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世界煤炭协会呼吁各国推进CCUS部署以实现煤炭零排放
字号:[    ] 发布时间:2019-01-11 来源:CASEnergy

  近日,世界煤炭协会(WCA)发布《推动CCUS部署:通向煤炭零排放之路》报告指出,化石燃料在未来几十年仍将占全球能源的近四分之三,而煤炭在能源结构中所扮演的重要角色不言而喻。尤其在亚洲、非洲发展中国家和新兴发展经济体,煤炭将在加强能源安全、保障能源获取和推动工业发展方面发挥至关重要的作用。然而气候挑战严峻,想要实现《巴黎气候协定》目标就迫切需要加大碳捕集、利用和封存(CCUS)技术发展力度,推进CCUS技术全球更快、更广泛的部署,促进煤炭行业的零排放、可持续发展。报告系统分析了全球CCUS技术的发展现状和问题,并提出了促进CCUS发展的一系列建议。关键要点如下:

  CCUS是实现《巴黎气候协定》目标所需的一项关键技术。国际能源署(IEA)2017年的预测显示,要实现全球平均温升控制在工业革命前水平2℃以内的目标,就要求到2060年全球所削减的温室气体中有14%必须源自于CCUS的贡献。全球碳捕集与封存研究所(GCCSI)预测,到2050年全球年度碳捕集量要达到50亿吨,这将需要2732个以上的大规模CCUS设施,才能达到巴黎协定的目标。这相当于在2020-2050年间,每年要有90个CCUS设施投入运营。IEA研究表明,与亚临界电厂相比,相同规模的CCUS电厂可减少约25%的碳排放。目前,全球运营(17个)和在建的CCUS大型示范项目总计21个,分散在亚洲、欧洲、北美和澳大利亚,所有这些项目将具备3700万吨/年的碳捕集能力:

  北美:加拿大的边界大坝(BoundaryDam)项目是世界上第一个成功应用燃烧后碳捕集技术的火电站,2014年投入运行,CO2年捕集量达100万吨,捕获的CO2被压缩注入地下以提高附近Weyburn油田的采收率。美国2017年1月投入运行的佩特拉诺瓦(Petra Nova)碳捕集项目是世界上最大的燃烧后碳捕集项目,碳捕集量达140万吨/年,捕获的碳被运送到West Ranch油田用于提高石油产量,项目运行以来已使West Ranch的产量增加了1300%。美国的碳捕集技术开发和商业化以公私合作模式进行,私营机构在过去十年提供了20%的研发资金。怀俄明州综合测试中心(ICT)是世界上少数可在燃煤电厂开展CCUS设施性能测试的机构。美国国会于2018年初通过了“未来碳捕集、利用、地下封存和减排”(FUTURE)法案,将二氧化碳地下永久封存的45Q[1]税收抵免由现在的22美元增加至2026年的50美元,这将导致未来六年约10亿美元的投资。

  澳大利亚:2006年,澳大利亚煤炭生产商成立了COAL21倡议,筹集资金用于支持CCUS商业化以及推进其他低排放技术。自成立以来,COAL21已投资3亿澳元用于推进二氧化碳捕集和安全长期封存。澳大利亚的碳捕集和封存研究机构CO2 CRC的Otway研究设施是世界领先的地质封存研究和示范项目之一。

  亚洲:中国一直是推动超临界和超超临界技术、部署超低排放技术的典范,工业部门通过建造先进燃煤电站及资助CCUS在电力、钢铁、水泥和化工行业的研究和示范。目前中国有六个在建或早期开发的燃煤CCUS示范项目。日本长期以来一直是清洁煤技术的领先国家之一,两个重大煤炭CCUS项目包括:①Osaki CoolGen项目正在进行碳捕集和整体煤气化燃料电池联合循环试点示范;②日本环境和谐型炼钢工艺技术开发项目(COURSE50)从炼钢炉中捕集二氧化碳。印度正采取措施确保部署最低排放的燃煤电站,其最大的电力公用事业公司NTPC于2009年成立能源技术研究联盟推进CCUS技术。Anglo-Indian公司的洁净碳方案在印度进行了一个小规模CCUS项目,将从燃煤锅炉中捕集的二氧化碳制造成产品来获利。

  欧洲:1996年以来,挪威的Sleipner和Snovit项目已经捕获并安全地将2000万吨二氧化碳储存到海洋深层咸水层中。近年来,欧洲煤炭CCUS发展面临挑战,英国政府中止支持CCUS项目使该技术无法实施。

  当前,CCUS部署的速度太慢,难以满足《巴黎气候协定》承诺的减排目标,主要原因是缺乏稳定的平等政策支持。为此,报告呼吁各国采取积极的行动,推进CCUS更加广泛和快速的部署,并提出了四大战略性建议:

  (1)通过强调CCUS在实现《巴黎气候协定》目标中的作用来争取国际社会更大的支持。为实现《巴黎气候协定》目标,部署CCUS花费的资金占到全球国内生产总值的约2.5%。如果没有广泛部署CCUS,该成本将呈指数级增长。然而,在最近的国际气候讨论中,只有十个国家确定了CCUS的重要性。未来18个月中,各国必须提交其至2050年的长期气候减缓计划。将CCUS纳入巴黎协定基础设施将真实地表明该技术的重要性。

  (2)建立完善的法律和监管制度。需要国家、区域和国际行动来提供监管、法律和财务框架,以确保CCUS技术能够以实现《巴黎气候协定》目标所需的速度和规模进行部署。政策设计应考虑公共/私人风险分配,减少封存负担并鼓励适当的基础设施建设,以建立封存场址集群。近期支持的活动包括:①支持政府制定CCUS部署的法律框架,包括封存安全要求;②探索和表征潜在封存场址;③支持政府制定政策激励措施;④支持在运行和/或关闭期间进行测量、监控和验证。

  (3)增加CCUS融资机会。预计将需要50亿美元支持在发展中国家建设和运营其他试点规模项目,这应该成为《巴黎气候协定》签署方的近期气候融资目标。目前CCUS可以通过绿色气候基金和全球环境基金获得资助,然而至今只有一个项目获得批准。未来这两种工具将为CCUS知识共享、能力开发以及最终项目开发动员提供更多层面的多边支持。另外,世界银行及其他机构也可在实现煤炭零排放方面发挥作用。

  (4)致力于研究和开发下一代CCUS技术。研发工作对于创新和提高CCUS效率至关重要,大学、工业和政府机构的广泛研究为碳捕集、运输和封存技术带来了进步。对研究的支持应优先考虑能够最大限度地降低成本和改进现有技术的领域,可能包括:①通过配备CCS的生物质发电实现净-负排放,包括联合燃煤发电;②下一代捕集技术;③EOR之外的二氧化碳利用技术。此外,有可能通过项目部署实现重大突破和成本降低。

  [1] 45Q税收c美国“国内税收法”第45Q条,于2009年获得通过,针对将人为排放的CO2进行捕集并通过EOR(提高石油采收率)技术将其永久封存于地下的行为给予税收抵免。


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