文|創(chuàng)瞰巴黎
導(dǎo)讀
要實(shí)現(xiàn)巴黎協(xié)定目標(biāo),將溫升控制在1.5攝氏度以內(nèi),我們需要利用大氣除碳技術(shù),并加大力度減排。碳捕集與封存技術(shù)(CCS)具有減緩全球變暖的巨大潛力,或?qū)⒊蔀閷?duì)抗全球變暖的一大利器,其發(fā)展將構(gòu)成能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的重要一環(huán)。
一覽:
- 碳捕集與封存技術(shù)具有減緩全球變暖的巨大潛力。
- 2022年,所有在建的碳捕集與封存技術(shù)項(xiàng)目總處理量為每年2.44億噸二氧化碳。
- 碳捕集在融資和政治層面皆頗具爭(zhēng)議,且有人認(rèn)為碳捕集技術(shù)推廣會(huì)導(dǎo)致“氣候不作為”。
- 加拿大和美國(guó)是碳捕集與封存技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者,兩國(guó)皆以化石燃料為主要能源。
- 碳捕集與封存技術(shù)必然將成為國(guó)際氣候議題的焦點(diǎn),其發(fā)展將構(gòu)成能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的重要一環(huán)。
氣候變化無(wú)疑是本時(shí)代最急迫的議題,人類正處于重要轉(zhuǎn)折時(shí)期。氣候變化的影響之大,前所未見(jiàn)——極端天氣使糧食減產(chǎn),海平面上升致洪水泛濫。再不行動(dòng)起來(lái),適應(yīng)只會(huì)越來(lái)越難,成本也會(huì)越來(lái)越高。
01 碳捕集與封存的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)
從經(jīng)濟(jì)角度說(shuō),我們可以采取氣變減緩手段,禁止或限制溫室氣體排放進(jìn)入大氣層,降低氣候變化的危害。政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)強(qiáng)調(diào),要實(shí)現(xiàn)巴黎協(xié)定目標(biāo),將溫升控制在1.5攝氏度以內(nèi),我們需要利用大氣除碳技術(shù),并加大力度減排。碳捕集與封存技術(shù)(CCS)或?qū)⒊蔀閷?duì)抗全球變暖的一大利器。
“全球CCS項(xiàng)目數(shù)量自2021年增長(zhǎng)了44%?!?/p>
《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第二十七次締約方大會(huì)(COP27)上,各國(guó)政府及國(guó)際組織代表,以及業(yè)內(nèi)專家齊聚。會(huì)上,CCS這一技術(shù)收獲了最多目光。CCS相關(guān)投資數(shù)據(jù)亮眼,該技術(shù)從設(shè)想向?qū)嶋H應(yīng)用的轉(zhuǎn)化有目共睹。2022年,開(kāi)發(fā)中的CCS項(xiàng)目的總處理量達(dá)到每年2.44億公噸二氧化碳。那么CCS具體是怎么進(jìn)行捕集和封存的呢?
02 碳捕集與封存技術(shù)介紹
CCS技術(shù)的基本原理是捕集電廠、鋼鐵廠、水泥廠等工業(yè)設(shè)施產(chǎn)生的二氧化碳,運(yùn)輸至指定地點(diǎn)后封存于地下。鹽堿含水層或資源耗盡的石油儲(chǔ)層、氣儲(chǔ)層可作為封存地點(diǎn),其深度通常在地表1000米以下。還有一種類似的技術(shù)叫做二氧化碳捕集利用與封存(CCUS):回收工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的碳,用于生產(chǎn)塑料、水泥、或生物燃料,而不是完全將其封存起來(lái)。
2022年9月,全球碳捕集與封存研究院統(tǒng)計(jì)指出,全球共有196個(gè)CCS項(xiàng)目,30個(gè)已投入運(yùn)作,153個(gè)在開(kāi)發(fā)中。CCS項(xiàng)目數(shù)量自2021年增長(zhǎng)了44%,延續(xù)了2017年開(kāi)始的上漲趨勢(shì)。過(guò)去20年也見(jiàn)證了CCS應(yīng)用的百花齊放,以及CCS在工業(yè)排放管理過(guò)程中的重要作用。
圖片來(lái)源:PI France - 各類CCS項(xiàng)目的處理量隨時(shí)間變化趨勢(shì)
通過(guò)CCS網(wǎng)絡(luò),全球各地戰(zhàn)略盟友及項(xiàng)目合作數(shù)量將會(huì)增加,促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。CCS增長(zhǎng)除了得益于幾個(gè)開(kāi)發(fā)中的藍(lán)氫項(xiàng)目,清潔氫及低碳燃料也功不可沒(méi)。直接空氣碳捕集和儲(chǔ)存(DACCS)技術(shù)今年也收獲了更多關(guān)注與參與,獲投資數(shù)十億美元用于推廣應(yīng)用。
03 碳捕集技術(shù)的應(yīng)用推廣,是否會(huì)犧牲減排?
碳捕集技術(shù)雖然潛力不小,但在融資和政治層面皆頗具爭(zhēng)議。推行碳捕集策略需要巨額投資,相關(guān)項(xiàng)目的積極成效仍存在不確定性。而且對(duì)碳封存的過(guò)度關(guān)注可能會(huì)導(dǎo)致相關(guān)方忽視減排,更有甚者稱,政策向CCS技術(shù)傾斜會(huì)導(dǎo)致“氣候不作為”。
“CCS的部署離不開(kāi)政府的干預(yù),這是一個(gè)高度政治化的問(wèn)題。”
CCS基礎(chǔ)設(shè)施十分昂貴,加之回報(bào)不明顯,難以吸引投資。以美國(guó)為例,能源部在21世紀(jì)前10年的11個(gè)CCS項(xiàng)目中,8個(gè)與煤炭業(yè)有關(guān),成本合計(jì)為6.84億美元。這8個(gè)項(xiàng)目中,僅1個(gè)最終完工并于2017年至2020年投入使用。但反觀歐洲,CCS項(xiàng)目則在蓬勃發(fā)展,北歐國(guó)家(挪威、荷蘭、英國(guó))共宣部投資CCS項(xiàng)目超60億歐元。
據(jù)法國(guó)國(guó)際關(guān)系研究所的報(bào)告,現(xiàn)有技術(shù)下,二氧化碳捕集、運(yùn)輸、封存成本在每噸40至200歐元之間,排放的污染物越多(如電廠、垃圾焚燒廠),成本越高。雖然隨著技術(shù)進(jìn)步成本在不斷降低,但仍高于碳市場(chǎng)中二氧化碳的價(jià)格,難以調(diào)動(dòng)非政府實(shí)體投資CCS項(xiàng)目的積極性。
圖片來(lái)源:PI France - 加拿大2020年能源結(jié)構(gòu)
因此,CCS技術(shù)部署離不開(kāi)政府干預(yù),成為了一個(gè)政治問(wèn)題。各國(guó)各區(qū)域?qū)τ贑CS的投資額,反映出其實(shí)現(xiàn)巴黎協(xié)定1.5攝氏度溫控目標(biāo)的決心大小,也體現(xiàn)了在生態(tài)轉(zhuǎn)型方面的遠(yuǎn)見(jiàn)。
如今在CCS技術(shù)領(lǐng)域,走在前頭的是經(jīng)濟(jì)依賴化石能源的國(guó)家。歐洲CCS項(xiàng)目的主推手往往是能源結(jié)構(gòu)以石油天然氣為主的國(guó)家的領(lǐng)導(dǎo)人。世界范圍內(nèi),加拿大和美國(guó)是CCS技術(shù)的頭部國(guó)家,美國(guó)的能源結(jié)構(gòu)也是石油天然氣占大頭。COP27會(huì)上,阿聯(lián)酋為首的海灣國(guó)家表現(xiàn)出對(duì)CCS技術(shù)的濃厚興趣,并稱其為海灣國(guó)家實(shí)現(xiàn)2030零凈排放目標(biāo)的主要手段。
圖片來(lái)源:PI France - 美國(guó)2021年能源結(jié)構(gòu)
非政府領(lǐng)域中,CCS技術(shù)的主要支持者是埃克森美孚、殼牌等石油巨頭,及法國(guó)的道達(dá)爾能源、德希尼布。目的疑為通過(guò)CCS技術(shù)投資轉(zhuǎn)移公眾注意力,不放在其油氣開(kāi)采活動(dòng)上。COP27會(huì)上油氣公司數(shù)量不少,比上一屆在格拉斯哥的COP數(shù)量增長(zhǎng)了25%。CCS技術(shù)是這些能源公司減少碳足跡策略版圖的中心環(huán)節(jié)。
圖片來(lái)源:N. Pietruszewska - COP27期間小組討論
04 展望COP28
卡塔爾、科威特、阿聯(lián)酋、巴林、沙特等國(guó)位列人均碳排放前十國(guó)家。因此,中東、北非被視為溫室氣體排放最為嚴(yán)重的地區(qū)。
圖片來(lái)源:PI France - 中東北非地區(qū)的溫室氣體排放量
COP27會(huì)上,關(guān)于未來(lái)技術(shù)發(fā)展的討論圍繞CCS展開(kāi)。會(huì)上積極提倡使用該技術(shù)的阿聯(lián)酋,正是2023年COP的東道國(guó)。
CCS作為潛力巨大的技術(shù),必然將成為國(guó)際氣候議題的焦點(diǎn)。完善的能源過(guò)渡戰(zhàn)略必須有清晰的目標(biāo),CCS技術(shù)的發(fā)展是這個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵一環(huán)。