國(guó)際可再生能源署3月28日發(fā)布的《2023 年世界能源轉(zhuǎn)型展望預(yù)覽版》中提到：“想要實(shí)現(xiàn)對(duì)全球升溫不超過(guò)1.5攝氏度的控制計(jì)劃，需要在2050年前減少160億噸的二氧化碳排放，保守估算，到2050年仍需減少35.5億噸二氧化碳排放。”

但對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，大型央企發(fā)電集團(tuán)依然以燃煤發(fā)電為主，即便是清潔能源占比較高的國(guó)家電投集團(tuán)，其清潔能源占比也只有65.87%，華電集團(tuán)的清潔能源占比為47.2%;大唐集團(tuán)的清潔能源占比為42%;華能集團(tuán)清潔能源占比為41%;國(guó)家能源集團(tuán)占比最低，只有31%。

國(guó)家能源集團(tuán)定下的“十四五”的目標(biāo)是清潔能源新增裝機(jī)達(dá)到7000-8000萬(wàn)千瓦，占比達(dá)到40%，其余幾家公司也差不多規(guī)劃的新能源發(fā)電占比達(dá)到50%到60%之間。

由此可見，即使最樂(lè)觀地判斷，大型央企發(fā)電集團(tuán)的火電業(yè)務(wù)占比也有4成左右。中國(guó)發(fā)電企業(yè)不可能放棄煤電業(yè)務(wù)。

正如國(guó)家能源集團(tuán)新能源研究院主任徐東所講：“‘雙碳’目標(biāo)下，煤電仍是極端條件下頂峰發(fā)電的重要支撐，在保障我國(guó)能源安全方面發(fā)揮基礎(chǔ)和兜底作用，在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，煤電與清潔能源相互融合、共同發(fā)展。根據(jù)預(yù)測(cè)，到2060年，我國(guó)仍需保留8-10億千瓦煤電裝機(jī)，承擔(dān)基荷、調(diào)峰和供暖保障的任務(wù)。”

要保證2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)，就必須在未來(lái)幾年甚至幾十年的時(shí)間里把CCUS項(xiàng)目建起來(lái)，成本降下來(lái)。據(jù)IEA預(yù)測(cè)，到2050年，CCUS將為全球貢獻(xiàn)約14%的二氧化碳減排量。所以發(fā)電公司試點(diǎn)CCUS項(xiàng)目是關(guān)乎生死的自我救贖之舉。

CCUS靠什么賺錢

CCUS翻譯成中文就是“碳捕獲及利用”，它屬于對(duì)二氧化碳進(jìn)行利用與封存以此應(yīng)對(duì)氣候變化的關(guān)鍵技術(shù)。它和CCS不同之處在于，這種技術(shù)是把生產(chǎn)過(guò)程中排放的二氧化碳進(jìn)行提純，繼而投入到新的生產(chǎn)過(guò)程中，可以循環(huán)再利用，而不是簡(jiǎn)單地封存。

簡(jiǎn)而言之，就是封存二氧化碳不是公益活動(dòng)，最終目的依然是要賺錢的。

有機(jī)構(gòu)預(yù)估，到2027年，全球CCUS市場(chǎng)規(guī)模將以19.93%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，達(dá)到74.1462億美元。

CCUS的市場(chǎng)規(guī)模在人們眼中是一片“藍(lán)海”，但從20世紀(jì)70年代就已經(jīng)出現(xiàn)的CCUS因何至今依然處在示范階段?

國(guó)際能源網(wǎng)(微信公眾號(hào)：inencom)了解到，早在1972年，美國(guó)就已經(jīng)建成了一座二氧化碳捕集能力達(dá)40萬(wàn)-50萬(wàn)噸/年的Terrell項(xiàng)目;1996年，世界上第一個(gè)規(guī)模化的二氧化碳封存水層項(xiàng)目——挪威Sleipner項(xiàng)目誕生。

在CCUS項(xiàng)目部署方面，美國(guó)和歐盟一直處于領(lǐng)先地位。2021年，美國(guó)和歐盟新增CCUS項(xiàng)目約占全球2021年新增項(xiàng)目數(shù)量的四分之三，累計(jì)項(xiàng)目約占全球的63%。

那么CCUS的商業(yè)模式到底有哪些?中國(guó)目前在CCUS領(lǐng)域可以用何種方式盈利?

圖片數(shù)據(jù)來(lái)源：北京航空航天大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心

CCUS作為一個(gè)極具市場(chǎng)前景的產(chǎn)業(yè)，但它具體可以應(yīng)用于哪些領(lǐng)域?

國(guó)際能源網(wǎng)(微信公眾號(hào)：inencom)了解到，當(dāng)前對(duì)于CCUS捕集的二氧化碳主要應(yīng)用在化工、油氣開采等領(lǐng)域。其中二氧化碳制甲醇用于化工領(lǐng)域，以及利用二氧化碳進(jìn)行油氣壓裂，開采石油后順便將其封存地下是國(guó)內(nèi)CCUS主要的商業(yè)模式。此外，參與碳交易也是另一種商業(yè)模式。

但因?yàn)閲?guó)情不同，中國(guó)的碳交易價(jià)格與國(guó)外相比，存在很大差距，在歐洲，碳配額的價(jià)格可達(dá)每噸100歐元，但國(guó)內(nèi)現(xiàn)存碳市場(chǎng)均價(jià)最高的廣州碳交易市場(chǎng)每噸二氧化碳的交易價(jià)格只有八十多元人民幣，從參與碳交易的主體看，也相對(duì)單一，首批納入強(qiáng)制考核的僅涉及2225家發(fā)電行業(yè)的重點(diǎn)排放單位。而當(dāng)年僅0.5%的企業(yè)未完成履約。

如果不將強(qiáng)制考核碳排放的行業(yè)進(jìn)一步拓展，碳排放額度進(jìn)一步縮減，國(guó)內(nèi)CCUS想通過(guò)碳交易獲利存在很大難度。比如下圖所示的運(yùn)營(yíng)商模式，目前在中國(guó)國(guó)內(nèi)很難推行。

倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL)可持續(xù)金融與基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型長(zhǎng)聘教授、廣東南方碳捕集與封存產(chǎn)業(yè)中心秘書長(zhǎng)梁希接受采訪時(shí)指出：“目前，國(guó)內(nèi)CCUS項(xiàng)目主要采用垂直一體化的商業(yè)運(yùn)行模式，即主要由單一企業(yè)投資運(yùn)營(yíng)，以國(guó)企為主，私企投資相對(duì)較少。未來(lái)CCUS項(xiàng)目的商業(yè)合作模式會(huì)進(jìn)一步多元化。”

能源央企撐起CCUS試點(diǎn)

國(guó)內(nèi)CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展沒(méi)有進(jìn)入商用階段，大部分示范項(xiàng)目依然是能源央企集團(tuán)在推進(jìn)。國(guó)際能源網(wǎng)(微信公眾號(hào)：inencom)了解到，國(guó)內(nèi)已經(jīng)投運(yùn)或建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目約40個(gè)，碳源主要集中在石油、電力、煤化工、化肥和水泥生產(chǎn)等行業(yè)。目前國(guó)家能源集團(tuán)、華能集團(tuán)、中國(guó)石油、中國(guó)石化等多家能源央企布局了CCUS項(xiàng)目試點(diǎn)。

華能集團(tuán)自2008年開始已經(jīng)建成了中國(guó)首個(gè)燃煤電廠碳捕集項(xiàng)目，地點(diǎn)在北京，每年捕集二氧化碳3000噸，2009年華能在上海建成了當(dāng)時(shí)世界最大的燃燒后碳捕集項(xiàng)目，年捕集二氧化碳12萬(wàn)噸，2022年-2023年華能計(jì)劃建設(shè)世界最大的碳捕集和碳封存項(xiàng)目，預(yù)計(jì)年捕集二氧化碳150萬(wàn)噸;國(guó)家能源集團(tuán)在CCUS技術(shù)及實(shí)踐方面也做出了諸多示范項(xiàng)目，早在2011年該公司就啟動(dòng)了鄂爾多斯CCS封存項(xiàng)目，布局燃燒前碳捕集。

2017年國(guó)家能源集團(tuán)承擔(dān)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，完成了錦界電廠1×105 t/a燃燒后捕集投運(yùn)，也是國(guó)內(nèi)運(yùn)行中最大的項(xiàng)目。

2021年國(guó)家能源集團(tuán)啟動(dòng)了泰州電廠50萬(wàn)噸溶劑法項(xiàng)目，2022年啟動(dòng)了寧海電廠1萬(wàn)噸的二氧化碳捕集項(xiàng)目，使用二代吸附捕集技術(shù)……中國(guó)石油宣布，在“十四五”期間，公司將開展吉林、大慶、長(zhǎng)慶、新疆四家油田的二氧化碳驅(qū)油規(guī)模示范，啟動(dòng)遼河、冀東、大港、華北、吐哈、南方六家油田的二氧化碳驅(qū)油與埋存先導(dǎo)試驗(yàn)，力爭(zhēng)“十四五”末年二氧化碳注入規(guī)模超過(guò)1000萬(wàn)噸。

齊魯石化-勝利油田CCUS項(xiàng)目

中國(guó)石化的齊魯石化-勝利油田百萬(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目”2022年正式注氣運(yùn)行，標(biāo)志著我國(guó)CCUS產(chǎn)業(yè)開始進(jìn)入技術(shù)示范中后段――成熟的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

全國(guó)政協(xié)委員中國(guó)石化董事長(zhǎng)、黨組書記馬永生在今年兩會(huì)期間提出建議，將CCUS項(xiàng)目盡快納入我國(guó)自愿減排機(jī)制。一是重啟并打造全國(guó)統(tǒng)一的CCER市場(chǎng)，二是研究并發(fā)布CCUS方法學(xué)，從國(guó)家層面組織開展CCUS方法學(xué)研究，三是參考國(guó)際經(jīng)驗(yàn)出臺(tái)支持政策，加快完善CCUS行業(yè)規(guī)范，探索制定面向碳中和目標(biāo)的CCUS稅收優(yōu)惠和補(bǔ)貼激勵(lì)等支持政策。

2021年8月28日，中國(guó)海油宣布恩平15-1油田群?jiǎn)?dòng)了我國(guó)首個(gè)海上碳封存工程，將永久封存二氧化碳超146萬(wàn)噸。中國(guó)海油“十四五”重大科研項(xiàng)目CCUS專項(xiàng)也已經(jīng)正式啟動(dòng)，為了全面研發(fā)CCUS技術(shù)，中國(guó)海油在2022年4月成立了新能源公司。

能源央企在布局CCUS項(xiàng)目方面已經(jīng)初步試水，但從整體的效果看，想要實(shí)現(xiàn)碳中和需要捕集和再利用的碳排放量來(lái)說(shuō)，依然是杯水車薪。

業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì)，到2050年我國(guó)通過(guò)CCUS技術(shù)減少二氧化碳排放量約為10到30億噸，但燃煤機(jī)組服役剩余碳排放總量高達(dá)1334.73億噸。

CCUS產(chǎn)業(yè)當(dāng)前的困境

國(guó)際能源網(wǎng)(微信公眾號(hào)：inencom)了解到，按照當(dāng)前國(guó)內(nèi)地質(zhì)封存條件看，國(guó)內(nèi)封存能力最高可以封存24000噸二氧化碳，這是在CCUS技術(shù)廣泛應(yīng)用的前提下，業(yè)內(nèi)專家作出的判斷。

而發(fā)展CCUS的現(xiàn)實(shí)情況卻處處充滿難題。一方面是CCUS項(xiàng)目初始投資金額非常大，根據(jù)北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心的測(cè)算，5萬(wàn)噸、10萬(wàn)噸和15萬(wàn)噸的二氧化碳捕集項(xiàng)目，總投資分別需要5000多萬(wàn)元、9800萬(wàn)元和1.5億元。項(xiàng)目運(yùn)行成功后，每噸二氧化碳捕集成本基本在260-380元，成本較低的也需要200元/噸。

“在中國(guó)，如果CCUS能在2025年或2030年得到大規(guī)模推廣，將分別需要約3290億美元和5690億美元的投資，如果時(shí)間推遲到2035年以后，總投資成本將飆升至6260億美元”，北京理工大學(xué)副校長(zhǎng)魏一鳴認(rèn)為，CCUS部署得越晚，其投資成本就會(huì)越高。

另一方面是CCUS缺乏技術(shù)升級(jí)迭代和普及，就目前而言，很多CCUS新技術(shù)尚在實(shí)驗(yàn)室階段。比如在利用二氧化碳進(jìn)行油氣開采過(guò)程中，國(guó)內(nèi)始終難以解決的技術(shù)難題是二氧化碳這種酸性氣體，腐蝕性比較強(qiáng)，雖然驅(qū)油效果好，但腐蝕問(wèn)題一直困擾著CCUS技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用;更重要的一點(diǎn)，國(guó)內(nèi)尚未形成關(guān)于CCUS有效的政策支持，項(xiàng)目沒(méi)有補(bǔ)貼，也缺乏第三方參與進(jìn)碳交易市場(chǎng)的體制機(jī)制，僅僅靠央企從社會(huì)責(zé)任角度出發(fā)，行業(yè)進(jìn)展的速度自然快不起來(lái)。

最難的是捕集來(lái)的二氧化碳如何再利用，再利用的過(guò)程中如何不產(chǎn)生新的碳排放，也成為CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后的重要原因之一。

業(yè)內(nèi)專家建議，一是要加強(qiáng)CCUS產(chǎn)業(yè)政策的頂層設(shè)計(jì)，從國(guó)家層面建立CCUS的發(fā)展戰(zhàn)略，讓CCUS從戰(zhàn)略儲(chǔ)備技術(shù)向戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)邁進(jìn);二是要多渠道、多措施對(duì)CCUS進(jìn)行政策激勵(lì)，以財(cái)政補(bǔ)貼、稅收減免、貼息貸款、優(yōu)惠電價(jià)等方式，讓CCUS項(xiàng)目可以保本甚至能盈利;三是要建立項(xiàng)目審批和監(jiān)管機(jī)制，對(duì)CCUS項(xiàng)目納入全生命周期的監(jiān)管，以此實(shí)現(xiàn)其規(guī)范化發(fā)展;四是建立CCUS參與碳交易市場(chǎng)的體制機(jī)制，許可第三方同過(guò)各種方式參與到CCUS產(chǎn)業(yè)中來(lái);五是在CCUS技術(shù)升級(jí)迭代方面加大投資力度，給與相應(yīng)的呈現(xiàn)一定周期性的資金投入，讓CCUS技術(shù)不斷升級(jí)拓展，以此降低成本。

總而言之，CCUS產(chǎn)業(yè)猶如二十年前的光伏產(chǎn)業(yè)一樣，前景光明，奈何成本高企，商業(yè)模式單一，技術(shù)水平不高，不過(guò)中國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)在國(guó)家政策和國(guó)內(nèi)企業(yè)的共同努力之下，如今已經(jīng)成為世界第一，那么CCUS產(chǎn)業(yè)呢?中國(guó)能否領(lǐng)軍世界?讓我們拭目以待。