今年上半年,也有國(guó)內(nèi)專家提出,西北地區(qū)可考慮把碳儲(chǔ)存作為新的產(chǎn)業(yè)來(lái)發(fā)展。一方面西北地區(qū)油氣田較多,封存場(chǎng)所豐富;另一方面,西北地區(qū)碳排放壓力較大。
在政策支持下,國(guó)內(nèi)部分大型煤炭和電力企業(yè)開(kāi)始涉足碳儲(chǔ)存技術(shù)研發(fā)和示范工程。據(jù)全球CCS研究院統(tǒng)計(jì),到2012年,在全球大規(guī)模碳儲(chǔ)存項(xiàng)目中,中國(guó)項(xiàng)目約占17%,發(fā)展速度最快。
早在2013年,陜北地區(qū)延長(zhǎng)油田就已推出中澳CCUS集成國(guó)際合作示范項(xiàng)目,投入3億元設(shè)立CCUS技術(shù)工作組。其中,榆林煤炭化工工業(yè)區(qū)的二氧化碳捕集量為5萬(wàn)噸/年,榆林能源化工工業(yè)區(qū)捕集量為36萬(wàn)噸/年,是延長(zhǎng)油田展開(kāi)碳儲(chǔ)存試驗(yàn)的先導(dǎo)。
技術(shù)和資金
壓力都很大
必須重視的是,目前碳儲(chǔ)存技術(shù)的發(fā)展仍面臨很大不確定性。
一方面,各個(gè)環(huán)節(jié)都有發(fā)生二氧化碳泄漏的可能,特別是封存環(huán)節(jié),存在一定環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
在地質(zhì)封存中,地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化有可能引發(fā)二氧化碳泄漏。美國(guó)一項(xiàng)研究實(shí)驗(yàn)表明,二氧化碳注入薄煤層后,注入點(diǎn)附近的煤層會(huì)出現(xiàn)隆起、滲透率下降,改變相鄰上下巖層的壓力。薄煤層中本就普遍存在斷層,這種隆起會(huì)進(jìn)一步加劇斷裂,極易導(dǎo)致儲(chǔ)存其中的二氧化碳泄漏。
因此,在選擇煤層儲(chǔ)碳時(shí),首先要考慮難以開(kāi)采的、埋深超1500米的深層煤層。從注入期間到注入完成后,還要持續(xù)監(jiān)測(cè)二氧化碳是否泄漏,及注入后對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境的影響。有研究認(rèn)為,只有埋存地泄漏量低于0.1%,才能保證未來(lái)這些埋存的二氧化碳不會(huì)成為新的碳排放源頭。
在海洋封存中,海洋儲(chǔ)存積累、二氧化碳濃度的不斷增大,會(huì)造成海洋酸化,影響海洋生物生存。此外,大部分CCUS技術(shù)還會(huì)額外增加能耗,帶來(lái)新的污染物排放問(wèn)題。
這些都是碳儲(chǔ)存技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域亟待解決的難題。
另一方面,資金需求高,融資壓力大。
在現(xiàn)有生產(chǎn)鏈上加裝碳捕集裝置,將產(chǎn)生額外投入和運(yùn)行維護(hù)成本。據(jù)IEA預(yù)計(jì),到2050年,全球開(kāi)發(fā)CCUS項(xiàng)目將達(dá)3400個(gè),需額外投資2.5萬(wàn)億-3萬(wàn)億美元。以火電廠為例,安裝碳捕集裝置后,運(yùn)行成本會(huì)增加140-600元/噸,將電廠發(fā)電成本推高近50%。
此外,碳儲(chǔ)存項(xiàng)目涵蓋電力、石油、運(yùn)輸、煤炭、化工、鋼鐵、食品等眾多行業(yè),資金鏈長(zhǎng),融資關(guān)系復(fù)雜,融資缺口還很大。企業(yè)投入大量資金研發(fā)新技術(shù)、購(gòu)買(mǎi)新設(shè)備、發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈的同時(shí),也面臨著較大的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。如果企業(yè)的巨額投資無(wú)法換取減排收益,將嚴(yán)重影響企業(yè)開(kāi)展碳儲(chǔ)存項(xiàng)目的積極性。
這就需要政府加大公共財(cái)政及相關(guān)政策的支持力度,適當(dāng)減輕企業(yè)成本壓力,提高企業(yè)參與碳儲(chǔ)存產(chǎn)業(yè)發(fā)展的積極性。
我國(guó)已投運(yùn)或建設(shè)中CCUS示范項(xiàng)目約40個(gè)
近日,生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院發(fā)布《中國(guó)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)年度報(bào)告 (2021)――中國(guó)CCUS路徑研究》。《報(bào)告》指出,從實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的減排需求來(lái)看,依照技術(shù)發(fā)展預(yù)測(cè),2050年、2060年需要通過(guò)CCUS技術(shù)實(shí)現(xiàn)6億-14億噸、10億-18億噸二氧化碳減排量。
目前,我國(guó)已投運(yùn)或建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目約有40個(gè),遍布19個(gè)省份,碳捕集能力達(dá)300萬(wàn)噸/年,已具備大規(guī)模捕集、利用與封存二氧化碳的工程能力。
在碳達(dá)峰、碳中和承諾的背景下,為了讓碳儲(chǔ)存技術(shù)發(fā)揮更大潛力,我國(guó)還需要在試驗(yàn)示范和商業(yè)化道路上繼續(xù)求索,部署良好發(fā)展格局。
技術(shù)成本是影響碳儲(chǔ)存技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的重要因素。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,未來(lái)我國(guó)CCUS技術(shù)成本仍有較大的下降空間,技術(shù)應(yīng)用廣度也有望進(jìn)一步提升。《報(bào)告》預(yù)計(jì),到2030年,我國(guó)全流程CCUS(按250公里運(yùn)輸計(jì))技術(shù)成本為310-770元/噸,到2060年將逐步降至140-410元/噸。
進(jìn)一步擴(kuò)大碳交易市場(chǎng)“朋友圈”。自2001年啟動(dòng)7大省市碳排放交易試點(diǎn)以來(lái),我國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)不斷積累經(jīng)驗(yàn)、摸索前行。今年7月,全國(guó)碳排放交易市場(chǎng)如約啟動(dòng)上線交易,第一個(gè)履約周期九江全國(guó)燃煤發(fā)電行業(yè)2162家企業(yè)納入碳市場(chǎng)范圍,覆蓋45億噸二氧化碳排放量。開(kāi)市第一個(gè)月,全國(guó)碳市場(chǎng)排放配額(CEA)累計(jì)成交量702萬(wàn)噸,累計(jì)成交額3.55億元。
對(duì)于碳儲(chǔ)存產(chǎn)業(yè)而言,此舉將在一定程度上彌補(bǔ)成本較高的缺點(diǎn),為其提供更充分的發(fā)展動(dòng)力。
未來(lái),我國(guó)碳交易市場(chǎng)還需進(jìn)一步完善制度體系,盡快推動(dòng)《碳排放權(quán)交易管理暫行條例》出臺(tái);強(qiáng)化市場(chǎng)管理,加強(qiáng)碳排放數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理;拓寬覆蓋范圍,在發(fā)電行業(yè)碳市場(chǎng)運(yùn)行良好的基礎(chǔ)上,逐步納入更多高排放行業(yè),豐富交易品種、方式和主體,提升市場(chǎng)活躍度。
如不干預(yù),全球碳預(yù)算總額將在2045年耗盡
二氧化碳作為最主要的溫室氣體,被認(rèn)為是遏制氣候變暖的突破點(diǎn)。你可能很難想象,我們手里不到200克的手機(jī),其生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大約100千克二氧化碳排放;汽車發(fā)動(dòng)機(jī)每燃燒1升燃料,會(huì)向大氣層釋放約2.5千克二氧化碳;生產(chǎn)1千克牛肉,會(huì)產(chǎn)生近300千克碳排放。
面對(duì)這一困境,各國(guó)在2015年12月12日的巴黎氣候變化大會(huì)上通過(guò)《巴黎協(xié)定》。《巴黎協(xié)定》約定,各國(guó)的長(zhǎng)期目標(biāo)是將全球平均氣溫,較前工業(yè)化時(shí)期上升幅度控制在2℃以內(nèi),并盡力將其限制在1.5℃以內(nèi)。
以其目標(biāo)上限2℃計(jì)算,全球碳排放允許的總量為1萬(wàn)億噸。經(jīng)過(guò)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(ICPP)測(cè)算,自19世紀(jì)工業(yè)革命以來(lái),全世界累積排放已超過(guò)6000億噸,超過(guò)該預(yù)算總額的60%。根據(jù)當(dāng)前的排放速度估算,若不采取強(qiáng)力干涉措施,全球碳預(yù)算總額將在2045年耗盡。
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本文標(biāo)題:二氧化碳儲(chǔ)存成為新的產(chǎn)業(yè)方向:把碳存到西北去
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