深度报道：全球CCUS的发展、挑战与趋势 | 双碳研析

近年来，CCUS发展态势迅猛，仅2021年各国就“官宣”约100个新CCUS项目，全球有25个国家都运行或投建CCUS项目，如果这些项目都能顺利推进，到2030年全球碳捕集能力将翻两番。
 

目前全球正在运行的商业CCUS装置接近30座，碳捕集超过4000万吨/年，2021年各国已“官宣”约100个新CCUS项目，如果能顺利推进，到2030年全球碳捕集能力将翻两番。但按照国际能源署的净零预测场景，即使项目全部投运，2030年的碳捕集率仍不足预计总量的15%。根据政府间气候变化专门委员会发布的报告，通过CCS和CCUS技术可在2050年捕集二氧化碳150亿吨。欧盟认为，2020~2030年对于欧洲实现2050年净零排放目标至关重要，而这离不开CCS技术的大规模部署和应用。2021年10月，欧盟委员会举办CCUS高层论坛，提出CCS和CCUS技术是欧洲脱碳进程中不可或缺的组成部分，强调要实现欧洲2030年和2050年的脱碳目标，也必须在近十年推进CCS项目的开发和部署，以及相关基础设施的建设。

 

发展现状

 

据《剑桥能源论坛》杂志的数据，目前全球正在运行中的商业碳捕集、利用与封存（CCUS）装置接近30座，碳捕集超过4000万吨/年。

 

近年来，CCUS发展态势迅猛，仅2021年各国就“官宣”约100个新CCUS项目，全球有25个国家都运行或投建CCUS项目，如果这些项目都能顺利推进，到2030年全球碳捕集能力将翻两番。这个形势首先得益于全球对CCUS作用的认可，越来越多国家和政府将CCUS视为实现净零排放目标的必要手段；其次，低碳制氢技术走红，在去年“官宣”的CCUS项目中，与制氢有关的就有50个；再次，随着各国CCUS项目扶持政策出台，投资环境日益友善，2020年9月以来，政府和企业投入CCUS项目的资金超过250亿美元。

 

面临的挑战

 

按照国际能源署（IEA）的净零预测场景，即使这些项目全部投运，2030年的碳捕集率仍不足预计总量的15%。而这些项目能否投运，还有很大不确定性。第一，很多CCUS项目的推进取决于政府的资金扶持，而要获得扶持，CCUS项目必须击败其他对手；第二，CCUS项目的开展取决于现有碳存储能力，而这个“天花板”的存在会反过来抑制CCUS项目的投资；第三，公众对CCUS的接受度还有待提高，尤其是在一些陆上地区进行碳存储往往会遭遇抵制。

 

实际上，CCUS并非唯一遭遇挑战的清洁技术。在国际能源署追踪的46项实现净零排放目标的关键清洁技术中，只有电动汽车和照明技术达到预期发展进度，余者或多或少拖了后腿，这也充分反映了以2050年净零排放目标为指针的能源转型难度有多大。

 

发展趋势

 

全球CCUS发展应聚焦3个方面：

 

一是出台更多扶持政策，为CCUS投资创造更具持续性和可行性的市场。这对于实现净零排放目标所需的项目规模和推进速度至关重要。政策制定还需有的放矢，根据具体技术应用场景、成熟度、成本和地区偏好进行定制，还应从CCUS产业链角度出台政策鼓励对碳运输和存储设施项目的早期投资。对于不太成熟的高成本CCUS项目，应进行补贴以解决项目早期可能遭遇的成本过高、商业和技术风险过大等问题。这些项目往往规模不大，实施过程也较耗时，可能成为公共预算沉重的包袱。如何在扶持这类项目的同时平衡公共支出，将考验各国政府的智慧。

 

二是发展CCUS产业集群，共享基础设施。以碳运输和存储基础设施共享为特色的CCUS产业集群，有助于带动小型CCUS项目，满足其储碳需求，又能迅速高效推动基础设施投资，是未来主要发展方向。各国政府应在碳运输和储存基础设施项目的早期规划与协调方面发挥主导作用，包括加强储碳能力设计，更多储碳空间将有效缩短未来CCUS项目的完成周期。

 

三是大力发展碳储存。在不大幅增加储碳投资的情况下，碳储存能力成为CCUS发展的“天花板”。已往经验表明，建碳捕集设施所需时间远少于确定适合的储碳场所所需时间，后者往往需要5~10年，这显然不利于CCUS项目的整体推进。考虑到欧洲碳税不断上调，未来十年碳储存很可能供不应求。

 

挪威开展CCS项目的经验

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