實作碳中和存在兩種基本的路線：減少碳排放和固定已排放的碳。CCUS（二氧化碳捕集、利用與封存）作為固碳的一項技術手段，曾跟随碳中和的理念普及，一度成為備受投資界矚目的新星，卻又因多重阻礙因素而使得許多項目擱淺。
第一财經記者注意到，近期多家油氣能源企業公布的2023年ESG(社會、環境和治理)或可持續發展報告中，都強調要加大CCUS的研發力度。4月初，中海油釋出的ESG報告中提到，為應對氣候變化，将開展中國海上油氣田CCS（碳捕集與儲存）先導性示範，攻關海上CCUS技術體系和核心裝備，儲備碳中和技術。多家能源化工企業也在報告中頻繁提及CCUS的技術進展，并表态将繼續加大投資。
“2023年，公司持續開展制氫、合成氨等裝置排放的高濃度二氧化碳回收利用，捕集二氧化碳174.9萬噸，同比增加14%。”中石化在2023年可持續發展報告中透露。
中國21世紀議程管理中心全球環境處處長張賢告訴第一财經記者，目前CCUS技術發展迅速，呈現出規模化發展趨勢。全球項目數量已連續六年保持增長，截至2023年底，中國已投運和規劃建設中的CCUS示範項目達100餘個。與此同時，目前國内整體上仍然缺乏大規模全鍊條示範經驗，特别是在管網優化和叢集建設方面。
多位長期從事CCUS項目開發的行業人士對記者表示，對比歐美等國家和地區較為完善的政策與市場配套，中國在CCUS的項目審批、激勵政策，以及完善碳市場建設等方面仍然有很大的發揮空間。
成本高昂制約擴容
根據《巴黎協定》，到2030年全球每年需要捕獲12億噸二氧化碳，而目前所有在營運的碳捕集項目每年的捕集規模總和才5000萬噸，兩者之間相去甚遠。不過，這已經引起了企業的重視和行動，其中轉型壓力陡增的能源巨頭們表現最為積極。這既有歐盟等地越發嚴格的碳排放管理使得傳統油氣業務承壓的無奈，也有能源巨頭們面向未來新興産業率先布局的雄心。
其中，頻繁被提起的标志性項目是挪威“北極光”項目。它由挪威國家石油公司、殼牌和道達爾能源共同出資6.8億美元，是歐盟首個開放式的、靈活的基礎設施來封存工業排放二氧化碳的CCS項目。項目一期預計于2024年年中完成，每年最多可封存150萬噸二氧化碳。而從全球範圍來看，類似規模的項目仍屬“稀缺”。
道達爾能源首席技術官司明漾在接受第一财經記者采訪時表示，二氧化碳的捕集是CCUS技術鍊的第一步，也是最複雜、成本最高的一步，高昂的捕內建本是阻礙CCUS應用範圍不斷擴容的最大痛點。
“目前每噸碳的捕獲成本約100美元，我們的目标是讓這個數字減半，降至50美元。一旦進行了有效的碳捕獲，可以有效推動之後的利用和封存。利用方面，碳在可持續的航空燃料等領域都可以進行高價值應用。封存方面，挪威‘北極光’項目的落地已經證明了碳封存的可行性，接下來的工作是不斷降低成本。”司明漾稱。
在中國，近一年這項業務明顯加快了腳步。兩個直覺的表現是，多個國内百萬噸級示範項目建成，以及碳捕集技術規模中試的落地。
去年9月，全球規模最大的3兆瓦化學鍊燃燒（CLC）中試裝置在四川德陽落成。該項目依托中歐污染物減排技術研究項目（CHEERS），道達爾能源、東方鍋爐、清華大學、法國國家石油與新能源研究院等多方在中國科技部與歐盟地平線的共同資助下，驗證和展示将來有望在煉油行業和電力工業領域得到大規模應用的化學鍊燃燒技術的半工業規模中試。
司明漾告訴記者，該裝置在生産蒸汽的同時，可捕獲高純度二氧化碳，并大力降低碳捕集的能耗與成本，成熟後可廣泛應用于化工、發電、供熱等領域。“在該裝置的基礎上，我們下一步的計劃是開展50兆瓦化學鍊燃燒裝置的試驗。最終的商業化營運需要達到200兆瓦的規模，整個商業化要在2030年之前完成。”
道達爾能源亞洲副總裁徐忠華對第一财經記者表示，科研的可行性、工程的可擴容，以及商業的可盈利，三者共同決定了CCUS的推廣程序。這意味着，除了應對技術方面的挑戰以外，企業還需要相應的政策環境和商業化場景的配合。
“從商業模式的角度來看，政策架構至關重要。在歐洲與美國有一系列可以支援碳捕集與封存項目的政策激勵，在中國還很少。是以我們希望能有更好的政策環境、更透明的資訊。比如，碳的地下封存項目所需要的相關地質資料，在中國是不那麼容易獲得的。”徐忠華說。
張賢告訴記者，影響國内CCUS的發展因素是多方面的。首先，CCUS技術缺乏一套成熟的法規标準體系去規範和引導，包括二氧化碳儲存、運輸、注入和封存技術标準、封存地長期安全監測責任配置設定等。其次，CCUS項目是複雜的系統工程，涉及地上和地下空間使用、環境影響評估、安全審查等多個方面，目前大陸CCUS項目主管部門和審批流程并不明确，導緻企業開展CCUS工程建設“摸着石頭過河”，增加項目的時間和成本，降低了企業的投資積極性。再次，目前對于各類CCUS技術減排量的核算方法和驗證機制等方法學研究尚不成熟，導緻CCUS尚未被納入碳市場。多重因素影響下，大陸目前階段的CCUS項目大多處于工業示範階段，距離大規模商業應用仍有一段距離。
碳市場是破局關鍵
要破解阻礙CCUS發展的最大難題“經濟性”，除了CCUS自身技術疊代和規模化帶來的降本，碳交易市場的開放被認為是一大關鍵因素。這背後的邏輯在于，即使CCUS的費用看似略高，但是如果不采用這類技術就要在碳市場中付出更高昂的代價購買碳配額，那麼也就會有更多人願意“退一步”，接受CCUS。
張賢表示，二氧化碳濃度是決定碳捕集技術成本的重要因素之一。目前國内大多數CCUS示範項目的捕內建本在每噸100元到500元之間，化工行業捕內建本相對較低，電力、水泥等行業由于煙氣二氧化碳濃度相對較低，捕內建本偏高。總體而言，國内的捕內建本在世界範圍内處于中等偏低的水準。
然而，目前的全球碳價格和中國碳價格遠未達到觸發CCUS投資的理想水準。根據張賢團隊的研究結果，當碳價格上升到約350元到380元/噸二氧化碳時，預投資的電廠将滿足執行CCUS改造的條件，進而可以達到收支平衡。
歐盟是全球碳市場的“排頭兵”。2022年，歐盟碳交易量92.77億噸，占全球碳市場交易總量的75%；交易額5.5萬億元，占全球碳市場交易總額的87%；平均碳價81歐元/噸。對比歐盟，盡管中國是全球碳市場中覆寫碳排放量最大的，但交易還不活躍，價格相對較低。2022年國内碳市場碳交易總量為5088.95萬噸，總成交額28.14億元，挂牌協定交易成交均價58.08元/噸。換言之，全國碳市場的交易規模不足歐盟的1/100，平均碳價不足1/10。
“在中國政府提出雙碳目标之後，中國的很多企業在市場上尋找，也在不斷對标，希望找到這樣最有參與度，而且商業可行的CCUS解決方案和高品質的項目。但受制于經濟、技術等因素，真正落地的項目相對較少。如果未來中國碳市場能夠納入CCUS項目，通過碳排放市場買賣配額獲得收益，伴随較高的碳價，那麼CCUS的内部收益率将顯著提高，為更多項目掃除顧慮。”徐忠華稱。
值得注意的是，當一些人在探讨CCUS如何更好更快地發展，也有一些人認為，目前階段并不适宜投入過多的人力和财力進行這類研發。“CCUS是實作雙碳目标最後迫不得已的方法，成本高還要額外耗能，是以現在應該把有限的資源放在節能減排、清潔電力上，而不是優先研發或者應用CCUS。”一位可再生能源資深研究人士曾對記者直言。
對此，張賢認為，從短期來看，優先投資于節能減排和清潔電力無疑是高效和直接的減碳手段，通過提高能效、促進可再生能源利用，可以有效減少溫室氣體排放。但從長期視角看，CCUS技術的重要性開始凸顯，尤其是對于那些難以通過傳統技術手段實作減排的行業。雖然目前CCUS技術面臨成本高和額外耗能的挑戰，但它為抵消工業過程中的二氧化碳排放提供了一種可行的解決方案。随着技術進步、成本下降和政策支援的增強，CCUS技術的應用将更加廣泛。是以，即便在資源有限的情況下，對CCUS技術的研發和早期部署投資也是對未來的重要準備，確定能夠利用所有可行的技術手段應對氣候變化的挑戰。
(本文來自第一财經)