中國的CCUS的發(fā)展還缺什么？

近年來，二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）愈發(fā)受到國內(nèi)外重視，甚至被業(yè)界視作是實(shí)現(xiàn)碳中和的“勝負(fù)手”?？梢姡珻CUS重?fù)?dān)在肩。然而，經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國CCUS至今仍處于示范階段。

碳中和背景下，CCUS將會(huì)如何發(fā)展？還需要哪些政策上的支持？對于外界一直強(qiáng)調(diào)CCUS成本高有何看法？我國距離大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)行還有多遠(yuǎn)？帶著這些問題，本刊采訪了北京師范大學(xué)中國綠色發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心執(zhí)行主任張九天。

張九天的另一個(gè)身份是中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)碳捕集利用與封存專業(yè)委員會(huì)秘書長。他自2006年開始從事CCUS戰(zhàn)略研究，先后牽頭組織和參與了《“十二五”國家碳捕集與封存技術(shù)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》《中國碳捕集、利用與封存技術(shù)路線圖研究》《中國碳捕集、利用與封存技術(shù)評估報(bào)告》等政策文件與報(bào)告編制，牽頭組織實(shí)施了十余項(xiàng)CCUS國際合作項(xiàng)目。對于CCUS的發(fā)展，他與我們分享了許多專業(yè)觀點(diǎn)。

發(fā)展歷程——

“從驅(qū)油到減碳再到負(fù)排放”

張九天把CCUS的發(fā)展歷程大致分為三個(gè)階段，其驅(qū)動(dòng)力分別為驅(qū)采石油、減碳、深度減排。上世紀(jì)70年代左右，美國便開始了對二氧化碳驅(qū)油技術(shù)的探索。這也是最初CCUS主要的技術(shù)發(fā)展方向。到了上世紀(jì)90年代，氣候變化問題的影響逐漸顯現(xiàn)，二氧化碳封存技術(shù)作為重要的減碳手段開始受到更多重視，并在歐洲地區(qū)迅速發(fā)展起來。自2016年《巴黎協(xié)定》簽訂后，“碳中和”一詞被頻繁提及。2018年10月8日，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）發(fā)布題為《IPCC全球升溫1.5攝氏度特別報(bào)告》。該報(bào)告指出，在全球升溫不超過1.5攝氏度的路徑中，全球人為二氧化碳凈排放量需要在2030年前較2010年水平下降45%左右，約在2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放。“考慮到技術(shù)和成本等多方面因素，事實(shí)上，很多行業(yè)無法真正實(shí)現(xiàn)零碳排放?！睆埦盘煺f，“比如水泥行業(yè)，除非有其它不含碳的物質(zhì)代替氧化鈣，否則在生產(chǎn)水泥的過程中就一定會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。”在此背景下，CCUS發(fā)揮深度減排和負(fù)排放的能力被挖掘，成為實(shí)現(xiàn)碳中和的重要抓手。

盡管全球都在發(fā)展CCUS，但推動(dòng)CCUS發(fā)展的途徑也有差異。

比如在對捕集后二氧化碳的處置方面，歐洲更加側(cè)重于封存?！皻W洲強(qiáng)調(diào)把二氧化碳和大氣永久隔離?！睆埦盘煅a(bǔ)充道，“但是歐洲大陸的封存條件并不好。20世紀(jì)90年代至今，歐洲陸續(xù)建成了一些示范工程，主要是圍繞海洋封存開展的?！比蚴讉€(gè)規(guī)模化二氧化碳封存水層項(xiàng)目——挪威石油公司北海Sleipner項(xiàng)目自1996年啟動(dòng)以來，每年在北海海底封存二氧化碳約100萬噸，目前已累計(jì)封存二氧化碳超過1600萬噸。

與歐洲側(cè)重與碳封存不同，中美兩國則還關(guān)注碳利用的作用。2011年，由科技部和國家發(fā)改委聯(lián)合舉辦的碳收集領(lǐng)導(dǎo)人論壇（CSLF）第四屆部長級會(huì)議在北京舉行。多個(gè)國家的部長級高官和政府官員，國際組織、國內(nèi)外企業(yè)、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和其他利益攸關(guān)方的代表近500人出席會(huì)議?！皶r(shí)任科技部部長萬鋼、國家發(fā)改委副主任解振華和美國能源部部長朱棣文都參加了此次會(huì)議，當(dāng)時(shí)還專門加上了U（Utilization，利用）的事。”張九天說。

在碳中和目標(biāo)下，CCUS的定位、作用和發(fā)展路徑都需要更新，更加全面的發(fā)揮不可或缺的作用，一是為零碳能源系統(tǒng)提供大規(guī)模減排支撐，二是為鋼鐵水泥等過程性工業(yè)深度脫碳提供支撐，三是發(fā)揮負(fù)排放潛力為整體碳中和提供支撐。

步入21世紀(jì)以來，我國的CCUS穩(wěn)步發(fā)展，通過科技部“973”計(jì)劃、“863”計(jì)劃、支撐計(jì)劃（現(xiàn)已整合成國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃）等支持，部署了一批研發(fā)項(xiàng)目，后又建成多個(gè)示范工程?！翱傮w來說，過去我國CCUS示范項(xiàng)目建成的規(guī)模都不大，主要方向還是技術(shù)驗(yàn)證。”張九天介紹。

成本——

“技術(shù)進(jìn)步必然帶來成本下降”

成本高昂是目前大眾對于CCUS行業(yè)的普遍認(rèn)知，也是一個(gè)談到CCUS就“逃不掉”的問題。對于我們拋出的這個(gè)問題，張九天笑著說：“其實(shí)，我們倒退20年去看光伏，成本一樣很高。當(dāng)時(shí)誰也沒有想到光伏價(jià)格會(huì)降到今天這樣的水平?！彼苏裆?，繼續(xù)說，“過去曾經(jīng)做過一個(gè)粗略的比較，如果把可再生能源多年來接受的各項(xiàng)補(bǔ)貼累加到一起并攤到成本里，那么僅看每減排1噸二氧化碳的成本這一項(xiàng)指標(biāo)，可再生能源要比CCUS付出的成本更高。”對于這個(gè)鮮少耳聞的思考角度，他用一個(gè)比喻給出解釋：“這就如同培養(yǎng)孩子，不能只看孩子成年后創(chuàng)造的成就，也要考慮到在孩子成長階段所投入的成本?！?/p>

在張九天看來，CCUS目前就如同孩子，正處于成長階段。在這個(gè)階段，僅以當(dāng)前成本高為由就不去發(fā)展它，實(shí)際上是跳過了戰(zhàn)略選擇的問題?！笆紫纫卮饘?shí)現(xiàn)碳中和，我們能不能少得了它？如果有其它更好的減碳、負(fù)排放手段選擇能夠替代CCUS，我們可以不做。但是CCUS是必須要做的選項(xiàng)，那問題就成了我們該如何推動(dòng)CCUS的低成本高效率發(fā)展。”

對于外界對CCUS成本高昂的固有印象，張九天有很多話想說?！拔覀儜?yīng)該打開格局，站在宏觀的角度，以動(dòng)態(tài)的眼光去分析成本問題。一方面，隨著政策管理的逐步完善、技術(shù)水平的持續(xù)進(jìn)步以及市場規(guī)模的不斷擴(kuò)大，必然會(huì)帶來成本上的下降。另一方面，當(dāng)前我們提到的降‘碳’僅指的是二氧化碳，非二氧化碳溫室氣體還有較大體量，其減排難度和成本相比更高，且憑現(xiàn)在的技術(shù)做不到零排放。這個(gè)時(shí)候還是要考慮CCUS的負(fù)排放能力?！睆埦盘焯嵝训溃艾F(xiàn)在不投入做CCUS，未來可能要買單，這筆支出省不下來。”

講到這里，張九天認(rèn)真地說：“行業(yè)發(fā)展需要得到更多人的支持，必須站在更高的角度，以‘向前看’的眼光去看待，特別是碳中和技術(shù)體系是一個(gè)互為支撐的體系，技術(shù)協(xié)同融合發(fā)展的需求和趨勢更強(qiáng)烈，比如CCUS與可再生能源、儲(chǔ)能等的融合就能催生新的技術(shù)范式?！?/p>

政策支持——

“目前尚缺少統(tǒng)籌協(xié)調(diào)”

行業(yè)的快速發(fā)展離不開政策上的支持。張九天認(rèn)為，由于CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈上涉及到的行業(yè)十分廣泛，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)就非常重要。

事實(shí)上，當(dāng)前CCUS行業(yè)已經(jīng)愈發(fā)受到國家重視。2021年，我國首次將開展CCUS重大項(xiàng)目示范納入國家“十四五”規(guī)劃，極大提振了行業(yè)信心。同年發(fā)布的《中共中央 國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》將CCUS列為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要技術(shù)手段，并提出“推進(jìn)規(guī)模化碳捕集利用與封存技術(shù)研發(fā)、示范和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”。生態(tài)環(huán)境部等部門開展的氣候投融資工作中將CCUS納入為重要的氣候投融資方向，人民銀行推出的碳減排支持工具也為CCUS提供金融支持。國家能源局發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》也明確提出要瞄準(zhǔn)包括CCUS在內(nèi)的多項(xiàng)前沿領(lǐng)域，實(shí)施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技示范項(xiàng)目。地方層面，多地政府也釋放出了積極信號。近日出臺(tái)的《內(nèi)蒙古自治區(qū)“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃》《廣東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》《重慶市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》等多部地方文件中，均對支持CCUS在當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展作出部署規(guī)劃。“現(xiàn)在，CCUS頻繁出現(xiàn)在各級文件中，已經(jīng)展現(xiàn)出良好的行業(yè)發(fā)展趨勢。當(dāng)然，最重要的還是需要一個(gè)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)制把各個(gè)環(huán)節(jié)整合起來，以充分發(fā)揮CCUS對于應(yīng)對氣候變化的重要作用?！睆埦盘鞆?qiáng)調(diào)。

商業(yè)化運(yùn)行——

“著力發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群等新模式”

盡管目前我國的CCUS尚處于建設(shè)示范項(xiàng)目階段，但走向商業(yè)化、規(guī)?；\(yùn)行才是行業(yè)長久發(fā)展的必經(jīng)之路?，F(xiàn)階段，CCUS如何進(jìn)一步推動(dòng)商業(yè)化運(yùn)行受到多方關(guān)注。對此，張九天認(rèn)為，首先應(yīng)該確定商業(yè)化運(yùn)行的定義?！拔覀冞^去所講的商業(yè)化成本往往是指單點(diǎn)的一個(gè)項(xiàng)目。比如中石化建設(shè)一個(gè)CCUS項(xiàng)目，企業(yè)自己就可以完成從捕集、運(yùn)輸?shù)嚼?、封存等一系列流程。然而，基于CCUS的技術(shù)特點(diǎn)，發(fā)揮出其規(guī)?；б娌攀顷P(guān)鍵?！彼赋?，除了類似中石化這樣一家企業(yè)就可以完成全產(chǎn)業(yè)鏈操作的模式，還應(yīng)該探索發(fā)展區(qū)域化、產(chǎn)業(yè)集群的商業(yè)化模式。“比如在一些有封存、利用潛力的區(qū)域，可以建設(shè)二氧化碳輸送管網(wǎng)作為公共的基礎(chǔ)設(shè)施，二氧化碳排放源通過管網(wǎng)向有用碳需求及具備封存能力的企業(yè)輸送二氧化碳，從而打通捕集、利用、封存全產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)資源共享、合作共贏?！?/p>

我國過去建成的CCUS示范項(xiàng)目多以幾噸到十萬噸規(guī)模為主。去年以來，項(xiàng)目規(guī)模實(shí)現(xiàn)大跨越——中國石化在去年7月宣布開工建設(shè)國內(nèi)首個(gè)百萬噸級CCUS項(xiàng)目，并于今年1月全面建成；中國石油在今年2月啟動(dòng)300萬噸CCUS重大工程示范項(xiàng)目；廣匯能源300萬噸CCUS項(xiàng)目在今年3月正式開工建設(shè)……對此，張九天表示：“規(guī)模上去了，成本就會(huì)下來了，規(guī)模效益便會(huì)顯現(xiàn)出來。再往前走一走，我們就離產(chǎn)業(yè)集群模式越來越近了。”

當(dāng)前，已建成CCUS示范項(xiàng)目的投資收入比尚不理想，然而，當(dāng)被問到“可以采取哪些措施來激勵(lì)更多企業(yè)參與布局”時(shí)，張九天回答道：“近兩年來，各個(gè)渠道圍繞碳中和在全民范圍內(nèi)做了很大的政策和科學(xué)普及，CCUS對于實(shí)現(xiàn)碳中和的重要性已經(jīng)更廣泛地被認(rèn)識(shí)到。哪些是有前景的氣候技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，企業(yè)家們看得很清楚，很多企業(yè)已經(jīng)參與到CCUS實(shí)踐中來，當(dāng)前氣候投融資等工具已經(jīng)開始支持，相信未來會(huì)更多的激勵(lì)措施出臺(tái)?！?/p>