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CCUS产业如何破局

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近年来,CCUS发展态势迅猛,仅2021年各国就“官宣”约100个新CCUS项目,全球有25个国家都运行或投建CCUS项目,如果这些项目都能顺利推进,到2030年全球碳捕集能力将翻两番。近年来,我国CCUS技术发展突飞猛进,相关技术成熟度快速提升,系列示范项目落地运行,呈现出新技术不断涌现、效率持续提高、能耗成本逐步降低发展态势。与此同时,CCUS技术的内涵和外延进一步丰富和拓展。《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》明确将CCUS技术作为重大示范项目进行引导支持,未来CCUS技术在我国实现碳中和目标、保障国家能源安全、促进经济社会发展全面绿色转型、推进生态文明建设的过程中将会发挥更为重要的作用。

在2023年两会上,全国人大代表,吉林石化公司执行董事、党委书记金彦江提出了关于支持推动石化行业碳达峰碳中和进程的建议。全国人大代表,塔里木油田公司油气工程研究院院长、党委副书记刘洪涛建议加大南疆沙戈荒地区的新能源利用等。全国人大代表,新疆油田公司执行董事、党委书记杨立强带着关于支持新疆推进CCUS/CCS产业化示范建设等建议参会。

“近几年,新疆油田、西北油田、塔里木油田、吐哈油田纷纷开启CCUS/CCS先导试验,将从炼化企业捕获来的二氧化碳注入地下油藏,驱动原油开采,在增油的同时实现二氧化碳地质埋存。依托准噶尔、塔里木、吐哈三大盆地油气田,在新疆开展CCUS/CCS有巨大潜力。”杨立强建议:一是大力支持新疆建设CCUS/CCS产业示范基地。二是进一步完善CCUS/CCS产业标准规范体系。三是推动CCUS/CCS减排量尽快纳入中国自愿减排项目(CCER)及全国碳交易市场。四是健全完善CCUS/CCS激励政策。加大对CCUS/CCS项目的政策支持力度,探索制定面向碳中和目标的CCUS/CCS税收优惠和补贴激励等政策,鼓励规模化商业化项目实施。同时,建议国家有关单位根据埋存的二氧化碳量,对埋存主体单位的碳排放指标进行抵消。

二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)是应对全球气候变化的关键技术之一,也是实现“双碳”目标的重要路径。但在缺乏方法学和交易机制的情况下,其项目经济性难以实现,大规模商业化应用面临挑战。

从我国CCUS产业来看,近年来通过先导试验与示范项目建设,我国CCUS产业已取得重要成果和重大进展,用于驱替储藏油气或煤层气、深部咸水层高附加值资源或水资源等,实现减碳固碳的同时促进了油气增产及地层资源开发利用。但当下,各领域的CCUS项目普遍面临各抓一面、分段规划和成本高、投入产出效果低等问题,经济效益具有不确定性。以我国CCUS项目主力军的石油企业为例,通过二氧化碳驱替油气获得直接经济回报,数据显示国内EOR示范项目可实现0.1-0.4吨石油/吨二氧化碳换油率,在高油价下有正向投资回报,但仍远低于水驱效益,而若没有碳市场回报冲减项目成本,CCUS项目极难维持长期运营。

针对CCUS产业发展存在的难题,聂晓炜表示,目前,国内CCUS项目普遍面临碳捕集成本高、源汇匹配不稳定、经济回报率低等问题,实现规模化、产业化、效益化应用还面临挑战。建议通过制定国家CCUS产业科学规划,试行“链长制”运营模式,构建CCUS碳汇标准并纳入国家碳排放、绿色交易体系,更好发挥CCUS产业战略引擎作用,助推国家“双碳”目标实现。

应该说,目前CCUS技术及产业发展正处于研发和示范阶段,存在捕集能耗高、成本高,源汇匹配性差、产业模式不成熟,资源化利用转化效率低,驱油利用技术成熟但示范规模小等问题,大规模推广还面临诸多挑战。根据美国能源部(DOE)国家能源技术实验室NETL)数据,在过去20年中,美国私营企业和政府已经投入了数百亿美元,旨在从数十个工业和发电厂中捕获二氧化碳,但这些项目有80%都以失败告终。这其中主要原因是成本。业内人将CCUS商业化痛点称为三高:高能耗、高成本、高不确定性。此外,企业还面临

技术、融资、产业链协同,以及捕集来的二氧化碳卖给谁,怎么卖能赚钱等难题。国内企业也面临同样拦路虎。根据北京理工大学能源与环境政策研究中心,5万吨、10万吨、15万吨的二氧化碳捕集项目,总投资分别需要5000多万元、9800万元和1.5亿元。项目运行成功后,每吨二氧化碳捕集成本基本在260-380元,成本较低的能做到200元/吨。

“二氧化碳船运成本200千米以内每千米约1元/吨,200千米-250千米每千米约0.5元/吨;500千米-1000千米每千米约0.3-0.4元/吨。”中国石油大学(北京)教授彭勃介绍,就二氧化碳捕集能耗而言,一些企业分别能做到1.56GJ/tCO22.4GJ/tCO23.4GJ/tCO2GJ即吉焦,一个吉焦等于10亿焦耳)。CCUS仍是一项新兴产业,目前条件下,不同行业之间成本分摊规则并不明朗。CCUS整个产业链条中,各产业环节间的减排责任、权利与义务需进一步梳理与明确,CCUS成本分担、减排效益分享机制需要政府引导、市场调节。目前,美国出台的45Q条款最终法规(碳捕获与封存税收优惠政策)是针对碳捕获与封存的一项企业所得税优惠政策。该政策从捕集端给予补贴,即按照捕获与封存的碳氧化物数量计算一个抵免额,允许纳税人从企业所得税应纳税额中进行抵免。但我国还没有类似统一的标准和规范。另一方面,虽然二氧化碳驱油是目前比较好的CCUS用途,但驱油所用二氧化碳成本较高,且仍有2/3回到地表,重新释放到空气中,因而CCUS技术仍需升级。

全国政协委员、中国石化董事长马永生建议,重启并打造全国统一的自愿减排(CCER)市场,推动CCUS项目尽快纳入我国自愿减排机制。他建议,将CCUS项目尽快纳入我国自愿减排机制。一是重启并打造全国统一的CCER市场,让更多碳减排项目参与碳市场,同时完善相关配套机制,逐步打造全国统一的CCER市场,充分激发企业开展自愿减排项目的积极性、主动性、创造性,降低控排企业碳市场的履约成本。二是研究并发布CCUS方法学,从国家层面组织开展CCUS方法学研究,或对企业开展的方法学研究进行认定并尽快发布,推动CCUS项目获得碳减排量,提升项目经济性,推动CCUS项目规模化效益化发展。三是参考国际经验出台支持政策,加快完善CCUS行业规范、制度法规框架体系以及技术规范,出台CCUS量化核证国家标准,并参考国际经验,探索制定面向碳中和目标的CCUS税收优惠和补贴激励等支持政策。

针对当前CCUS产业发展,聂晓炜在提案中指出,一是制定国家CCUS产业科学规划。针对CCUS产业不同区域地质状况、潜力和条件,加强长期战略、顶层规划,统领能力建设、措施配套和资源配置等,重点部署CCUS+深地空间储能和资源开发利用、CCUS+风光电、CCUS+氢能、CCUS+生物质能等前沿和储备性技术攻关应用,聚焦全产业“捕输用封”CCUS产业布局,完善全流程CO2利用技术体系,形成国家“一盘棋”、区域“一体化”。二是要试行CCUS“链长制”运营模式。国家或政府制定区域CCUS产业规划、配套产业政策和基础设施,建立有效的跨区域、跨部门统筹协调机制,以重点项目和示范企业为“链长”牵引,示范培育CCUS产业链,形成系列技术标准体系,有序推动各优势区域尽快形成产业集群效应。


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2023年, 第3期
刊出日期:2023.3上旬
单月刊,1984年创刊
主管单位:中国石油天然气集团有限公司
主办单位:中国石油企业协会,中国石油企业协会海洋石油分会
国际标准刊号:ISSN 1672-4267
国内统一刊号:CN11-5023/F
国外发行代号:M1803
国内邮政编码:100724
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