一项国际公认的先进减排技术,为何在我国推行十年仍处起步阶段?
2018-02-05 10:04  · 来源:中国能源网  · 作者:朱妍  · 责编:王长尧

  世界第三、亚洲首个——华润海丰电厂碳捕集测试平台日前开建,成为我国二氧化碳捕集、封存与利用技术(下称“CCUS”)发展进程中的又一标志。 

  这不是我国首次对CCUS技术展开探索。2008年起,煤化工、石油、电力等行业便先后试水,希望借此推动减排。联合国政府间气候变化专门委员会甚至称,如不采用该技术,很难实现《巴黎协定》所设的2摄氏度控温目标。 

  遗憾的是,经过近10年培育,CCUS技术在我国仍处起步阶段——已落地者规模受限、成本偏高,真正可持续的项目屈指可数。捕集封存后利用难,加之迟迟未能大规模推广,让CCUS陷入争议。 

  “我国以煤为主的能源结构仍将保持,CCUS技术是煤炭规模化清洁利用的一个必然选择,若能在2030-2050年实现商业化发展,减排贡献率有望达10%-15%。但目前在我国仍处起步阶段,规模较小,面临发展障碍。”谈及CCUS发展,国家应对气候变化战略研究和国际合作中心战略规划研究部主任刘强如此概括。 

  背负减排厚望,却处尴尬境地——从2008年华能北京热电厂上马捕集装置,到近日开建华润海丰电厂碳捕集测试平台,我国在运及规划的CCUS项目约20个。几乎缺失的市场机制、偏小的项目规模、及高出平均水平数倍的投运成本,让业界深感担忧。 

  探索十年仍在‘跟跑’ 

  收集高耗能企业排放的二氧化碳,统一密封在废弃的油气田、煤层或盐碱水层等地表深处,需要时提取利用,企业从中获益,在不改变能源结构的情况下,自主实现减排目标——这就是CCUS的价值所在。 

  早在2015年,国际能源署就预测,要实现升温不超过2摄氏度的目标,该技术须在2015-2020年贡献全球减排总量的13%。而我国作为二氧化碳最大排放国,排放量约占全球1/4,《“十三五”控制温室气体排放工作方案》《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》等10余项国家政策,及陕西、广东等多个省级规划,均明确鼓励发展CCUS技术。 

  政策激发了各地的积极性。比如,据广东南方碳捕集与封存产业中心秘书长、爱丁堡大学商业与气候变化中心主任梁希介绍,2013年开始,广东便下大决心推动CCUS应用,华润海丰电厂碳捕集测试平台与美国、挪威碳捕集中心并称世界三大碳捕集技术中等规模试验基地,未来将激活全省乃至全国CCUS产业。 

  类似正在运行或提上计划的CCUS项目,在我国还有20多个。但相比全球300多个示范项目,这一规模依然偏小,“而且已有项目仅运行3-5年,年份相对较短,很难积累经验。”刘强称。 

  好技术却未得到好应用。中国科学院地质与地球物理研究所研究员庞忠和感慨:“在全球CCUS领域,我国还处在跟跑或并跑阶段,目前甚至谈不上进入技术推广阶段,更准确地说只是一项为实现减排目标而‘储备’的技术。” 

  陷高成本低需求‘怪圈’ 

  国际公认的先进减排技术,在我国为何难推广?多位业内人士表示,虽有国家鼓励和科研支持在前,落实到企业层面,却出现高成本、低需求的“怪相”。 

  庞忠和认为,“怪相”首先是因市场机制缺乏。“没有需求,自然难以推广。一方面,我国暂未强制性要求企业参与国际减排,企业多靠自愿,减与不减一个样,为何要多花钱?另一方面,捕集后的利用市场尚未真正形成,二氧化碳卖不动,企业无法从中获益,为何还要白花钱?” 

  西北大学地质学教授马劲风则认为,居高难下的建运成本是另一主因。“以运行成本较低的煤化工领域为例,二氧化碳捕集成本约为100元/吨。但在煤电、钢铁等行业,捕集成本高达300-400元/吨。既造成企业减排代价高、压力大,也导致二氧化碳定价高,下游用户不愿购买。长此恶性循环,难以形成商业化运营。” 

  “除捕集外,我国封存、运输等多个环节的成本也高于国际平均水平。一度备受关注的华能天津IGCC电站6万吨/年的燃烧前捕集项目等,就是因成本过高,导致建成后二氧化碳卖不出去。科技部去年在评估我国 CCUS项目建设成本时发现,仅运输管道一项建设费就高出美国数倍,根本无法继续。”马劲风坦言。 

  梁希对此表示赞同:“若项目规模小于10万吨/年,且运输半径不超过200公里,可使用槽车。但长时间、大规模的稳定运输,必须依靠管道。建设成本过高,也导致配套设施难以完善。” 

  高排放项目先试先行 

  在马劲风看来,目前的重重障碍,或可从“他山之石”汲取经验。 

  “在CCUS技术相对成熟的加拿大、美国,多选择排放浓度高的项目优先试行,捕集成本相对较低。其实,也可转变思路,从煤化工、化肥、炼油等行业入手,先培养示范项目,积累经验降低高成本,让下游企业受益和接受后,然后再向二氧化碳浓度较低、成本偏高的燃煤电厂过渡。”马劲风称。 

  庞忠和认为,去年底启动的全国统一碳市场,一定程度上可助力CCUS技术推广。“随着碳市场逐步完善,强制减排将成趋势,今后或可通过碳税等方式引导企业。例如,排放1吨二氧化碳需缴税200元,捕集封存只需100元/吨。企业选择后者,通过自主减排抵消碳配额、减免税收,每吨还可倒赚100元。一旦有了收益,企业意识到碳减排的价值,市场需求渐渐就多起来了。” 

  庞忠和同时强调,因地质条件差异,不同地区的封存方式应因地制宜。但目前暂无全国统一的技术规范,这块空白也待完善。“地下能装多少二氧化碳?如何封存最科学安全?这些都应建立在长期观测、持续评估的基础上。但现有项目规模小、运行时间短,给评估带来难度,不足以得出权威结论。进一步发展CCUS,还离不开技术、规范、监管的完善。” 

  值得一提的是,随着去年国家发改委与亚洲开发银行签订合作备忘录,业内呼声很高的资金支持,终于有了实质进展。亚行出资550万美元用于我国大规模CCUS研发推广。“国家层面的激励政策也已启动制定,计划3年内完成。”马劲风透露。 

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