碳捕集与封存:背负希望的气候危机解决方案,只是看上去很美?

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捕集和封存二氧化碳(Carbon Capture and Storage,CCS),被认为是缓解气候变化的重要技术手段。这种改写二氧化碳“命运”的技术,通过捕获从大型排放源产生的二氧化碳,并将其压缩、输送、最后封存在地质构造中与大气隔绝,或用于其他工业生产。国际能源署曾将此定义为“连接现在与未来能源的桥梁”,全球掀起碳中和热潮后,CCS的受关注程度有增无减,被各国的气候行动和大型化石能源企业视为去碳化的希望之源。
不过,现实很骨感。一项最新分析表明,未来几十年内,在亚洲市场大规模部署CCS技术仍将面临较大的经济和实施障碍。因此,亚洲的CCS部署可能无法满足行业诉求,也无法达到情景预测所设定的标准。 
在实施转型计划时,亚洲政府和企业对CCS技术的依赖程度越来越高。为了确定这种依赖程度,亚洲投资人团体气候变化委员会(AIGCC)委托全球著名能源咨询机构Wood Mackenzie公司对照其他技术,对亚洲主要市场CCS的发展轨迹进行了建模分析。Wood Mackenzie基于两种不同情景(包括将全球升温幅度控制在《巴黎协定》规定的目标范围内的路径)进行了建模,针对中国、印度、日本和韩国四个市场的电力和钢铁生产行业,分析了截至2021年和2040年CCS与其他技术的成本竞争力。
根据建模分析,从现在一直到2040年,随着可再生能源、储能技术和其他替代方案的价格不断下降,在前述四个市场的电力行业,CCS都将面临巨大的成本竞争力挑战。到2040年,在其中一些市场(尤其是碳价较高的市场),CCS的成本竞争优势最有可能在钢铁行业中体现出来,但这取决于低碳替代方案的研发情况,例如,仍处于早期研发阶段的氢能使用方案。
作者们认为,在成本竞争力之外,大规模部署CCS还面临着其他重大挑战,包括环境风险、技术挑战、缺乏资金、社会反对以及政策不确定性等。若出现其他更具成本竞争力的低排放或零排放方案,CCS的吸引力最终会降低。CCS的部署速度,取决于政策支持和技术发展。鉴于CCS部署面临各种障碍,以及可再生能源和储能技术的经济成本不断下降,CCS计划可能达不到当前的预测目标,这将对气候模型的脱碳路径以及行业、政府和企业的战略产生重大影响。碳捕集与封存:背负希望的气候危机解决方案,只是看上去很美?-第1张图片-华润娱乐

插图:中国、印度、日本和韩国2021年、2040年各种技术LCOE(平准化度电成本),单位:USD/MWh。来源:AIGCC CCS报告

“CCS在未来可以发挥重要作用,帮助一些难以减排的行业弥补碳排放差距,实现净零排放。但是,即便天时地利俱备,这种作用也可能依然有限。”AIGCC首席执行官吕贝卡·米库拉·怀特表示,“在大多数情况下,亚洲的企业和政府需要承认,要实施可信赖的脱碳路径,必然需要逐步淘汰高排放资产和化石燃料,CCS只能作为一种过渡技术,适用于钢铁生产等难以减排行业,用于解决剩余排放。”她建议,如果政府认真考虑部署CCS,需要大幅提高投资规模,以克服技术障碍,同时确保实施健全的碳定价。
中国高度依赖煤炭发电,且是全球最大的钢铁生产国。根据Wood Mackenzie对当前状况的评估,集中式光伏和煤炭是2021年最具成本竞争力的发电方式。在目前的发展情境下,采用CCS技术的天然气和采用CCS技术的煤炭发电成本竞争力较弱,与中国的可再生能源相比,上述技术组合在成本上缺乏竞争力。但由于可再生能源发电间歇性的挑战,化石能源产能仍将继续发挥作用。预计到2040年,即使碳价有所上升,可再生能源叠加短时储能技术提升,其优势仍将明显超过使用CCS的天然气和煤炭平准化电力成本竞争力。
据统计,目前全球共有26家全球运营的大规模CCS工厂。绝大部分(16家)工厂位于北美,并且使用的是强化采油技术。11家CCS工厂附属于天然气加工厂,1家属于电力行业,其余14家则分布在化工、氢气、肥料以及钢铁行业。长期以来,CCS不乏支持者和反对者,支持方认为,这是去碳技术不可或缺的组成部分,只是还未实现经济性。反对方则认为,对CCS的过度依赖将延长世界对化石燃料的依赖,且至今缺乏监管制度。
据外媒报道,就在近日,意大利能源公司Enel的首席执行官弗朗西斯科·斯塔拉斯对CCS的潜力提出质疑,指出该技术并非气候解决方案。“我们一直在努力尝试CCS——当我说‘我们’时,我指的是电力行业。你可以想象,在过去的10年里,我们付出了巨大的努力——也许更多,15年——因为如果我们真的有一个可靠的、经济上有意义的脱碳解决方案,我们为什么要关闭所有这些煤电厂呢?”现在,他对CCS的有用程度表示怀疑,“这里有一条经验法则:如果一项技术在五年内没有真正发展起来——CCS已经是五年以上,至少是15年——你最好放弃它。”
(本文来自澎湃新闻,更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)

标签: 中国 日本 韩国

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