCER未來市場(chǎng)規(guī)模而言,以電力行業(yè)年度排放量大約為40億噸的體量、5%的清繳比例計(jì)算,全國(guó)碳市場(chǎng)可使用的CCER規(guī)模年度上限將達(dá)2億噸。若出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況,CCER市場(chǎng)極有可能在未來重啟,重啟時(shí)間和相關(guān)政策要求尚不確定。
?
03? CCER核心機(jī)制
?? 備案流程
如下圖所示,CCER項(xiàng)目備案由項(xiàng)目識(shí)別、項(xiàng)目審定、項(xiàng)目備案與登記、減排量備案、上市交易及最終注銷六個(gè)階段構(gòu)成。同一個(gè)CCER項(xiàng)目,備案只需發(fā)生一次,而減排量備案則會(huì)因?yàn)樗a(chǎn)生CCER的時(shí)段不同發(fā)生多次。
圖 3? CCER項(xiàng)目備案流程,資料來源:天津碳排放權(quán)交易所,中國(guó)自愿減排交易信息平臺(tái),招商證券;中大咨詢整理
?? 方法學(xué)與減排量計(jì)算
國(guó)家主管部門一共批準(zhǔn)了200個(gè)方法學(xué),涵蓋了可再生能源發(fā)電、甲烷回收利用、造林碳匯等領(lǐng)域,對(duì)于項(xiàng)目減排量的計(jì)算也做出了明確規(guī)定。不同項(xiàng)目適用的方法學(xué)不同,例如,對(duì)于提高能效項(xiàng)目來說,基準(zhǔn)線的計(jì)算需要對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的性能進(jìn)行測(cè)量;對(duì)于可再生能源項(xiàng)目來說,基準(zhǔn)線計(jì)算可以參照項(xiàng)目所處地區(qū)最有可能的替代項(xiàng)目的排放量。
CCER項(xiàng)目減排量采用基準(zhǔn)線法計(jì)算,基本思路為假設(shè)在沒有該CCER項(xiàng)目的情況下,為了提供同樣的服務(wù),最可能建設(shè)的其他項(xiàng)目所帶來的溫室氣體排放,減去該CCER項(xiàng)目的溫室氣體排放量和泄漏量,基本公式為項(xiàng)目減排量=基準(zhǔn)線減排量-溫室氣體排放量-泄漏量;此外,碳匯減排量的計(jì)算公式為項(xiàng)目減排量=項(xiàng)目碳匯量-基線碳匯量-泄漏量。(其中,項(xiàng)目碳匯量指在項(xiàng)目情景下,項(xiàng)目邊界內(nèi)碳庫中碳儲(chǔ)量的變化量;基線碳匯量指在基線情景下,項(xiàng)目邊界內(nèi)碳庫中碳儲(chǔ)量變化量減去溫室氣體排放的增加量;泄露量是由該造林項(xiàng)目活動(dòng)導(dǎo)致的、發(fā)生在項(xiàng)目邊界之外的碳排放量)
基準(zhǔn)線研究和核準(zhǔn)是CCER項(xiàng)目實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)每個(gè)項(xiàng)目而言,計(jì)算基準(zhǔn)線所采用的方法學(xué)必須得到國(guó)家發(fā)改委的批準(zhǔn),且基準(zhǔn)線需得到指定經(jīng)營(yíng)實(shí)體的核實(shí)。
?? 項(xiàng)目計(jì)入期
計(jì)入期是指項(xiàng)目可以產(chǎn)生減排量的最長(zhǎng)時(shí)間期限,項(xiàng)目參與者可選擇其中之一:固定計(jì)入期(10年)和可更新的計(jì)入期(3×7年);林業(yè)碳匯項(xiàng)目的計(jì)入期為20-60年,項(xiàng)目備案成功后,可以持續(xù)獲得10-60年的碳資產(chǎn)收益。
?? 抵消機(jī)制
不同試點(diǎn)碳交易所抵消機(jī)制有所區(qū)別,最新發(fā)布的《碳排放權(quán)交易管理辦法(試行)》規(guī)定,納入全國(guó)碳市場(chǎng)的重點(diǎn)排放單位每年可以使用國(guó)家核證自愿減排量抵消碳排放配額的清繳,抵消比例不得超過應(yīng)清繳碳排放配額的5%,但在地方試點(diǎn)中比例不盡相同,比如廣東、天津等為10%,重慶8%等。
?
04? CCER應(yīng)用案例
?? 中節(jié)能烏魯木齊達(dá)坂城20萬千瓦風(fēng)電項(xiàng)目
風(fēng)電是CCER項(xiàng)目中占比最高的類型,CCER有望為風(fēng)電運(yùn)營(yíng)企業(yè)帶來發(fā)電效益和可觀收益。該項(xiàng)目安裝了80臺(tái)單機(jī)容量為2.5MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,總裝機(jī)容量200MW,屬于大規(guī)模風(fēng)電項(xiàng)目。項(xiàng)目選擇的方法學(xué)為CM-001-V02可再生能源并網(wǎng)發(fā)電方法學(xué)(第二版),通過測(cè)算基準(zhǔn)排放量和項(xiàng)目排放量,得出項(xiàng)目從2015年12月27日至2022年12月26日計(jì)入期內(nèi)預(yù)計(jì)總減排量為259萬噸CO2e,在監(jiān)測(cè)期(2015年12月27日至2017年1月31日)內(nèi)所產(chǎn)生溫室氣體減排量為13萬噸CO2e。通過計(jì)算行業(yè)平均度電碳減排量,得出風(fēng)電項(xiàng)目度電碳減排量約為857.5克/千瓦時(shí)。以中節(jié)能風(fēng)電為例,計(jì)算得到公司2020年度風(fēng)力發(fā)電量為68.2億千瓦時(shí),以857.5克/千瓦時(shí)的平均度電碳減排量進(jìn)行計(jì)算,公司2020年風(fēng)電碳減排量為584.8萬噸。
2020年,在我國(guó)率先實(shí)行碳交易試點(diǎn)的地區(qū),CCER價(jià)格約30元/噸,在不考慮CCER申請(qǐng)過程中相關(guān)成本的情況下,假設(shè)節(jié)能風(fēng)電2020年風(fēng)電發(fā)電量全部申請(qǐng)CCER,公司預(yù)計(jì)通過CCER獲得1.75億元的額外收入。
?? 大埔縣碳匯造林項(xiàng)目
碳匯造林項(xiàng)目通過開展植樹造林工作,增加森林碳匯量、減少二氧化碳含量,同時(shí)為企業(yè)帶來收益。自2012年起,該項(xiàng)目每年分別造林約1850公頃,共計(jì)7400公頃。項(xiàng)目選擇AR-CM-001-V01碳匯造林項(xiàng)目方法學(xué),通過測(cè)算基準(zhǔn)排放量和項(xiàng)目排放量,根據(jù)公式得出大埔縣碳匯造林項(xiàng)目從2012年4月1日至2016年12月31日共減排3.8萬噸二氧化碳。CCER價(jià)格約30元/噸,碳匯造林項(xiàng)目每年平均可帶來114萬元的收益。若未來CCER項(xiàng)目審批重啟,碳匯造林項(xiàng)目有望為企業(yè)帶來額外收益。
2022年3月,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)了《關(guān)于做好2022年企業(yè)溫室氣體排放報(bào)告管理相關(guān)重點(diǎn)工作的通知》,全國(guó)碳市場(chǎng)第二履約周期相關(guān)工作啟動(dòng)。由于在第一履約周期中市場(chǎng)存量CCER已基本消耗殆盡,第二履約周期的抵扣機(jī)制如何實(shí)施、CCER機(jī)制何時(shí)重啟等問題再度引發(fā)關(guān)注。
綜上所述,CCER項(xiàng)目發(fā)展可能存在以下難點(diǎn):其一,我國(guó)CCER重啟時(shí)間不明,增加了項(xiàng)目投資和減排效益的不確定性;其二,通過CCER項(xiàng)目可以抵消的碳減排量較為有限,歐盟碳市場(chǎng)曾出現(xiàn)因使用過多抵消比例的CER而讓市場(chǎng)價(jià)格低迷的情況,隨著價(jià)格持續(xù)下跌,歐盟在第四階段(2021-2030年)中取消了減排量抵消機(jī)制,因此結(jié)合我國(guó)實(shí)際來看,CCER可能也只是階段性手段,并不能作為碳中和進(jìn)程中的長(zhǎng)久之計(jì)。
?
三、CCUS技術(shù):極有可能是碳中和后期的“大功臣”
01? CCUS對(duì)碳中和貢獻(xiàn)幾何?
碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)要求我國(guó)建立以非化石能源為主的零碳能源系統(tǒng),CCUS作為必不可少的技術(shù)路徑,減碳潛力巨大,工業(yè)利用前景廣闊。研究數(shù)據(jù)表明,2030年,CCUS在不同情景中的全球減排量為1~16.7億噸/年,平均為4.9億噸/年;2050年為27.9~76億噸/年,平均為46.6億噸/年。在碳中和進(jìn)程中合理運(yùn)用CCUS技術(shù),對(duì)于推進(jìn)化石能源利用清潔化、生產(chǎn)過程低碳化具有重大意義。
CCUS是實(shí)現(xiàn)化石能源低碳化利用的唯一技術(shù)選擇。CCUS在促進(jìn)煤清潔利用方面起重要作用,能夠推進(jìn)油氣、燃煤發(fā)電、煤化工等行業(yè)的發(fā)展優(yōu)化。2019年我國(guó)能源消耗結(jié)構(gòu)中煤炭占比高達(dá)58%,化石能源仍將在我國(guó)能源體系中長(zhǎng)期扮演重要角色,在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型過程中,利用CCUS技術(shù)實(shí)現(xiàn)化石能源的低碳化利用是保障近零排放的主要技術(shù)手段。
CCUS是鋼鐵、水泥等難減排行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的兜底技術(shù)保障。根據(jù)IEA發(fā)布的2020年鋼鐵行業(yè)技術(shù)路線圖和水泥低碳轉(zhuǎn)型技術(shù)路線圖,未來至2050年,鋼鐵行業(yè)在采取改進(jìn)工藝方式、提升生產(chǎn)效率等減排手段后,仍剩余34%的碳排放量,而水泥行業(yè)碳減排潛力約50%依賴碳捕集利用技術(shù),加之此類行業(yè)具有特殊的技術(shù)特點(diǎn),無法完全依靠能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整實(shí)現(xiàn)碳中和,因此CCUS是難以減排行業(yè)實(shí)現(xiàn)凈零排放極少數(shù)可行的技術(shù)方案之一。
?
02? CCUS技術(shù)全球發(fā)展概況
《全球碳捕集與封存現(xiàn)狀2020》報(bào)告指出,對(duì)于脫碳難度較大的行業(yè),采用CCUS技術(shù)可有效助力節(jié)能減排。截至2020年底,全球共部署CCUS項(xiàng)目65項(xiàng),其中26項(xiàng)正在運(yùn)行,每年可捕集和永久封存約4000萬噸二氧化碳。CCUS技術(shù)部分設(shè)施自1980年起投入運(yùn)行,在部分工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用已久,例如上世紀(jì)美國(guó)德克薩斯州ValVerde地區(qū)的天然氣加工廠就已經(jīng)開始向當(dāng)?shù)厥蜕a(chǎn)商供應(yīng)二氧化碳以提高石油采收率。
隨著各國(guó)政府和企業(yè)紛紛制定凈零排放目標(biāo),CCUS技術(shù)增長(zhǎng)勢(shì)頭不斷加強(qiáng)。IEA預(yù)測(cè),至2030年,CCUS的捕碳能力需增至每年16億噸,才能與2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放保持一致。要實(shí)現(xiàn)全球氣溫升幅控制在2℃以內(nèi)的目標(biāo),9%的碳減排需要依靠CCUS;要實(shí)現(xiàn)1.5℃以內(nèi)的目標(biāo),32%的碳減排任務(wù)需要依靠CCUS。預(yù)計(jì)至2050年,CCUS將貢獻(xiàn)約14%的二氧化碳減排量。然而,由于成本較高等因素的制約,CCUS至今尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用。
?
03? 中國(guó)CCUS技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
?? 我國(guó)CCUS技術(shù)項(xiàng)目逐漸趨向規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化
我國(guó)目前已投運(yùn)或建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目達(dá)40個(gè),捕集能力300萬噸/年。中國(guó)CCUS技術(shù)項(xiàng)目遍布全國(guó)19個(gè)省份,但多以石油、煤化工、電力行業(yè)小規(guī)模的捕集驅(qū)油示范為主,缺乏大規(guī)模的多種技術(shù)組合的全流程工業(yè)化示范。《中國(guó)CCUS年度報(bào)告(2021)》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。
中國(guó)已經(jīng)具備大規(guī)模碳捕集、利用與封存的工程能力,正積極籌備全流程CCUS產(chǎn)業(yè)集群。例如,國(guó)家能源集團(tuán)鄂爾多斯CCS示范項(xiàng)目已成功開展了10萬噸/年規(guī)模的CCS全流程示范;中石油吉林油田EOR項(xiàng)目是亞洲最大的EOR項(xiàng)目,累計(jì)已注入超過200萬噸二氧化碳;中石化于2021年7月正式啟動(dòng)建設(shè)我國(guó)首個(gè)百萬噸級(jí)CCUS項(xiàng)目(齊魯石化-勝利油田CCUS項(xiàng)目)。
中國(guó)的CCUS各技術(shù)環(huán)節(jié)均取得了顯著進(jìn)展,部分技術(shù)已經(jīng)具備商業(yè)化應(yīng)用潛力。就捕集技術(shù)而言,燃燒后捕集技術(shù)是目前最為成熟的捕集技術(shù),可用于大部分火電廠的脫碳改造,國(guó)華錦界電廠開展的15萬噸碳捕集與封存示范項(xiàng)目正在建設(shè),是目前中國(guó)規(guī)模最大的燃煤電廠燃燒后碳捕集與封存全流程示范項(xiàng)目。富氧燃燒技術(shù)是最具潛力的燃煤電廠大規(guī)模碳捕集技術(shù)之一,產(chǎn)生的二氧化碳濃度較高(約90%~95%),更易于捕獲;該技術(shù)發(fā)展迅速,可用于新建燃煤電廠和部分改造后的火電廠。
?? 典型案例:中國(guó)石化建成我國(guó)首個(gè)百萬噸級(jí)CCUS項(xiàng)目
今年年初,我國(guó)首個(gè)百萬噸級(jí)CCUS(二氧化碳捕集、利用與封存)項(xiàng)目——齊魯石化-勝利油田CCUS項(xiàng)目建成中交,該項(xiàng)目是中國(guó)石化建設(shè)的國(guó)內(nèi)第一個(gè)百萬噸級(jí)CCUS項(xiàng)目,涵蓋碳捕集、利用和封存等環(huán)節(jié)。
項(xiàng)目投產(chǎn)后每年可減排二氧化碳100萬噸,相當(dāng)于植樹近900萬棵、近60萬輛經(jīng)濟(jì)型轎車停開一年,預(yù)計(jì)未來15年可實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)原油296.5萬噸。這是目前國(guó)內(nèi)最大的CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉痘睾蜆?biāo)桿工程,對(duì)我國(guó)CCUS規(guī)?;l(fā)展具有重大示范效應(yīng),對(duì)提升我國(guó)碳減排能力具有重要意義。
圖 4? 齊魯石化-勝利油田CCUS項(xiàng)目技術(shù)路線圖,資料來源:《流程工業(yè)》雜志;中大咨詢整理
該項(xiàng)目于2021年7月啟動(dòng)建設(shè),由齊魯石化二氧化碳捕集、勝利油田二氧化碳驅(qū)油與封存兩部分組成。齊魯石化捕集的二氧化碳采用綠色運(yùn)輸方式,送至勝利油田進(jìn)行驅(qū)油封存,實(shí)現(xiàn)了二氧化碳捕集、驅(qū)油與封存一體化應(yīng)用,把二氧化碳封在地下,把油驅(qū)出來,做到“變廢為寶”。
在碳捕集環(huán)節(jié),齊魯石化新建100萬噸/年液態(tài)二氧化碳回收利用裝置,回收煤制氫裝置尾氣中的二氧化碳,提純后純度可達(dá)99%以上;在碳利用與封存環(huán)節(jié),已建成10座無人值守注氣站,向附近73口井注入二氧化碳,增加原油流動(dòng)性,大幅提高原油采收率,同時(shí)油氣集輸系統(tǒng)全部采用密閉管輸,進(jìn)一步提高二氧化碳封存率。
?? CCUS技術(shù)面臨成本、技術(shù)和政策挑戰(zhàn)
CCUS作為新興的固碳技術(shù),可依附于既有技術(shù)路徑實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,且相較于傳統(tǒng)CCS技術(shù)有更為可觀的經(jīng)濟(jì)效益。然而,較高的研發(fā)資源投入使許多企業(yè)望而卻步,未來CCUS的廣泛應(yīng)用需要解決成本因素的制約,同時(shí)也離不開針對(duì)性政策的支持。
CCUS項(xiàng)目的投資、運(yùn)營(yíng)成本較高,且受到地質(zhì)條件和應(yīng)用場(chǎng)景的約束。中國(guó)CCUS發(fā)展年度報(bào)告預(yù)計(jì)至2030年,CO2捕集成本為90~390元/噸,2060年為20~130元/噸;2030年CO2封存成本為40~50元/噸,2060年封存成本為20~25元/噸。CCUS在美國(guó)和歐洲等地發(fā)展較快,得益于政策的稅收和財(cái)政支持,但目前在我國(guó)難以做到大規(guī)模普及和商業(yè)化。
目前,我國(guó)CCUS全流程項(xiàng)目和范圍較小,并且受現(xiàn)有CCUS技術(shù)水平的制約,在部署時(shí)將使一次能耗增加10%~20%甚至更多,效率損失很大,嚴(yán)重阻礙了CCUS技術(shù)的推廣和應(yīng)用。此外,CCUS尚未享受國(guó)家層面的財(cái)稅支持,企業(yè)開展CCUS示范項(xiàng)目的積極性普遍不高。
中大咨詢認(rèn)為,CCUS當(dāng)前仍處于技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備以及商業(yè)模式的探索階段,今后在技術(shù)成熟、解決成本問題的前提下會(huì)形成大規(guī)模工業(yè)化的應(yīng)用,是我國(guó)在碳中和工作收尾階段極為重要的技術(shù)手段,趨向于依靠技術(shù)進(jìn)步提高捕集效率、提升經(jīng)濟(jì)效益。
?
四、結(jié)語
碳匯作為對(duì)節(jié)能降碳行動(dòng)的補(bǔ)充,是碳中和路程中不可或缺的輔助手段,未來碳匯交易、CCUS技術(shù)等的發(fā)展對(duì)于我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有深遠(yuǎn)影響。開展CCER項(xiàng)目交易對(duì)于有一定需求的企業(yè)是合適的做法,而從長(zhǎng)期來看,CCUS可能是極為有效的固碳手段。
?
參考文獻(xiàn)
[1]蔡博峰,李琦,張賢等. 中國(guó)二氧化碳捕集利用與封存 (CCUS) 年度報(bào)告 (2021)――中國(guó) CCUS 路徑研究 [R]. 生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院, 中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所, 中國(guó)21世紀(jì)議程管理中心.2021.
[2]劉強(qiáng),田川.我國(guó)碳捕集、利用和封存的現(xiàn)狀評(píng)估和發(fā)展建議[J].氣候戰(zhàn)略研究簡(jiǎn)報(bào),2017,24(24):1-14.
[3]米劍鋒, 馬曉芳. 中國(guó)CCUS技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2019(9):8.
[4]碳中和碳達(dá)峰帶來的投資機(jī)會(huì)系列(三):CCER,核心機(jī)制與收入測(cè)算. 招商證券.
[5]碳中和專題研究報(bào)告:CCER,從方法學(xué)上把握碳交易市場(chǎng)機(jī)會(huì). 安信證券.