今天小编分享的互联网经验:CCS 、CCUS被抵制,“碳捕手”技术是骗局?,欢迎阅读。
文 | 吕雅宁
编辑 | 苏建勋
" 如果一个公司提出要用 CCUS 技术解决碳排放问题,那么可以看作他们是在‘漂绿’。可以把这个过程想象成吸烟,我们不应该处理烟气,掐灭烟蒂才是最根本的解决手段。"
COP28 现场,一位反对化石燃料的人士对 36 碳表示。
这个表述看上去颇为 " 激进 "。碳捕获与碳封存技术(CCS)、碳捕获、利用和封存技术(CCUS)在 COP28 上引发了强烈争议,给这场大会添了不少 " 火药味 "。
36 碳在 COP28 现场观察到,一些行业协会、社会民间组织对 CCS、CCUS 技术的可行性都提出质疑,甚至是十分激烈的抵制。
"CCS 、CCUS 显然是化石燃料公司布下的骗局。大多数项目业主都是油气公司,未来他们可以继续每天生产 1 亿桶石油,再声称用 CCUS 技术来抵消二氧化碳,以‘洗脱’他们大规模生产化石燃料的罪名。" 抗议人士在 COP28 的会场上表示。
被称为 " 碳捕手 " 的 CCS、CCUS 技术,为何在 COP28 上如此不受待见?事实本应如此吗?
COP28 现场,不少化石燃料的抗议人士质疑 CCS 技术。图源:作者拍摄。
陷入巨大争议的 " 碳捕手 "
" 碳捕获、利用和储存技术(CCUS)在减排方面是重要的,但其作用十分有限。" 今年 11 月,能源转型委员会发布的一则报告中提到。
在 COP28 大会现场,36 碳采访了能源转型委员会主席、英国气候变化委员会前主席 Adair Turner。对于这一争议,他也给出了自己的见解。
" 当我们考虑如何实现净零目标时,有两种方法: 一是实际减少化石燃料的使用,二是继续使用化石燃料,但用 CCUS 来抵消。 我们认为,合适的平衡组合是实际减排占到 85%,碳捕获和储存负责剩下的 15%。" Adair Turner 告诉 36 碳。他认为 CCUS 这类技术是必要的减碳手段,但需要考虑优先级。
不仅是此次 COP28,实际上 CCS /CCUS 技术早已陷入非议。它们被认为是一种应对气候变化的权宜之计,而不是根本的解决方案,甚至被要求退出历史舞台。
究其原因,即使这是被称为 " 最火碳捕手 " 的新兴科技,但成本造价高、运行效率低、商业模式不成熟等都是难以忽视的现实问题,也为 CCS /CCUS 的商业化部署画上一个问号。
首先,技术有效性成为 " 众矢之的 "。
2022 年 9 月,澳大利亚能源经济与金融分析研究所(IEEFA)的一份报告中,分析了全球 13 个 CCS 旗舰项目的表现,结论是大多数国家碳捕获项目的运行效果都远低于预期。
例如,世界上最大的 CCS 项目— Gorgon,该项目由美国第二大石油和天然气生产商雪佛龙公司斥资 21 亿美元建成,项目地位于西澳大利亚。该项目在实施的前五年中,却还没达到碳捕集目标的 50%。
因此,为了满足对澳大利亚政府的减排目标承诺,雪佛龙不得不在 2021 年的澳大利亚碳交易市场中,额外花费 2 亿多美元购买碳税去抵免。
雪佛龙公司投建的 Gorgon 项目。图源:雪佛龙
另外,埃克森美孚位于美国怀俄明州舒特溪的 LaBarge 工厂,其碳捕获的产能表现落后于目标约 36%。
麦肯锡在今年的一份研究中指出,全球 CCUS 的吸收量需要从目前的水平扩大 120 倍,每年捕获的二氧化碳增加到至少 42 亿吨,才能保证各国在 2050 年实现净零承诺。
同时,CCS/CCUS 的 " 经济账 " 也不太好看,其综合成本远高于可再生能源部署价格和世界各地的碳价,这又成为阻碍技术规模化的又一座大山。
Turner 告诉 36 碳,太阳能、风能的成本正在快速下降, 但 CCUS 的成本降速、融资速度都未达预期,这使得 CCUS 技术很难满足未来的目标需求。
麦肯锡的研究显示,到 2035 年,全球每年需要对 CCUS 技术投资 1200 亿至 1500 亿美元才能实现净零排放,巨大的资金缺口仍是问题。
在今年 COP28 召开前夕,国际能源署发布报告称,呼吁油气生产商放弃 " 大量碳捕获的幻想 ",而应转向清洁能源。
这一结论直接引发 OPEC(石油输出国组织)国家的不满,公开发文指责说这是 " 极其狭隘的框架 ",会对能源安全和可操作性产生不利影响。
CCS、CCUS 技术争论不休,但从技术本身来看,并不是非黑即白的二元问题。
没有 CCS/CCUS 技术,不可能碳中和
"CCUS 技术是碳中和技术里的‘丑小鸭’,因为它衔接着化石能源和传统工业。很多 NGO、国际组织会觉得 CCUS 是用来给化石能源续命的技术,所以争议比较大。" 伦敦大学学院基建可持续转型长聘教授、广东南方碳捕集与封存产业中心秘书长梁希对 36 碳表示。
事实上,没有 CCS/CCUS 技术,实现碳中和目标基本是不可能的。
梁希研究 CCUS 技术多年,他告诉 36 碳,在实现碳中和(净零排放)的情景下,来自水泥、石化、钢铁行业的部分碳排放仍然无法避免,这就需要 CCUS 技术去抵消。
以水泥生产为例,其生产流程包括加热硅砂、石灰石、板岩、粘土和铁矿石等常用材料,而三分之二的排放来自与加热石灰石产生的相关化学反应。
那么即使是需求侧改进、能效提升、清洁能源替代等传统措施,都无法解决水泥生产过程中的这些排放问题,因此 CCUS 成为目前唯一可扩展的减排方案。
同时,考虑到能源安全、电网稳定性、长期输电稳定等要素,未来是需要一个电力集合,其中需要一定的化石能源。那么这个情境下,实现碳中和就需要部署 CCUS 技术。
另外,结合生物燃料或空气直接捕集技术,CCUS 还可以实现" 负排放 "。
生物燃料,例如 BECCS(如木材颗粒和农业废物)可以将植物吸收的二氧化碳,进行捕集和封存,创造了负排放的能源生产路径。而直接空气捕集技术(DAC),可以直接从大气中提取二氧化碳,再通过 CCUS 技术将其封存,推动实现负排放目标。
因此,CCUS 的角色已从过去一项储备性、过渡性的新兴技术,成为实现碳中和不可或缺的托底性技术,甚至是负排放的解决方案。
从成本构成看,CCS/CCUS 技术的成本取决于工艺类型、捕获技术、二氧化碳运输和封存位置。
以碳捕集为例,这是最影响成本高低的环节,因为二氧化碳必须与氧气、氮气和甲烷等其他气体分离,期间需要消耗大量的能源和水。
但这个环节的成本区间也非常宽,影响捕集成本的主要因子是烟气中二氧化碳的浓度,会因二氧化碳来源的不同而有很大差异:气体中的二氧化碳浓度越低,分离二氧化碳所需的能源需求就越高,从而导致成本升高。
在水泥生产场景中,可以从废气流中产生浓度较高、相对纯净二氧化碳的工业工艺,在配合使用中也是最具成本效益的方式。
梁希也提到,天然气处理、煤化工制氢单元产生的二氧化碳浓度在 70%-80% 以上,这部分二氧化碳分离的成本通常在 20 美元以下。
因此,CCUS 技术对于工业领網域减排而言,实际上是最便宜的选择之一。对现有工业设备设施进行 CCUS 改造,有时会比使用替代技术建设新产能更具成本效益。
CCUS 与主要低碳技术边际减排成本对比。图源:中国 21 世纪议程管理中心
Adair Turner 也表示,在某些生产场景下,碳捕获和储存可能是最便宜的生产方式。例如在现有技术条件下,如果天然气足够便宜,生产蓝氢叠加 CCUS 技术会比生产绿氢的成本更低。
CCS/CCUS 的未来市场增量空间很大,目前行业依旧遇到资金难题,梁希认为这项挑战的根源在于气候政策,更直观点说就是碳价的问题。
" 中国目前的碳价格比较低,会影响 CCUS 技术大规模部署的动力。如果现在的碳价(包括碳市场、碳税、财政补贴、碳排放绩效考核等形式的政策工具)涨到 500 元一吨,企业自身减碳就可以赚到钱,或者说少交税。企业会选择合适的 CCUS 技术路径,从而取得成本优势和经济效益。" 梁希说。
可以明显看出,实现碳中和目标,并不是要讨论谁该退出、谁该加入这么简单,这并非一个二元问题,而是需要一个合理、高效的技术组合,以及相应的政策推行机制去推动深度减排。
CCS、CCUS 技术作为一种解决碳排放问题的 " 丑小鸭 " 角色,目前仍在不断承受非议。但如果不区分场景就 "Say No",实在是一种不负责任的激进做法。