CCUS是全球?qū)崿F(xiàn)脫碳的重要技術(shù)手段之一。英國領(lǐng)先的CCUS技術(shù),可以為中國實現(xiàn)工業(yè)體系脫碳提供重要幫助。
位于英格蘭西北部的默西賽德郡因歷史悠久的蘭開夏郡、利物浦市和被足球迷津津樂道的默西塞德德比而聞名。而隨著英國碳中和戰(zhàn)略的不斷推進,默西塞德也正在成為英國孵化CCUS(碳捕獲、利用與封存)項目的重要基地。
作為碳中和戰(zhàn)略的重要技術(shù)支撐,英國政府都對CCUS一向十分重視。2020年,英國發(fā)布了《綠色工業(yè)革命十點計劃》,其中第八點就是對CCUS的投資。
2021年11月,英國政府發(fā)布了其凈零戰(zhàn)略(Net Zero Strategy):到2035年,英國溫室氣體排放量將比1990年水平低78%。為了實現(xiàn)這一目標(biāo),英國將以集群的方式在發(fā)展CCUS。
根據(jù)英國政府公布的計劃,2020年代中期至少在2個集群部署CCUS,最晚到2030年,在4個產(chǎn)業(yè)集群部署CCUS項目。這意味著到2030年,英國將具備CCUS年儲存2000~3000萬噸二氧化碳的能力。
2022年4月,英國政府發(fā)布了《CCUS投資路線圖》,這份報告清晰展現(xiàn)了英國政府和行業(yè)對CCUS發(fā)展的承諾及路徑。從中我們可以看到,英國政府不僅對于CCUS技術(shù)有著清晰的規(guī)劃時間表、多元化的投資策略,更為CCUS的發(fā)展明確了商業(yè)模型。
對于在當(dāng)前技術(shù)市場環(huán)境下難以盈利的CCUS,英國政府搭建了“補貼+市場+研發(fā)”的綜合性發(fā)展道路。首先在發(fā)展初期,政府基于資金支持,例如2020年,英國政府的CCS基礎(chǔ)設(shè)施基金(CIF)承諾提供10億英鎊的公共投資,支持到2030年發(fā)展四個CCUS產(chǎn)業(yè)集群。
僅靠政府補貼,一個行業(yè)是走不遠的,CCUS產(chǎn)業(yè)必須有自我造血的能力。而各個行業(yè)的碳約束對于CCUS就是潛在的市場。電力系統(tǒng)和工業(yè)系統(tǒng)的脫碳,以及氫能源的宏大計劃,都需要CCUS技術(shù)的支撐。這些都可以為CCUS項目提供合約。再加上技術(shù)本身進步帶來的成本下降,英國CCUS將逐步走在健康發(fā)展的道路上。
CCUS的中國市場
2020年是中國CCUS發(fā)展的分水嶺。在此之前,中國CCUS技術(shù)發(fā)展大多處于試驗示范的起步階段。2020年9月,中國提出了“2030年碳達峰、2060年碳中和”的戰(zhàn)略,這也讓中國的CCUS發(fā)展進入全新階段。
從2021年開始,我國CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)和全流程示范應(yīng)用進入新階段,項目迅速增多,規(guī)模越來越大。據(jù)統(tǒng)計,中國目前擁有超過50個CCUS項目,每年捕獲二氧化碳能力超過300萬噸。
2022年8月,中國最大的碳捕集、利用與封存全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉痘亍⑹讉€百萬噸級CCUS項目——“齊魯石化-勝利油田百萬噸級CCUS項目”正式注氣運行,標(biāo)志著中國CCUS產(chǎn)業(yè)開始進入技術(shù)示范中后段——成熟的商業(yè)化運營。
盡管成果斐然,但中國的CCUS發(fā)展相比于雄心勃勃的碳中和戰(zhàn)略,還存在一定的差距。中國21世紀議程管理中心處長、中國可持續(xù)發(fā)展研究會氣候變化工作委員會主任委員張賢曾表示,中國CCUS產(chǎn)業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)包括了成本較高、技術(shù)鎖定風(fēng)險、缺乏商業(yè)模式等。
事實上,中國的CCUS發(fā)展從來不是孤立的,國際合作活動一直伴隨著中國CCUS的發(fā)展。早在2009年,英國支持的繁榮基金項目為廣東省制定了CCS發(fā)展路線圖,并展示了珠江口盆地的二氧化碳封存能力,這也成為中英(廣東)CCUS中心成立的基礎(chǔ)。
2013年,為促進工業(yè)和研究合作,中英(廣東)CCUS中心正式成立。該機構(gòu)現(xiàn)已成功領(lǐng)導(dǎo)了省級道路圖、可行性研究工作,并正在支持中國首個百萬噸級的全鏈條CCUS示范項目,在華南地區(qū)進行海上封存。
在CCUS領(lǐng)域,英國具備了雄厚的技術(shù)實力和成熟的遠景規(guī)劃,考慮到中英兩國在CCUS合作方面的悠久歷史,我們相信未來中英CCUS的合作勢必會更加深入。
以CCUS最為重要的成本經(jīng)濟性方面為例,以一個中等規(guī)模發(fā)電站(裝機容量1GW)每年二氧化碳捕捉量250萬噸為計,預(yù)計總投資成本為13億英鎊,而年封存150萬噸二氧化碳的水泥廠,總投資額約為3.2億英鎊。
除了出色的經(jīng)濟性優(yōu)勢,英國還可以提供包括FEED研究服務(wù)、EPC、海底技術(shù)、運輸?shù)仍趦?nèi)的全套技術(shù)出口服務(wù)。
成熟的經(jīng)驗
毫無疑問的是,在發(fā)展CCUS方面,英國具備各類優(yōu)秀的基礎(chǔ)條件。
論地質(zhì)條件,英國擁有世界上最大的二氧化碳封存潛力的大陸架,約占整個歐洲二氧化碳封存潛力的85%,可安全封存780億噸二氧化碳。論市場空間,英國基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)達,石油天然氣、化學(xué)工業(yè)等都是二氧化碳的排放大戶,在碳中和戰(zhàn)略面前,有著海量的控碳需求。論二氧化碳應(yīng)用場景,英國至今在北海依然有著規(guī)模不小的石油天然氣開采行業(yè),這是對二氧化碳使用最多的產(chǎn)業(yè)部門之一。
更重要的是,英國已經(jīng)培育、孵化出了一大批CCUS產(chǎn)業(yè)鏈上的各類企業(yè),它們掌握著CCUS產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié),是該領(lǐng)域擁有頂尖技術(shù)的企業(yè)。
2020年,知名國際油氣公司bp宣布轉(zhuǎn)型成為綜合能源公司,引發(fā)行業(yè)震動。在bp一系列轉(zhuǎn)型規(guī)劃中,CCUS是其中的重要一部分。
長期以來,bp堅持投資CCUS技術(shù),近年來投資了C-Capture和Solidia等創(chuàng)新科技公司以加快推動領(lǐng)先CCUS技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用,與此同時bp也在世界范圍內(nèi)投資了多個大型CCUS項目。
在英國,bp是“凈零 Teesside”(NZT)項目主要的技術(shù)合作方與運營方。這個項目有望成為英國首個商業(yè)化全鏈條CCUS 項目——從天然氣發(fā)電和其他工業(yè)來源捕獲二氧化碳,再將捕獲的二氧化碳運送至英國北海封存。從2025年開始,這個項目計劃每年將捕獲多達1000萬噸二氧化碳,相當(dāng)于英國多達300萬戶家庭每年能源使用產(chǎn)生的二氧化碳排放量。
bp還和其他合作伙伴一道成立Northern Endurance Partnership,開發(fā)海上基礎(chǔ)設(shè)施,將數(shù)百萬噸二氧化碳安全運送至北海封存。bp也正在積極探索和開拓中國CCUS領(lǐng)域的機會。
除了bp,作為世界領(lǐng)先的能源解決方案提供商的殼牌認為CCS對于幫助社會實現(xiàn)凈零排放至關(guān)重要。他們的目標(biāo)是與政府、客戶和合作伙伴協(xié)作,在全球范圍內(nèi)發(fā)掘CCS的潛力。在中國,殼牌正積極與地方政府和商業(yè)伙伴合作,探索如何利用殼牌的CCS技術(shù)和經(jīng)驗,把握更多的CCS機會,共同創(chuàng)造一個全面而強大的能源轉(zhuǎn)型“生態(tài)圈”。
除了這些全球知名的能源公司,一大批圍繞CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各類技術(shù)服務(wù)公司也同樣值得關(guān)注。可以說多元化的市場主體存在是英國CCUS產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)之一。
在化工、石油化工、煤化工和工業(yè)脫碳領(lǐng)域有著豐富經(jīng)驗的工程與咨詢公司W(wǎng)ood,在CCUS領(lǐng)域同樣有著豐富經(jīng)驗,該公司參與了全球170多個CCS項目,其中包括基準(zhǔn)測試和技術(shù)選型研究、單個工廠和集群項目概念設(shè)計以及前期工程設(shè)計和項目交付。在中國西北地區(qū),Wood已協(xié)助榆林地區(qū)構(gòu)建其低碳發(fā)展路徑,制定該地區(qū)的碳減排的發(fā)展路線圖。
流量控制和儀表解決方案提供商Rotork則專注于CCUS未來發(fā)展的一個關(guān)鍵節(jié)點——閥門。Rotork的閥門執(zhí)行器和閥門控制儀器對于提高CCUS系統(tǒng)效率和減少能源消耗至關(guān)重要。
工程公司Petrofac正在想可再生能源業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,CCUS技術(shù)正是其中的核心。Petrofac和CO2 Capsol目前正在瑞典斯德哥爾摩合作建設(shè)一個二氧化碳捕集設(shè)施。同時Petrofac也正在參與北海地區(qū)的二氧化碳封存項目。
發(fā)達、龐大的工業(yè)體系和強烈的碳中和約束,為英國培育出了強大的CCUS產(chǎn)業(yè)與領(lǐng)先全球的技術(shù)實力。
CCUS技術(shù)必定會在全球碳中和的過程中發(fā)揮至關(guān)重要的最用,中國自然也不會例外。國際合作更是中國發(fā)展CCUS的重要部分。
在英國成功實現(xiàn)CCUS工業(yè)化和商業(yè)化的基礎(chǔ)上,這會給中英兩國都帶來重要的商業(yè)機會。相信在不久的將來,會有越來越多的英國CCUS產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)參與到中國CCUS發(fā)展的藍海當(dāng)中去。也會有更多的中國企業(yè)在尋找碳捕捉技術(shù)服務(wù)的時候,選擇來自英國的合作伙伴。
責(zé)任編輯: 李穎