文|創(chuàng)瞰巴黎
導讀
要實現(xiàn)巴黎協(xié)定目標,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蔀閷谷蜃兣囊淮罄?,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議,且有人認為碳捕集技術(shù)推廣會導致“氣候不作為”。
- 加拿大和美國是碳捕集與封存技術(shù)的全球領(lǐng)導者,兩國皆以化石燃料為主要能源。
- 碳捕集與封存技術(shù)必然將成為國際氣候議題的焦點,其發(fā)展將構(gòu)成能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的重要一環(huán)。
氣候變化無疑是本時代最急迫的議題,人類正處于重要轉(zhuǎn)折時期。氣候變化的影響之大,前所未見——極端天氣使糧食減產(chǎn),海平面上升致洪水泛濫。再不行動起來,適應只會越來越難,成本也會越來越高。
01 碳捕集與封存的經(jīng)濟優(yōu)勢
從經(jīng)濟角度說,我們可以采取氣變減緩手段,禁止或限制溫室氣體排放進入大氣層,降低氣候變化的危害。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)強調(diào),要實現(xiàn)巴黎協(xié)定目標,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蔀閷谷蜃兣囊淮罄鳌?/p>
“全球CCS項目數(shù)量自2021年增長了44%?!?/p>
《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第二十七次締約方大會(COP27)上,各國政府及國際組織代表,以及業(yè)內(nèi)專家齊聚。會上,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應用的轉(zhuǎn)化有目共睹。2022年,開發(fā)中的CCS項目的總處理量達到每年2.44億公噸二氧化碳。那么CCS具體是怎么進行捕集和封存的呢?
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,運輸至指定地點后封存于地下。鹽堿含水層或資源耗盡的石油儲層、氣儲層可作為封存地點,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。
2022年9月,全球碳捕集與封存研究院統(tǒng)計指出,全球共有196個CCS項目,30個已投入運作,153個在開發(fā)中。CCS項目數(shù)量自2021年增長了44%,延續(xù)了2017年開始的上漲趨勢。過去20年也見證了CCS應用的百花齊放,以及CCS在工業(yè)排放管理過程中的重要作用。
圖片來源:PI France - 各類CCS項目的處理量隨時間變化趨勢
通過CCS網(wǎng)絡(luò),全球各地戰(zhàn)略盟友及項目合作數(shù)量將會增加,促進相關(guān)技術(shù)的應用。CCS增長除了得益于幾個開發(fā)中的藍氫項目,清潔氫及低碳燃料也功不可沒。直接空氣碳捕集和儲存(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用。
03 碳捕集技術(shù)的應用推廣,是否會犧牲減排?
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議。推行碳捕集策略需要巨額投資,相關(guān)項目的積極成效仍存在不確定性。而且對碳封存的過度關(guān)注可能會導致相關(guān)方忽視減排,更有甚者稱,政策向CCS技術(shù)傾斜會導致“氣候不作為”。
“CCS的部署離不開政府的干預,這是一個高度政治化的問題?!?/p>
CCS基礎(chǔ)設(shè)施十分昂貴,加之回報不明顯,難以吸引投資。以美國為例,能源部在21世紀前10年的11個CCS項目中,8個與煤炭業(yè)有關(guān),成本合計為6.84億美元。這8個項目中,僅1個最終完工并于2017年至2020年投入使用。但反觀歐洲,CCS項目則在蓬勃發(fā)展,北歐國家(挪威、荷蘭、英國)共宣部投資CCS項目超60億歐元。
據(jù)法國國際關(guān)系研究所的報告,現(xiàn)有技術(shù)下,二氧化碳捕集、運輸、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)進步成本在不斷降低,但仍高于碳市場中二氧化碳的價格,難以調(diào)動非政府實體投資CCS項目的積極性。
圖片來源:PI France - 加拿大2020年能源結(jié)構(gòu)
因此,CCS技術(shù)部署離不開政府干預,成為了一個政治問題。各國各區(qū)域?qū)τ贑CS的投資額,反映出其實現(xiàn)巴黎協(xié)定1.5攝氏度溫控目標的決心大小,也體現(xiàn)了在生態(tài)轉(zhuǎn)型方面的遠見。
如今在CCS技術(shù)領(lǐng)域,走在前頭的是經(jīng)濟依賴化石能源的國家。歐洲CCS項目的主推手往往是能源結(jié)構(gòu)以石油天然氣為主的國家的領(lǐng)導人。世界范圍內(nèi),加拿大和美國是CCS技術(shù)的頭部國家,美國的能源結(jié)構(gòu)也是石油天然氣占大頭。COP27會上,阿聯(lián)酋為首的海灣國家表現(xiàn)出對CCS技術(shù)的濃厚興趣,并稱其為海灣國家實現(xiàn)2030零凈排放目標的主要手段。
圖片來源:PI France - 美國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??松梨凇づ频仁途揞^,及法國的道達爾能源、德希尼布。目的疑為通過CCS技術(shù)投資轉(zhuǎn)移公眾注意力,不放在其油氣開采活動上。COP27會上油氣公司數(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、沙特等國位列人均碳排放前十國家。因此,中東、北非被視為溫室氣體排放最為嚴重的地區(qū)。
圖片來源:PI France - 中東北非地區(qū)的溫室氣體排放量
COP27會上,關(guān)于未來技術(shù)發(fā)展的討論圍繞CCS展開。會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。
CCS作為潛力巨大的技術(shù),必然將成為國際氣候議題的焦點。完善的能源過渡戰(zhàn)略必須有清晰的目標,CCS技術(shù)的發(fā)展是這個過程的關(guān)鍵一環(huán)。