近日，科技部等五部門聯(lián)合發(fā)布《“十四五”生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》。《規(guī)劃》在碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)方面提出，要開展二代碳捕集、二氧化碳利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范，基于CCUS的負(fù)排放技術(shù)研發(fā)與示范、碳封存潛力評(píng)估及源匯匹配研究，海洋咸水層、陸地含油地層等封存技術(shù)示范，百萬(wàn)噸級(jí)大規(guī)模碳捕集與封存區(qū)域示范，以及工業(yè)行業(yè)CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈集成示范，建成中國(guó)CCUS集群化評(píng)價(jià)應(yīng)用示范平臺(tái)。
近年來(lái)，CCUS規(guī)模化和集群化發(fā)展?jié)u成趨勢(shì)。所謂CCUS集群化即由若干個(gè)CCUS項(xiàng)目組成，將從不同排放源捕集的二氧化碳埋存到同一地點(diǎn)。集群化共享運(yùn)輸、封存場(chǎng)地和基礎(chǔ)設(shè)施，可降低二氧化碳埋存成本。
集群化發(fā)展打破成本掣肘
“CCUS技術(shù)在實(shí)現(xiàn)降碳目標(biāo)、保障國(guó)家能源安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面綠色轉(zhuǎn)型，以及推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的過程中扮演著越來(lái)越重要的角色。不過，盡管我國(guó)CCUS技術(shù)在過去近二十年來(lái)取得了較大進(jìn)步，但動(dòng)輒數(shù)以億計(jì)的初始投入、高昂的運(yùn)營(yíng)成本和長(zhǎng)達(dá)15年以上的成本回收期，使其發(fā)展長(zhǎng)期面臨著技術(shù)成本過高、商業(yè)模式欠缺等一系列挑戰(zhàn)。”提到國(guó)內(nèi)CCUS技術(shù)大規(guī)模示范，科技部中國(guó)21世紀(jì)議程管理中心社會(huì)事業(yè)處處長(zhǎng)張賢向記者坦言。
《中國(guó)碳捕集利用與封存技術(shù)發(fā)展路線圖(2019 版)》和《中國(guó)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)年度報(bào)告(2021)》均顯示，目前我國(guó)CCUS示范項(xiàng)目整體規(guī)模還較小且成本較高。預(yù)計(jì)到2030年，二氧化碳捕集成本為90-390元/噸，2060年為20-130元/噸;2030年和2060年，二氧化碳管道運(yùn)輸成本分別為0.7元/(噸·千米)和0.4元/(噸·千米);2030年二氧化碳封存成本為40-50元/噸，2060年封存成本為20-25元/噸。高成本使不少“單打獨(dú)斗”的企業(yè)望而卻步。
“集群化發(fā)展不僅可以通過共享運(yùn)輸和封存基礎(chǔ)設(shè)施攤薄初始投入成本，通過規(guī)模效應(yīng)降低運(yùn)行成本，還有利于推動(dòng)項(xiàng)目的不同利益相關(guān)方建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，讓各主體共同出資協(xié)同合作，從而形成有效的商業(yè)模式。”張賢表示。
近日陸續(xù)布局CCUS集群化項(xiàng)目的殼牌中國(guó)也向記者表示，CCUS產(chǎn)業(yè)涉及較為復(fù)雜的價(jià)值鏈及不同行業(yè)、不同環(huán)節(jié)的利益相關(guān)方。CCUS產(chǎn)業(yè)集群化可通過整合不同環(huán)節(jié)企業(yè)，形成協(xié)調(diào)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，有助于將脫碳基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)的價(jià)值最大化。
規(guī)模化示范助推集群化發(fā)展
近年來(lái)，CCUS項(xiàng)目已明顯呈現(xiàn)出規(guī)模化和集群化發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)全球碳捕集與封存研究院的統(tǒng)計(jì)，截至2022年10月，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)，全部建成后二氧化碳捕集能力將達(dá)到2.44億噸/年，全球處于規(guī)劃和運(yùn)行中的CCUS產(chǎn)業(yè)集群多達(dá)24個(gè)。
2021年國(guó)務(wù)院發(fā)布的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出要建設(shè)全流程、集成化、規(guī)模化二氧化碳捕集利用與封存示范項(xiàng)目。事實(shí)上，當(dāng)前我國(guó)CCUS示范項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模正快速上升，其中也不乏集群化項(xiàng)目。例如，中國(guó)石油與油氣行業(yè)氣候倡議組織(OGCI)共同策劃的新疆CCUS產(chǎn)業(yè)集群正在積極籌備，預(yù)計(jì)到2030年可實(shí)現(xiàn)每年300萬(wàn)噸的二氧化碳捕集和封存;11月4日，殼牌聯(lián)手中國(guó)石化、中國(guó)寶武、巴斯夫計(jì)劃在華東地區(qū)共同啟動(dòng)我國(guó)首個(gè)開放式千萬(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目;今年6月，中國(guó)海油也對(duì)外宣布將啟動(dòng)我國(guó)首個(gè)千萬(wàn)噸級(jí)海上規(guī)模化CCUS集群項(xiàng)目。
“截至2022年9月，我國(guó)已投運(yùn)的、計(jì)劃建設(shè)和正在建設(shè)的CCUS示范項(xiàng)目共99個(gè)。目前已投運(yùn)項(xiàng)目58個(gè)，具備捕集能力超過400萬(wàn)噸/年，注入能力超過200萬(wàn)噸/年。”張賢介紹，“大規(guī)模全流程集成示范項(xiàng)目的開展，對(duì)未來(lái)CCUS項(xiàng)目的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。一方面，可以發(fā)現(xiàn)CCUS技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室和中試階段潛藏的問題;另一方面，可以有效解決捕集、運(yùn)輸、利用和封存各環(huán)節(jié)系統(tǒng)集成耦合與優(yōu)化等難題。”
殼牌中國(guó)也表示，規(guī)模化發(fā)展將是未來(lái)大型CCUS項(xiàng)目與此前試點(diǎn)項(xiàng)目及小型獨(dú)立項(xiàng)目的關(guān)鍵區(qū)別。
做好技術(shù)戰(zhàn)略儲(chǔ)備
不過，張賢提醒，集群化固然是CCUS項(xiàng)目未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，但現(xiàn)階段仍然在法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、配套基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)成熟度等方面存在一定挑戰(zhàn)。
“當(dāng)前，CCUS項(xiàng)目集群化運(yùn)行缺乏系統(tǒng)的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系支撐。”張賢認(rèn)為，可適當(dāng)借鑒國(guó)際上的成功經(jīng)驗(yàn)，盡快建立符合我國(guó)國(guó)情的CCUS發(fā)展政策法規(guī)框架。
殼牌中國(guó)也表示，長(zhǎng)期、恰當(dāng)?shù)恼咧С謱?duì)CCUS集群化開發(fā)至關(guān)重要，包括制定碳價(jià)政策、建立相應(yīng)的鼓勵(lì)低碳產(chǎn)品需求的框架、對(duì)CCUS減排給予財(cái)稅激勵(lì)等。
張賢進(jìn)一步表示，目前我國(guó)正處于CCUS技術(shù)發(fā)展的重要時(shí)期，推動(dòng)CCUS大規(guī)模集群化發(fā)展應(yīng)提前布局、優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，“建議在統(tǒng)籌考慮地下礦藏和資源利用的基礎(chǔ)上，為二氧化碳規(guī)模化埋存預(yù)留地下空間。同時(shí)，合理布局二氧化碳運(yùn)輸管網(wǎng)。”
值得一提的是，隨著新一代捕集技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)CCUS項(xiàng)目的能耗和成本有望下降30%。“如果二代捕集技術(shù)在2030年左右能具備商業(yè)化推廣條件，不僅可以大幅降低項(xiàng)目成本和能耗，還可以有效避免國(guó)外技術(shù)封鎖。”張賢表示。（中國(guó)能源報(bào) 實(shí)習(xí)記者 林水靜）
