國際可再生能源署3月28日發(fā)布的《2023 年世界能源轉型展望預覽版》中提到：“想要實(shí)現對全球升溫不超過(guò)1.5攝氏度的控制計劃，需要在2050年前減少160億噸的二氧化碳排放，保守估算，到2050年仍需減少35.5億噸二氧化碳排放。”
但對于中國來(lái)說(shuō)，大型央企發(fā)電集團依然以燃煤發(fā)電為主，即便是清潔能源占比較高的國家電投集團，其清潔能源占比也只有65.87%，華電集團的清潔能源占比為47.2%;大唐集團的清潔能源占比為42%;華能集團清潔能源占比為41%;國家能源集團占比最低，只有31%。
國家能源集團定下的“十四五”的目標是清潔能源新增裝機達到7000-8000萬(wàn)千瓦，占比達到40%，其余幾家公司也差不多規劃的新能源發(fā)電占比達到50%到60%之間。
由此可見(jiàn)，即使最樂(lè )觀(guān)地判斷，大型央企發(fā)電集團的火電業(yè)務(wù)占比也有4成左右。中國發(fā)電企業(yè)不可能放棄煤電業(yè)務(wù)。
正如國家能源集團新能源研究院主任徐東所講：“‘雙碳’目標下，煤電仍是極端條件下頂峰發(fā)電的重要支撐，在保障我國能源安全方面發(fā)揮基礎和兜底作用，在未來(lái)較長(cháng)時(shí)間內，煤電與清潔能源相互融合、共同發(fā)展。根據預測，到2060年，我國仍需保留8-10億千瓦煤電裝機，承擔基荷、調峰和供暖保障的任務(wù)。”
要保證2060年實(shí)現“碳中和”目標，就必須在未來(lái)幾年甚至幾十年的時(shí)間里把CCUS項目建起來(lái)，成本降下來(lái)。據IEA預測，到2050年，CCUS將為全球貢獻約14%的二氧化碳減排量。所以發(fā)電公司試點(diǎn)CCUS項目是關(guān)乎生死的自我救贖之舉。
CCUS靠什么賺錢(qián)
CCUS翻譯成中文就是“碳捕獲及利用”，它屬于對二氧化碳進(jìn)行利用與封存以此應對氣候變化的關(guān)鍵技術(shù)。它和CCS不同之處在于，這種技術(shù)是把生產(chǎn)過(guò)程中排放的二氧化碳進(jìn)行提純，繼而投入到新的生產(chǎn)過(guò)程中，可以循環(huán)再利用，而不是簡(jiǎn)單地封存。
簡(jiǎn)而言之，就是封存二氧化碳不是公益活動(dòng)，最終目的依然是要賺錢(qián)的。
有機構預估，到2027年，全球CCUS市場(chǎng)規模將以19.93%的復合年增長(cháng)率增長(cháng)，達到74.1462億美元。
CCUS的市場(chǎng)規模在人們眼中是一片“藍海”，但從20世紀70年代就已經(jīng)出現的CCUS因何至今依然處在示范階段?
國際能源網(wǎng)(微信公眾號：inencom)了解到，早在1972年，美國就已經(jīng)建成了一座二氧化碳捕集能力達40萬(wàn)-50萬(wàn)噸/年的Terrell項目;1996年，世界上第一個(gè)規?；亩趸挤獯嫠畬禹椖?mdash;—挪威Sleipner項目誕生。
在CCUS項目部署方面，美國和歐盟一直處于領(lǐng)先地位。2021年，美國和歐盟新增CCUS項目約占全球2021年新增項目數量的四分之三，累計項目約占全球的63%。
那么CCUS的商業(yè)模式到底有哪些?中國目前在CCUS領(lǐng)域可以用何種方式盈利?
圖片數據來(lái)源：北京航空航天大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心
CCUS作為一個(gè)極具市場(chǎng)前景的產(chǎn)業(yè)，但它具體可以應用于哪些領(lǐng)域?
國際能源網(wǎng)(微信公眾號：inencom)了解到，當前對于CCUS捕集的二氧化碳主要應用在化工、油氣開(kāi)采等領(lǐng)域。其中二氧化碳制甲醇用于化工領(lǐng)域，以及利用二氧化碳進(jìn)行油氣壓裂，開(kāi)采石油后順便將其封存地下是國內CCUS主要的商業(yè)模式。此外，參與碳交易也是另一種商業(yè)模式。
但因為國情不同，中國的碳交易價(jià)格與國外相比，存在很大差距，在歐洲，碳配額的價(jià)格可達每噸100歐元，但國內現存碳市場(chǎng)均價(jià)最高的廣州碳交易市場(chǎng)每噸二氧化碳的交易價(jià)格只有八十多元人民幣，從參與碳交易的主體看，也相對單一，首批納入強制考核的僅涉及2225家發(fā)電行業(yè)的重點(diǎn)排放單位。而當年僅0.5%的企業(yè)未完成履約。
如果不將強制考核碳排放的行業(yè)進(jìn)一步拓展，碳排放額度進(jìn)一步縮減，國內CCUS想通過(guò)碳交易獲利存在很大難度。比如下圖所示的運營(yíng)商模式，目前在中國國內很難推行。
倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL)可持續金融與基礎設施轉型長(cháng)聘教授、廣東南方碳捕集與封存產(chǎn)業(yè)中心秘書(shū)長(cháng)梁希接受采訪(fǎng)時(shí)指出：“目前，國內CCUS項目主要采用垂直一體化的商業(yè)運行模式，即主要由單一企業(yè)投資運營(yíng)，以國企為主，私企投資相對較少。未來(lái)CCUS項目的商業(yè)合作模式會(huì )進(jìn)一步多元化。”
能源央企撐起CCUS試點(diǎn)
國內CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展沒(méi)有進(jìn)入商用階段，大部分示范項目依然是能源央企集團在推進(jìn)。國際能源網(wǎng)(微信公眾號：inencom)了解到，國內已經(jīng)投運或建設中的CCUS示范項目約40個(gè)，碳源主要集中在石油、電力、煤化工、化肥和水泥生產(chǎn)等行業(yè)。目前國家能源集團、華能集團、中國石油、中國石化等多家能源央企布局了CCUS項目試點(diǎn)。
華能集團自2008年開(kāi)始已經(jīng)建成了中國首個(gè)燃煤電廠(chǎng)碳捕集項目，地點(diǎn)在北京，每年捕集二氧化碳3000噸，2009年華能在上海建成了當時(shí)世界最大的燃燒后碳捕集項目，年捕集二氧化碳12萬(wàn)噸，2022年-2023年華能計劃建設世界最大的碳捕集和碳封存項目，預計年捕集二氧化碳150萬(wàn)噸;國家能源集團在CCUS技術(shù)及實(shí)踐方面也做出了諸多示范項目，早在2011年該公司就啟動(dòng)了鄂爾多斯CCS封存項目，布局燃燒前碳捕集。
2017年國家能源集團承擔了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃，完成了錦界電廠(chǎng)1×105 t/a燃燒后捕集投運，也是國內運行中最大的項目。
2021年國家能源集團啟動(dòng)了泰州電廠(chǎng)50萬(wàn)噸溶劑法項目，2022年啟動(dòng)了寧海電廠(chǎng)1萬(wàn)噸的二氧化碳捕集項目，使用二代吸附捕集技術(shù)……中國石油宣布，在“十四五”期間，公司將開(kāi)展吉林、大慶、長(cháng)慶、新疆四家油田的二氧化碳驅油規模示范，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油與埋存先導試驗，力爭“十四五”末年二氧化碳注入規模超過(guò)1000萬(wàn)噸。
齊魯石化-勝利油田CCUS項目
中國石化的齊魯石化-勝利油田百萬(wàn)噸級CCUS項目”2022年正式注氣運行，標志著(zhù)我國CCUS產(chǎn)業(yè)開(kāi)始進(jìn)入技術(shù)示范中后段――成熟的商業(yè)化運營(yíng)。
全國政協(xié)委員中國石化董事長(cháng)、黨組書(shū)記馬永生在今年兩會(huì )期間提出建議，將CCUS項目盡快納入我國自愿減排機制。一是重啟并打造全國統一的CCER市場(chǎng)，二是研究并發(fā)布CCUS方法學(xué)，從國家層面組織開(kāi)展CCUS方法學(xué)研究，三是參考國際經(jīng)驗出臺支持政策，加快完善CCUS行業(yè)規范，探索制定面向碳中和目標的CCUS稅收優(yōu)惠和補貼激勵等支持政策。
2021年8月28日，中國海油宣布恩平15-1油田群?jiǎn)?dòng)了我國首個(gè)海上碳封存工程，將永久封存二氧化碳超146萬(wàn)噸。中國海油“十四五”重大科研項目CCUS專(zhuān)項也已經(jīng)正式啟動(dòng)，為了全面研發(fā)CCUS技術(shù)，中國海油在2022年4月成立了新能源公司。
能源央企在布局CCUS項目方面已經(jīng)初步試水，但從整體的效果看，想要實(shí)現碳中和需要捕集和再利用的碳排放量來(lái)說(shuō)，依然是杯水車(chē)薪。
業(yè)內專(zhuān)家預計，到2050年我國通過(guò)CCUS技術(shù)減少二氧化碳排放量約為10到30億噸，但燃煤機組服役剩余碳排放總量高達1334.73億噸。
CCUS產(chǎn)業(yè)當前的困境
國際能源網(wǎng)(微信公眾號：inencom)了解到，按照當前國內地質(zhì)封存條件看，國內封存能力最高可以封存24000噸二氧化碳，這是在CCUS技術(shù)廣泛應用的前提下，業(yè)內專(zhuān)家作出的判斷。
而發(fā)展CCUS的現實(shí)情況卻處處充滿(mǎn)難題。一方面是CCUS項目初始投資金額非常大，根據北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心的測算，5萬(wàn)噸、10萬(wàn)噸和15萬(wàn)噸的二氧化碳捕集項目，總投資分別需要5000多萬(wàn)元、9800萬(wàn)元和1.5億元。項目運行成功后，每噸二氧化碳捕集成本基本在260-380元，成本較低的也需要200元/噸。
“在中國，如果CCUS能在2025年或2030年得到大規模推廣，將分別需要約3290億美元和5690億美元的投資，如果時(shí)間推遲到2035年以后，總投資成本將飆升至6260億美元”，北京理工大學(xué)副校長(cháng)魏一鳴認為，CCUS部署得越晚，其投資成本就會(huì )越高。
另一方面是CCUS缺乏技術(shù)升級迭代和普及，就目前而言，很多CCUS新技術(shù)尚在實(shí)驗室階段。比如在利用二氧化碳進(jìn)行油氣開(kāi)采過(guò)程中，國內始終難以解決的技術(shù)難題是二氧化碳這種酸性氣體，腐蝕性比較強，雖然驅油效果好，但腐蝕問(wèn)題一直困擾著(zhù)CCUS技術(shù)在該領(lǐng)域的應用;更重要的一點(diǎn)，國內尚未形成關(guān)于CCUS有效的政策支持，項目沒(méi)有補貼，也缺乏第三方參與進(jìn)碳交易市場(chǎng)的體制機制，僅僅靠央企從社會(huì )責任角度出發(fā)，行業(yè)進(jìn)展的速度自然快不起來(lái)。
最難的是捕集來(lái)的二氧化碳如何再利用，再利用的過(guò)程中如何不產(chǎn)生新的碳排放，也成為CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后的重要原因之一。
業(yè)內專(zhuān)家建議，一是要加強CCUS產(chǎn)業(yè)政策的頂層設計，從國家層面建立CCUS的發(fā)展戰略，讓CCUS從戰略?xún)浼夹g(shù)向戰略新興產(chǎn)業(yè)邁進(jìn);二是要多渠道、多措施對CCUS進(jìn)行政策激勵，以財政補貼、稅收減免、貼息貸款、優(yōu)惠電價(jià)等方式，讓CCUS項目可以保本甚至能盈利;三是要建立項目審批和監管機制，對CCUS項目納入全生命周期的監管，以此實(shí)現其規范化發(fā)展;四是建立CCUS參與碳交易市場(chǎng)的體制機制，許可第三方同過(guò)各種方式參與到CCUS產(chǎn)業(yè)中來(lái);五是在CCUS技術(shù)升級迭代方面加大投資力度，給與相應的呈現一定周期性的資金投入，讓CCUS技術(shù)不斷升級拓展，以此降低成本。
總而言之，CCUS產(chǎn)業(yè)猶如二十年前的光伏產(chǎn)業(yè)一樣，前景光明，奈何成本高企，商業(yè)模式單一，技術(shù)水平不高，不過(guò)中國的光伏產(chǎn)業(yè)在國家政策和國內企業(yè)的共同努力之下，如今已經(jīng)成為世界第一，那么CCUS產(chǎn)業(yè)呢?中國能否領(lǐng)軍世界?讓我們拭目以待。
