【壓縮機網】目前全球正在運行的商業(yè)CCUS裝置接近30座，碳捕集超過4000萬噸/年，2021年各國已“官宣”約100個新CCUS項目，如果能順利推進，到2030年全球碳捕集能力將翻兩番。但按照國際能源署的凈零預測場景，即使項目全部投運，2030年的碳捕集率仍不足預計總量的15%。根據政府間氣候變化專門委員會發(fā)布的報告，通過CCS和CCUS技術可在2050年捕集二氧化碳150億噸。歐盟認為，2020~2030年對于歐洲實現2050年凈零排放目標至關重要，而這離不開CCS技術的大規(guī)模部署和應用。2021年10月，歐盟委員會舉辦CCUS高層論壇，提出CCS和CCUS技術是歐洲脫碳進程中不可或缺的組成部分，強調要實現歐洲2030年和2050年的脫碳目標，也必須在近十年推進CCS項目的開發(fā)和部署，以及相關基礎設施的建設。

　　■ 發(fā)展現狀

　　據《劍橋能源論壇》雜志的數據，目前全球正在運行中的商業(yè)碳捕集、利用與封存（CCUS）裝置接近30座，碳捕集超過4000萬噸/年。

　　近年來，CCUS發(fā)展態(tài)勢迅猛，僅2021年各國就“官宣”約100個新CCUS項目，全球有25個國家都運行或投建CCUS項目，如果這些項目都能順利推進，到2030年全球碳捕集能力將翻兩番。這個形勢首先得益于全球對CCUS作用的認可，越來越多國家和政府將CCUS視為實現凈零排放目標的必要手段；其次，低碳制氫技術走紅，在去年“官宣”的CCUS項目中，與制氫有關的就有50個；再次，隨著各國CCUS項目扶持政策出臺，投資環(huán)境日益友善，2020年9月以來，政府和企業(yè)投入CCUS項目的資金超過250億美元。

　　■ 面臨的挑戰(zhàn)

　　按照國際能源署（IEA）的凈零預測場景，即使這些項目全部投運，2030年的碳捕集率仍不足預計總量的15%。而這些項目能否投運，還有很大不確定性。第一，很多CCUS項目的推進取決于政府的資金扶持，而要獲得扶持，CCUS項目必須擊敗其他對手；第二，CCUS項目的開展取決于現有碳存儲能力，而這個“天花板”的存在會反過來抑制CCUS項目的投資；第三，公眾對CCUS的接受度還有待提高，尤其是在一些陸上地區(qū)進行碳存儲往往會遭遇抵制。

　　實際上，CCUS并非唯一遭遇挑戰(zhàn)的清潔技術。在國際能源署追蹤的46項實現凈零排放目標的關鍵清潔技術中，只有電動汽車和照明技術達到預期發(fā)展進度，余者或多或少拖了后腿，這也充分反映了以2050年凈零排放目標為指針的能源轉型難度有多大。

　　■ 發(fā)展趨勢

　　全球CCUS發(fā)展應聚焦3個方面：

　　一是出臺更多扶持政策，為CCUS投資創(chuàng)造更具持續(xù)性和可行性的市場。這對于實現凈零排放目標所需的項目規(guī)模和推進速度至關重要。政策制定還需有的放矢，根據具體技術應用場景、成熟度、成本和地區(qū)偏好進行定制，還應從CCUS產業(yè)鏈角度出臺政策鼓勵對碳運輸和存儲設施項目的早期投資。對于不太成熟的高成本CCUS項目，應進行補貼以解決項目早期可能遭遇的成本過高、商業(yè)和技術風險過大等問題。這些項目往往規(guī)模不大，實施過程也較耗時，可能成為公共預算沉重的包袱。如何在扶持這類項目的同時平衡公共支出，將考驗各國政府的智慧。

　　二是發(fā)展CCUS產業(yè)集群，共享基礎設施。以碳運輸和存儲基礎設施共享為特色的CCUS產業(yè)集群，有助于帶動小型CCUS項目，滿足其儲碳需求，又能迅速高效推動基礎設施投資，是未來主要發(fā)展方向。各國政府應在碳運輸和儲存基礎設施項目的早期規(guī)劃與協調方面發(fā)揮主導作用，包括加強儲碳能力設計，更多儲碳空間將有效縮短未來CCUS項目的完成周期。

　　三是大力發(fā)展碳儲存。在不大幅增加儲碳投資的情況下，碳儲存能力成為CCUS發(fā)展的“天花板”。已往經驗表明，建碳捕集設施所需時間遠少于確定適合的儲碳場所所需時間，后者往往需要5~10年，這顯然不利于CCUS項目的整體推進。考慮到歐洲碳稅不斷上調，未來十年碳儲存很可能供不應求。

　　挪威開展CCS項目的經驗

　　CCS在挪威的商業(yè)化

　　在挪威實現CCS的商業(yè)化仍面臨許多挑戰(zhàn)，首先是成本過高。CCS被認為是資本密集型的長期項目，除了需要建設碳捕集裝置，還需要考慮碳運輸和地下存儲，全都花費不菲。國際能源署則認為，有關CCUS是最昂貴的碳減排技術的說法并不準確，至少對不少工業(yè)門類而言并不準確。CCUS是多數行業(yè)實現碳減排的最廉價方式，且對特定行業(yè)而言還是唯一方式。其次，當下應對氣候相關政策，包括碳稅，都欠缺力度來推動CCUS在挪威的商業(yè)化應用。

　　CCS與負排放技術

　　負排放技術，就是不但不排放二氧化碳，而且能主動減少空氣中二氧化碳的技術。如直接空氣捕集（DAC）技術，以及被賦予新意的植樹造林、土地管理、海洋富化和生物能等技術。

　　根據國際能源署的報告，負排放技術中的生物能和DAC技術輔以碳存儲是非常有效的碳減排手段。但負排放技術在挪威的媒體和政界尚未引起足夠重視。

　　政府資助的作用

　　挪威政府在2021年的國家預算中，劃撥了250億挪威克朗（約合176億元人民幣）用于Longship項目。這個項目的意義在于，除了直接創(chuàng)造就業(yè)崗位，挪威公司將借此在全球CCS市場上占得先機，并為下一代CCS技術打下堅實基礎。

　　此外，為鼓勵CCS項目，挪威政府還采取了“差異合同”方式與工業(yè)界簽約，對含有CCS成分的項目予以優(yōu)惠。

　　歐洲穩(wěn)步推進CCS技術部署

　　根據政府間氣候變化專門委員會（IPCC）新近發(fā)布的《全球升溫1.5攝氏度》報告，CCS和CCUS技術可在2050年捕集二氧化碳150億噸。全球CCS研究所發(fā)布的《全球CCS現狀》報告表明，全產業(yè)鏈的商業(yè)CCS項目20世紀80年代就已開始，過去40多年這些項目捕集和封存了2.6億噸二氧化碳，目前年均捕集和封存二氧化碳約4000萬噸。

　　歐盟對CCS和CCUS項目的支持力度很大，并通過地平線歐洲項目部和創(chuàng)新基金組織進行資金扶持。前者的扶持重心是研究和創(chuàng)新領域，其最近啟動的2021~2022年工作計劃就大力呼吁對碳捕集、封存、轉換、集輸，以及碳去除（CDR）類項目進行申請，預計2023~2024年的工作計劃將著重關注扶持碳運輸和封存基礎設施項目。后者則主要扶持能源密集型行業(yè)的CCUS項目，以及可再生能源等能為市場帶來突破性技術的項目。2021年11月，創(chuàng)新基金組織宣布了2020年的項目申請結果，對7個大型能源轉型項目投資超過11億歐元（約合75.41億元人民幣），其中4個項目涉及CCS。

　　從歐盟委員會2021年11月提交的第五份共同利益項目（連接歐盟國家能源系統的跨境基礎設施項目）清單來看，歐洲當下具備進入市場條件的CCS項目數量一直在增加，未來十年這些項目有望啟動運營。現在迫切需要的是相應政策和金融支持，確保這些項目2030年前開始運作。這也是歐盟當前面臨的最大挑戰(zhàn)，即首先需要協調各國的融資機制，其次需要各國進一步出臺支持CCS技術部署的政策措施。除了建立有效的資助機制，政治上對相應基礎設施的認可也至關重要。

　　歐盟為協調各成員國相關基礎設施制定了《泛歐能源網規(guī)章》，2020年12月又提出對其進行修訂和完善，以確保歐盟成員國在能源基礎設施政策上的一致性。此外，還提到未來的碳運輸將主要通過船運。2021年7月，歐盟還提出“實現減排55%”的一攬子方案，旨在確保歐盟氣候、能源、土地使用、交通和稅收政策利于2030年實現將歐盟溫室氣體排放量在1990年水平上減少55%的目標。在一攬子方案第一部分提出的13項立法建議中，與CCS相關的立法之一是歐盟排放交易系統（ETS）法令。修訂后，該法令建議將所有碳運輸方式納入歐盟ETS范圍，相關監(jiān)測和報告條例也將根據該規(guī)定進行更新。

　　2021年10月，歐盟委員會舉辦了CCUS高層論壇，提出CCS和CCUS技術是歐洲脫碳進程中不可或缺的組成部分，強調了要實現歐洲2030年和2050年的脫碳目標，也必須在近十年推進CCS項目的開發(fā)和部署，以及相關基礎設施的建設。

　　種種跡象表明，歐洲從政策和金融入手，正穩(wěn)步有序推動CCS項目的上馬，爭取按既定計劃啟動運營，為歐洲早日脫碳奠定基礎。

　　英國CCUS的發(fā)展與挑戰(zhàn)

　　英國2015年起開始引入CCUS技術，基于實際情況，其CCUS主要以產業(yè)集群的方式開展，大多集中在沿海工業(yè)區(qū)，目前主要有6個產業(yè)集群規(guī)劃，分別位于默西塞德郡、亨伯（兩處）、蒂塞德郡、南威爾士和蘇格蘭的圣費格斯。而碳存儲設施的建設是英國CCUS產業(yè)集群規(guī)劃的重中之重。由于英國大部分碳排放地都集中在工業(yè)中心地帶，集群建成不僅便于本土碳減排，吸引一些有去碳需求的重工業(yè)投資，而且可向其他國家提供碳存儲基礎設施的共享。

　　虛心“取經”

　　為了更好地發(fā)展CCUS項目，英國還從國外同類項目中“取經”。其參照的成功經驗，如Equinor（挪威國家石油公司）的Sleipner CCS項目。該項目自1996年以來每年在北海海底封存約100萬噸二氧化碳，且所有數據對外公開，利于他國研究借鑒。失敗教訓，如澳大利亞的高庚項目，由于研究不充分，實際儲碳能力低于設計能力，遏制了項目的進一步發(fā)展，但也為后來者指明了方向，即在項目設計階段就考慮并行開發(fā)多個儲存點。

　　未來可期

　　CCUS在英國面臨的主要挑戰(zhàn)來自監(jiān)管和激勵機制。目前，英國政府正在制定CCUS的商業(yè)模式及資助框架。英國商業(yè)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部也制定出碳運輸和存儲管理方法，但具體的管網開發(fā)和運作還需進一步精雕細刻。

　　此外，CCUS技術還面臨來自供應鏈和人員技能的挑戰(zhàn)。對于后者，英國工程建設行業(yè)培訓委員會認為，能源轉型可能意味著部分油氣工人轉行進入新行業(yè)，如果政府能開展與CCUS技能相關的培訓，或有助于減少社會動蕩。

　　CCUS技術的不斷演化也推出越來越多新技術，能大幅降低項目成本，一些增強捕集技術已實現逾95%的碳捕集率。這都意味著，英國CCUS技術未來或有更大發(fā)展空間。

　　亞太國家發(fā)力碳減排

　　隨著全球能源轉型，CCUS技術在亞太國家的發(fā)展勢頭也日益強勁。我國首次將大型CCUS項目納入“十四五”規(guī)劃；日本在已有的支持CCUS合作項目的聯合信貸機制基礎上，啟動亞洲CCUS網絡，以扶持CCUS項目和促進知識共享；澳大利亞宣布將進行監(jiān)管改革，為CCUS項目和集輸中心提供資金支持，其中包括首個財政激勵措施，以推動在亞太地區(qū)建立專門的碳交易市場。

　　亞太國家對CCUS技術在實現凈零目標方面的作用日益重視，對于如何在發(fā)展工業(yè)的同時減少碳排放，各國都做了積極嘗試。中國石化啟動了中國首個年封存100萬噸二氧化碳的提高采收率項目，將油田附近化工廠捕集的二氧化碳注入地下油層，在增加石油產量的同時，實現碳儲存。必和必拓與中國寶武鋼鐵集團合作，研究CCUS在鋼鐵生產過程中的碳減排應用。我國還宣布停止資助海外燃煤電廠和煤礦。為了2060年實現碳中和，去年底，我國宣布了第一批向CCUS項目發(fā)放低息貸款的金融機構名單，央行將向金融機構提供貸款本金的60%，年利率僅1.75%。

　　馬來西亞和印尼也啟動了第一批區(qū)域性的海上CCS項目，但相關法律和監(jiān)管框架仍在制定中。這些項目將把天然氣加工、發(fā)電站和其他排放部門排放的二氧化碳注入深海儲存，有利于東南亞各國就碳排放展開合作。

　　日本和韓國也是推動地區(qū)CCS發(fā)展的主力軍，正積極開展區(qū)域合作，探索低碳能源出口的可能。日本啟動了首個全鏈CCS項目——Tomakomai CCS示范項目，充分展示了通過CCS技術在地震多發(fā)國家的海上也可以安全可靠地進行碳儲存。