CCUS的英國(guó)經(jīng)驗(yàn) 助力實(shí)現(xiàn)工業(yè)體系脫碳

位于英格蘭西北部的默西賽德郡因歷史悠久的蘭開(kāi)夏郡、利物浦市和被足球迷津津樂(lè)道的默西塞德德比而聞名。而隨著英國(guó)碳中和戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)，默西塞德也正在成為英國(guó)孵化CCUS(碳捕獲、利用與封存)項(xiàng)目的重要基地。

作為碳中和戰(zhàn)略的重要技術(shù)支撐，英國(guó)對(duì)CCUS一向十分重視。2020年，英國(guó)發(fā)布了《綠色工業(yè)革命十點(diǎn)計(jì)劃》，其中第八點(diǎn)就是對(duì)CCUS的投資。

2021年11月，英國(guó)發(fā)布了其凈零戰(zhàn)略(Net Zero Strategy)：到2035年，英國(guó)溫室氣體排放量將比1990年水平低78%。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，英國(guó)將以集群的方式在發(fā)展CCUS。

根據(jù)英國(guó)公布的計(jì)劃，2020年代中期至少在2個(gè)集群部署CCUS，最晚到2030年，在4個(gè)產(chǎn)業(yè)集群部署CCUS項(xiàng)目。這意味著到2030年，英國(guó)將具備CCUS年儲(chǔ)存2000~3000萬(wàn)噸二氧化碳的能力。

2022年4月，英國(guó)發(fā)布了《CCUS投資路線(xiàn)圖》，這份報(bào)告清晰展現(xiàn)了英國(guó)對(duì)CCUS發(fā)展的承諾及路徑。從中我們可以看到，英國(guó)不僅對(duì)于CCUS技術(shù)有著清晰的規(guī)劃時(shí)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(duì)于在當(dāng)前技術(shù)市場(chǎng)環(huán)境下難以盈利的CCUS，英國(guó)搭建了“補(bǔ)貼+市場(chǎng)+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(guó)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(gè)CCUS產(chǎn)業(yè)集群。

僅靠政府補(bǔ)貼，一個(gè)行業(yè)是走不遠(yuǎn)的，CCUS產(chǎn)業(yè)必須有自我造血的能力。而各個(gè)行業(yè)的碳約束對(duì)于CCUS就是潛在的市場(chǎng)。電力系統(tǒng)和工業(yè)系統(tǒng)的脫碳，以及氫能源的宏大計(jì)劃，都需要CCUS技術(shù)的支撐。這些都可以為CCUS項(xiàng)目提供合約。再加上技術(shù)本身進(jìn)步帶來(lái)的成本下降，英國(guó)CCUS將逐步走在健康發(fā)展的道路上。

CCUS的中國(guó)市場(chǎng)

2020年是中國(guó)CCUS發(fā)展的分水嶺。在此之前，中國(guó)CCUS技術(shù)發(fā)展大多處于試驗(yàn)示范的起步階段。2020年9月，中國(guó)提出了“2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和”的戰(zhàn)略，這也讓中國(guó)的CCUS發(fā)展進(jìn)入全新階段。

從2021年開(kāi)始，我國(guó)CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)和全流程示范應(yīng)用進(jìn)入新階段，項(xiàng)目迅速增多，規(guī)模越來(lái)越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)目前擁有超過(guò)50個(gè)CCUS項(xiàng)目，每年捕獲二氧化碳能力超過(guò)300萬(wàn)噸。

2022年8月，中國(guó)最大的碳捕集、利用與封存全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉痘?、首個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目——“齊魯石化-勝利油田百萬(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目”正式注氣運(yùn)行，標(biāo)志著中國(guó)CCUS產(chǎn)業(yè)開(kāi)始進(jìn)入技術(shù)示范中后段——成熟的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

盡管成果斐然，但中國(guó)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(guó)21世紀(jì)議程管理中心處長(zhǎng)、中國(guó)可持續(xù)發(fā)展研究會(huì)氣候變化工作委員會(huì)主任委員張賢曾表示，中國(guó)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(xiǎn)、缺乏商業(yè)模式等。

事實(shí)上，中國(guó)的CCUS發(fā)展從來(lái)不是孤立的，國(guó)際合作活動(dòng)一直伴隨著中國(guó)CCUS的發(fā)展。早在2009年，英國(guó)支持的繁榮基金項(xiàng)目為廣東省制定了CCS發(fā)展路線(xiàn)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(jìn)工業(yè)和研究合作，中英(廣東)CCUS中心正式成立。該機(jī)構(gòu)現(xiàn)已成功領(lǐng)導(dǎo)了省級(jí)道路圖、可行性研究工作，并正在支持中國(guó)首個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)的全鏈條CCUS示范項(xiàng)目，在華南地區(qū)進(jìn)行海上封存。

在CCUS領(lǐng)域，英國(guó)具備了雄厚的技術(shù)實(shí)力和成熟的遠(yuǎn)景規(guī)劃，考慮到中英兩國(guó)在CCUS合作方面的悠久歷史，我們相信未來(lái)中英CCUS的合作勢(shì)必會(huì)更加深入。

以CCUS最為重要的成本經(jīng)濟(jì)性方面為例，以一個(gè)中等規(guī)模發(fā)電站(裝機(jī)容量1GW)每年二氧化碳捕捉量250萬(wàn)噸為計(jì)，預(yù)計(jì)總投資成本為13億英鎊，而年封存150萬(wàn)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(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)，英國(guó)還可以提供包括FEED研究服務(wù)、EPC、海底技術(shù)、運(yùn)輸?shù)仍趦?nèi)的全套技術(shù)出口服務(wù)。

成熟的經(jīng)驗(yàn)

毫無(wú)疑問(wèn)的是，在發(fā)展CCUS方面，英國(guó)具備各類(lèi)優(yōu)秀的基礎(chǔ)條件。

論地質(zhì)條件，英國(guó)擁有世界上最大的二氧化碳封存潛力的大陸架，約占整個(gè)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(chǎng)空間，英國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)達(dá)，石油天然氣、化學(xué)工業(yè)等都是二氧化碳的排放大戶(hù)，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(chǎng)景，英國(guó)至今在北海依然有著規(guī)模不小的石油天然氣開(kāi)采行業(yè)，這是對(duì)二氧化碳使用最多的產(chǎn)業(yè)部門(mén)之一。

更重要的是，英國(guó)已經(jīng)培育、孵化出了一大批CCUS產(chǎn)業(yè)鏈上的各類(lèi)企業(yè)，它們掌握著CCUS產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)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(guó)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(dòng)。在bp一系列轉(zhuǎn)型規(guī)劃中，CCUS是其中的重要一部分。

長(zhǎng)期以來(lái)，bp堅(jiān)持投資CCUS技術(shù)，近年來(lái)投資了C-Capture和Solidia等創(chuàng)新科技公司以加快推動(dòng)領(lǐng)先CCUS技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用，與此同時(shí)bp也在世界范圍內(nèi)投資了多個(gè)大型CCUS項(xiàng)目。

在英國(guó)，bp是“凈零 Teesside”(NZT)項(xiàng)目主要的技術(shù)合作方與運(yùn)營(yíng)方。這個(gè)項(xiàng)目有望成為英國(guó)首個(gè)商業(yè)化全鏈條CCUS 項(xiàng)目——從天然氣發(fā)電和其他工業(yè)來(lái)源捕獲二氧化碳，再將捕獲的二氧化碳運(yùn)送至英國(guó)北海封存。從2025年開(kāi)始，這個(gè)項(xiàng)目計(jì)劃每年將捕獲多達(dá)1000萬(wàn)噸二氧化碳，相當(dāng)于英國(guó)多達(dá)300萬(wàn)戶(hù)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(kāi)發(fā)海上基礎(chǔ)設(shè)施，將數(shù)百萬(wàn)噸二氧化碳安全運(yùn)送至北海封存。bp也正在積極探索和開(kāi)拓中國(guó)CCUS領(lǐng)域的機(jī)會(huì)。

除了bp，作為世界領(lǐng)先的能源解決方案提供商的殼牌認(rèn)為CCS對(duì)于幫助社會(huì)實(shí)現(xiàn)凈零排放至關(guān)重要。他們的目標(biāo)是與政府、客戶(hù)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(guó)，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(yàn)，把握更多的CCS機(jī)會(huì)，共同創(chuàng)造一個(gè)全面而強(qiáng)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(lèi)技術(shù)服務(wù)公司也同樣值得關(guān)注?？梢哉f(shuō)多元化的市場(chǎng)主體存在是英國(guó)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(yàn)的工程與咨詢(xún)公司W(wǎng)ood，在CCUS領(lǐng)域同樣有著豐富經(jīng)驗(yàn)，該公司參與了全球170多個(gè)CCS項(xiàng)目，其中包括基準(zhǔn)測(cè)試和技術(shù)選型研究、單個(gè)工廠和集群項(xiàng)目概念設(shè)計(jì)以及前期工程設(shè)計(jì)和項(xiàng)目交付。在中國(guó)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(xiàn)圖。

流量控制和儀表解決方案提供商Rotork則專(zhuān)注于CCUS未來(lái)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)——閥門(mén)。Rotork的閥門(mén)執(zhí)行器和閥門(mén)控制儀器對(duì)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(gè)二氧化碳捕集設(shè)施。同時(shí)Petrofac也正在參與北海地區(qū)的二氧化碳封存項(xiàng)目。

發(fā)達(dá)、龐大的工業(yè)體系和強(qiáng)烈的碳中和約束，為英國(guó)培育出了強(qiáng)大的CCUS產(chǎn)業(yè)與領(lǐng)先全球的技術(shù)實(shí)力。

CCUS技術(shù)必定會(huì)在全球碳中和的過(guò)程中發(fā)揮至關(guān)重要的最用，中國(guó)自然也不會(huì)例外。國(guó)際合作更是中國(guó)發(fā)展CCUS的重要部分。

在英國(guó)成功實(shí)現(xiàn)CCUS工業(yè)化和商業(yè)化的基礎(chǔ)上，這會(huì)給中英兩國(guó)都帶來(lái)重要的商業(yè)機(jī)會(huì)。相信在不久的將來(lái)，會(huì)有越來(lái)越多的英國(guó)CCUS產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)參與到中國(guó)CCUS發(fā)展的藍(lán)海當(dāng)中去。也會(huì)有更多的中國(guó)企業(yè)在尋找碳捕捉技術(shù)服務(wù)的時(shí)候，選擇來(lái)自英國(guó)的合作伙伴。

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