在碳治理領域,碳捕捉和封存(CCS)以及碳捕捉、封存與利用(CCUS)技術因為高成本投入和技術可行性一直備受爭議,但全球多國CCS/CCUS項目近期出現實質性進展,這似乎預示著日趨成熟的碳捕捉技術正加速邁進規模化階段。
多國碳捕捉項目進展顯著
3月26日,中國海油發布消息稱,日前中國首口海上CCUS井在位于珠江口盆地的恩平15—1平臺開鉆,預計10年累計規模化向海底地層注入二氧化碳超100萬噸。2023年6月,中國海油在恩平15—1油田投用中國海上首個CCS示范工程,截至目前已累計安全運行近13000小時,回注二氧化碳超18萬噸。
同一時期,挪威北極光CCS項目第二階段做出最終投資決定,計劃將二氧化碳運輸和封存能力從第一階段的每年150萬噸提高到至少500萬噸。第一階段將于今夏啟動,首批二氧化碳將通過110公里管道運送到北海海床下2600 米處的海上封存點永久封存。第二階段擴建工作以現有陸上和海上基礎設施為基礎,增加陸上儲罐、新建碼頭、增加注入井以及新建二氧化碳運輸船,預計將于2028年下半年完成并投產。北極光CCS項目集中了不同的碳運輸和封存技術,包括運送液態二氧化碳船舶、接收終端、將液態碳注射至海床的輸送管道以及海床設備等。
值得一提的是,馬來西亞國會于3月通過一項推動CCUS技術發展的法案,旨在將CCUS視為國家經濟增長新動力。馬來西亞計劃今年啟動該國首個CCS項目Kasawari,預計每年捕獲400萬噸二氧化碳并注入M1油田。馬來西亞石油管理局表示,在馬來西亞16個枯竭油田中,已經確定了超過46萬億立方英尺潛在碳封存能力。
馬來西亞石油管理局高級副總裁Mohamed Firouz Asnan表示,除了為本土項目提供碳封存解決方案,還將向第三方提供過剩封存容量,從而將馬來西亞打造為區域CCS中心。“60%的封存容量分配給馬來西亞,剩余40%提供給第三方。”他說。
美國西方石油公司首席執行官維姬·霍爾盧布將二氧化碳描述為提高油藏產量的重要工具。“二氧化碳泵入儲層提取原油的效果比水好得多,我們利用這種方法從常規油井中可以回收75%的原油,而之前的回收率為50%。”她表示。
高成本仍然制約商業落地
標普全球大宗商品市場洞察在《2025年清潔技術主要趨勢》報告中指出,2025年有望成為CCUS項目的里程碑之年,預計將有約7000萬噸碳捕捉能力獲得最終投資決定。
當前,各地區相繼宣布的碳管理戰略顯著減少了CCUS項目的不確定性,超過50%的預期碳捕捉能力位于已建立具體碳管理框架的地區。標普全球大宗商品市場洞察指出,碳管理目標結合創紀錄的碳承購協議創造了有利環境,為未來幾年CCS和CCUS項目部署奠定基礎。
根據國際能源署數據,全球約有700個CCS項目正在籌建中。市場預計,隨著未來10年更多商業CCS項目落地,CCS技術中期減排價值將得到驗證。不過,截至目前,高成本仍然是制約CCS和CCUS技術商業落地的主要挑戰。
美國碳捕集聯盟執行董事Jessie Stolark表示,美國已宣布CCS項目超過275個,如果沒有稅收抵免,這些項目幾乎都會消失。“CCS需要投入大量資金,業內一直在尋找經濟上可行的CCS技術解決路徑。截至目前,CCS工業規模設施整體進展緩慢。”
去年10月,英國宣布,將在未來25年投資284億美元支持英國首批CCS項目,其中3/4資金來自消費者。這隨即在英國國內引起爭議,對于政府讓民眾為CCS技術“買單”表示擔憂。對此,英國下議院公共賬目委員會2月公開表示,英國政府沒有有效評估此舉對家庭和企業的財務影響,將在無形中給經濟和民生帶來很大影響。
“在英國,CCS仍然是一項未經證實的技術,我們擔心這將對消費者和工業電費產生重大影響。”公共賬目委員會主席杰弗里·克利夫頓—布朗強調。
工業碳移除承諾不斷增長
挪威北極光公司海事經理Conner Love表示,CCS市場與5年前相比發生了很大變化,當時液化二氧化碳運輸船還是新鮮事物,被認為具有潛在高風險,因為投資回報率未知。但現在,僅北極光CCS這一個項目就可以迅速建立一支相當規模的船隊,包括大約10艘二氧化碳運輸船。“這足以證明,CCS技術潛力大、市場潛在價值高,未來會有更多參與者。”
油價網援引一份預測報告稱,2024—2031年間,全球CCS市場將以16%的復合年均增長率增長,這主要受到公共和私營部門投資增加推動。其中,北美和歐洲地區增長將較為明顯,這兩個地區主要圍繞直接空氣捕捉技術、將二氧化碳轉化為化學品或燃料的碳利用技術、大規模碳儲存中心建設這3個方面發力。
英國市場調研公司IDTechEx預計,到2045年全球碳捕捉能力將達到每年25億噸,這意味著2025—2045年間CCS市場復合年均增長率將達到18.5%。
IDTechEx指出,碳捕捉技術雖然已經成熟,但由于能源需求高,所以成本投入仍然很高。為了降低碳捕捉成本,業內正在開發其他替代技術如新興溶劑,吸附劑、膜,低溫方法等。
當前,工程碳移除技術正變得越來越重要,這是通過工程技術手段直接從大氣中捕獲并儲存二氧化碳的過程。盡管成本高昂,但過去3年,工業碳移除承購協議卻不斷增長,這反映出企業對此類技術的高度興趣,以及政策支持不斷加強。不過,現有碳移除項目在質量方面仍面臨挑戰,這推動了對高質量解決方案的需求,如直接空氣捕捉技術和生物質能碳捕捉與封存技術。
標普全球大宗商品市場洞察指出,去年工程碳移除承購協議中,生物質能碳捕捉與封存技術占據87%的份額。由于生物質能碳捕捉與封存項目規模較其他工程碳移除項目更大,使其成為擴大碳移除頗具吸引力的領域。
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