应对气候变化刻不容缓 多国共促CCUS全球部署

   2019-07-02 中国石油报

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核心提示:  6月28日,世界气象组织声明称,过去5年有可能是地球上自有记录以来最热的5年欧洲多地最高气温超过40摄

  6月28日,世界气象组织声明称,过去5年有可能是地球上‘自有记录以来最热的5年’——欧洲多地最高气温超过40摄氏度,印度、巴基斯坦等地气温突破50摄氏度,法国骑行2人死亡,西南部的葡萄园被烤焦。联合国秘书长古特雷斯曾表示,2018年全球碳排放量创历史新高,二氧化碳的浓度为300万年来最高,应对气候变化还需要全球的切实行动。

6月24日-26日,由中国石油天然气集团有限公司主办的油气行业气候倡议组织(OGCI)2019系列会议在杭州召开。系列会议包括了OGCI中国CCUS商业化机遇论坛、OGCI执委会会议和面对面工作组会议。

国家科技部中国21世纪议程管理中心、生态环境部气候司等部门负责人,中国工程院、中国石油大学等高校科研机构以及国内能源行业近百名代表,与OGCI成员公司代表就碳捕集利用与封存即CCUS技术的推广、应用和商业化进行了深入交流。

  要开源更要节流

  CCUS是实现减排的重要手段

温室气体是造成极端气候的重要原因。其中二氧化碳则是最重要的温室气体之一。为控制二氧化碳等温室气体的排放,2015年12月12日由197个缔约方发布的《巴黎协定》为2020年后全球应对气候变化行动奠定了法律基础。碳减排、低碳转型已经成为国际共识,并上升为国家责任。

中国工程院院士杜祥琬表示,低碳是能源转型、经济社会转型的基本方向之一,是满足人们基本生活质量诉求、减缓气候变化、维持国家和全球可持续发展的重要保障。降低温室气体尤其是二氧化碳的排放,一方面需要开源,另一方面更需要节流。开源是指在源头上尽量减少含碳燃料的使用。杜祥琬表示,可再生能源、核能、天然气(含非常规)可能成为拉动中国低碳能源市场的“三驾马车”,逐步实现低碳替代。

另外,实现减排目标,更需节流。节流是指利用CCUS等技术,将排放出来的碳进行捕集利用。OGCI认为,CCUS可显著减少排放,并支持其他净零技术的出现,如氢气生产、直接空气捕获和CCS生物质。该技术是实现巴黎气候目标所需的一揽子解决方案的重要组成部分。

IEA曾在一份报告中指出:煤炭的未来取决于CCUS。杜祥琬表示,除煤炭外,今后至少20年,石油在全球能源系统中仍将扮演重要角色。因此,不论是在中国占一次能源消耗第一的煤炭还是多国赖以生存的石油能源,要完成减排目标,都需要CCUS的帮助。

  是投入也是收入

  CCUS有望成为新的经济增长点

6月26日举行的OGCI中国CCUS商业化机遇研讨会,OGCI的13家油气企业不但集体亮相,还吸引了中石化、中海油、延长石油、华能集团、国家能源集团等企业积极参与。美国西方石油公司副总裁Harold Elliott Heide在接受采访时表示,杭州会议让他看到了油气行业,乃至其他行业对于CCUS的巨大热情。

表面上看,增设CCUS的相关装置必然会造成企业投入成本的增加,但为什么各企业还是对CCUS呈现出如此热情?

中国石油天然气集团安全副总监张凤山在会议中表示,中国石油不仅将发展CCUS视为一种社会责任,也将其作为极具潜力的业务发展方向,相信该技术能为相关业务发展带来机遇,形成新的经济增长点。

BP集团副总裁Gardiner Hill解释说,CCUS不仅是实现减排目标的技术手段,更重要的是,对于油气企业来说它是块极具潜力的盈利蛋糕。

各国未来对于碳排放总量的严格控制势在必行,高额的碳税和预期碳价都会上涨。BP 2019年的能源展望曾在某一情境中指出,OECD和非OECD的碳价格每吨应该分别增长到200美金和100美金。基于这样的预期,煤炭、石油、化工等高碳排企业必将着眼长远,积极致力于CCUS的推广和应用,毕竟短期CCUS的投入成本远低于越来越高的碳价成本。

同时,对企业而言,发展CCUS技术可以带来明确的经济收入和回报。经济收入一是来自于直接投资。5月底,气候投资基金CI在美国与Wabash Valley Resources公司合作的全球首个净零碳排放的氨肥生产厂就获得多种投资。企业发展CCUS可能获得有关补贴、减免税收的政策优惠。最典型的就是美国的“45Q”。根据美国国税局法规规定,将封存的CO2用于提高石油采收率工艺中每吨可获得10美元的补助,而将其注入指定的封存地点每吨可获得20美元的补助,最高可封存7500万吨。美国在2017年还将这一补助分别提高到35美元和50美元。另外,企业还将有可能获得一些变相的经济收入——二氧化碳配额。中国石油大学(北京)彭勃教授表示,二氧化碳配额是从企业角度出发,在明确了企业个体的减排量之后,由政府给予一定的二氧化碳配额。配额发放的前提是政府首先明确二氧化碳排放的总体规模。

  是生产者也是消费者

  油企在CCUS领域具有先发优势

目前全球捕获的二氧化碳中约有70%来自石油和天然气,油气企业如果全力推广CCUS的部署和应用必将为全球减排做出重大贡献。油气行业将从二氧化碳的生产者变成二氧化碳的消费者。

彭勃教授用“天然契合”一词来描述CCUS技术与油气行业的结合应用。他指出,油气行业本身排放大量的二氧化碳、甲烷等温室气体。而在炼化采油等生产过程中却又会用到大量的二氧化碳,油气行业是既有碳源,又有碳需。

同时,油气行业在二氧化碳的运输上也很有经验,在二氧化碳的储存上也具有空间优势。油气公司在CCUS领域拥有丰富的专业知识、经验和资金。这比从电厂当中捕捉CO2更具经济性,更易于推广复制。

CCUS要成油气为新的经济增长点,需要有确定的运营模式。BP的做法是选择碳排放集中的、已有工厂地区,布局大型CCUS设备。该设备不仅为自身石油企业捕获碳,提供CO2作为生产原料,也为其他邻近地区的各种工业企业捕获碳排。而捕获而来的CO2可以继续卖给周围的企业使用,毕竟很多化工工艺都需要使用二氧化碳。

对于BP这样投资CCUS的企业来说,捕集、销售二氧化碳是其主要盈利点。对于邻近企业而言,共享这些捕集而来的二氧化碳,一方面可以大大节省生产成本,另一方面是节省了大量的长途运输费用和时间。以此形成双赢的运营模式。

OGCI气候投资基金总裁普拉蒂玛表示,OGCI的13家油气公司已将2019年确定为CCUS年,油气公司将大力推动CCUS技术的发展、应用与大规模部署。

  是机遇也是挑战

  中国CCUS在探索中发展

在6月25日召开的OGCI执委会委员上,壳牌、BP、道达尔等企业代表都谈道,进一步推动CCUS技术的规模化发展,关键还是要加强政策支持。推动完善CCUS碳金融政策机制,包括CCUS项目税收、土地优惠政策、项目收益期优惠政策,将CCUS项目减排量纳入碳市场交易体系,以及配置CCUS的电厂额外发电小时数优惠。

就中国的CCUS发展而言,科技部中国21世纪议程中心副主任汪航表示,中国高度重视应对气候变化工作,正有序推进CCUS技术研发和示范。2011年,科技部发布了《中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术发展路线图研究》报告。之后,中国政府先后发布了《“十二五”国家碳捕集利用与封存科技发展专项规划》《关于推动碳捕集、利用和封存试验示范的通知》以及《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》等鼓励CCUS技术发展的文件,并将CCUS技术纳入中国战略性新兴技术目录。2019年5月,中国又发布了《中国碳捕集利用与封存技术发展路线图(2019版)》。可以说中国已经初步形成了一套促进CCUS技术发展的宏观保障政策。

但现阶段,中国CCUS的发展也面临了一些问题。首先是捕集能耗较高。中国石化石油勘探开发研究院高级技术专家赵淑霞表示,现在中国CCUS能耗70%来自于捕集。如果捕集能耗能降下来,提供的二氧化碳成本就降低了,更多的企业就能够“用得起”这些捕集而来的二氧化碳。

降低成本的主要方法是成本分担,共享资源。不能继续散点式发展,油气企业要形成联合体,共享运输管道、共享先进技术,共享项目团队,这样才能低成本,规模化发展。另外,需要注意的是,中国公众对于二氧化碳采集利用的认知度还不高,在宣传导向上也有些偏差,甚至有些地方政府知道CCUS这个技术,但是却将二氧化碳当作危险品来处理,就增加了各项工作的难度。这些问题中国还需要在实践中逐步解决。

2019 OGCI杭州会议现场。 崔赫 摄
温室气体减排的三种主要途径

来源:《中国人口·资源与环境》

  专家观点

  杜祥琬

  中国工程院院士、原副院长

低碳是能源转型、经济社会转型的基本方向之一,是满足人们基本生活质量诉求、减缓气候变化、国家和全球可持续发展的保障。不仅是全球共同的发展方向,也是各国竞相争占的战略制高点。低碳转型难,难在对高碳发展路径的惯性依赖。需要观念的转变、需要政策的引导,更需要坚忍不拔的努力。

展望未来,能源的电气化、智能化、数字化、低碳化是必然趋势;分布式、储能、微网将建设灵活的电力系统;电力交易将在新的交互型模式、互联网模式下提供服务。

  闫伦江

  中国石油集团安全环保技术研究院有限公司总经理

从短期看,EOR是目前平衡财务成本的重要措施;从长期来看,盐水层封存或其他碳利用方式也势在必行。

一是,尽管EOR技术较为成熟,但作为应对气候变化的手段,发展受到一些因素制约,包括油气田地理分布不均,封存潜力有限,监测验证技术需要完善等。

二是,盐水层具有更大的封存潜力,在地理分布上更加灵活,更能适应不同类型高碳排放行业的减排需求,可以成为油气行业服务其他行业的转型方式。

因此,油气企业应在推进CCUS提高原油采收率的同时,积极布局开展盐水层封存和其他碳利用方式的研究和实践,积累相关经验。

  沈平平

  中国石油天然气股份有限公司原副总裁

温室气体减排是国际社会关注的重要问题。中国是一个负责任的发展中国家,大力提倡把CO2注入油气藏,进行温室气体减排,不仅可以提高油气田的采收率,而且可取得良好的经济效益。

通过几年的攻关,初步形成了含CO2气田的开发技术、CO2埋存和提高采收率集成技术,包括:CO2驱油藏工程、注采和地面工程和CO2分离、捕集等相关基础理论和方法。

在中国CO2捕集与埋存及其用于提高采收率具有极大的应用前景。中国政府积极参与国际合作,实现温室气体提高原油采收率的资源化利用和地下埋存,必将为全球资源和环境的高水平、高效益开发和可持续发展做出积极贡献。

  科技部中国21世纪议程管理中心副处长

  张贤

我国不能不发展CCUS。从经济发展看,我国经济增长迅速,同时能源需求和CO2减排的压力在增大。来自国际减排的压力不断增大,国内资源和环境的承载力难以承受。从能源禀赋看,CCUS技术是煤炭等化石能源大规模低碳化利用的唯一途径。我国以煤为主的能源结构短期内难以改变,煤炭占我国能源消费比例60%左右,火电比例占总发电量的75%左右;我国可再生能源发展迅速,但在比例上增长缓慢:2020年可再生能源占比15%;2030年可再生能源占比20%。

  Stanislas vandenBerg

  道达尔集团高级气候顾问

现在的工业化学反应都会排放CO2,而这些反应的排放和这个过程所耗的能源排放可以相比拟。只是从能源方面看到排放不够,要意识到更多类型的排放。要使用需要的能源,就必须采用CCUS。

CCUS是独特的,它能从电力行业以及能源行业实现100%的CO2回收,同时能应用到现有以及未来的资产上,也能避免大量CO2的排放,它在几年之内就能实现部署,一旦开始运行就可以累积产生CO2减排的效果。在某个时间点,需要实现零排放甚至负排放,CCUS是帮助实现这样目标的唯一解决方案。当意识到关于CCUS价值的争论时,我们要做的就是达成共识,让所有的利益相关方包括各国政府,研究机构和非政府组织等,都能就CCUS的话题达成共识。

  WilliamAl Collins

  美国西方石油公司公共政策副总裁

我们需要提高市场上的认识,进一步把太阳能和油气的运营结合在一起,太阳能等新能源对于我们来说并不是竞争对手,因为可以进一步降低成本。西方一些低碳公司已经采取行动,我们也希望在未来能够进一步进行CO2的封存,也希望有更先进的技术帮助更多的碳捕集,让其成本更低、可负担、大规模商业化。希望有更多的机会进一步整合风能、太阳能等新能源到我们的行动中。现在也有一些技术,使用太阳能和中性能源,与油气的生产开发过程进行结合。(李小松采访、王美莹整理)


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