國際能源署(IEA)3月15日發布的文章指出,碳捕集、利用與封存(CCUS)是實現凈零目標的技術組合的重要組成部分。在IEA的2050年凈零排放(NZE)情景中,到2030年,全球每年捕集和封存約10億噸二氧化碳。
IEA的數據顯示,2023年,CCUS項目公告、最終投資決策(FID)和工廠調試數量繼續同比增長。然而,IEA指出,隨著2030年越來越近,要想達到NZE情景中的捕集和封存能力,還需大幅縮短項目交付時間。以創建CCUS中心為核心的新商業模式可能會有所幫助,而且最近政策的密集出臺使業界恢復了對CCUS的興趣,但是項目全面、按時交付仍需突破許可方面的障礙。
發展勢頭強勁 國際合作加強
IEA的數據顯示,2023年,全球宣布的2030年碳捕集能力提高了35%,碳封存能力提高了70%。這使得到2030年全球每年可捕集的二氧化碳總量超過4.3億噸,碳封存能力達到每年約6.2億噸。雖然項目宣布帶來的勢頭是積極的,但仍需要加速,以與NZE情景保持一致。
然而,項目是否都能落地仍然存疑。2023年,約10個碳捕集設施投入運營,近20個項目作出最終投資決定(FID)。但已投入運行和已達到FID的項目的碳捕集能力仍僅占已公布的項目2030年碳捕集能力的20%。對于碳封存而言,這一占比低至15%左右。
IEA認為,在NZE情景中,CCUS在難以減排的工業和電力部門脫碳、促進低排放氫和氨的生產以及從大氣中去除碳方面發揮著特別重要的作用。在2023年作出FID的CCUS項目中,有2/3涉及上述應用場景,而2022年占比只有40%。但某些行業需要更大的雄心,尤其是工業,目前該行業在已公布項目的產能中占比不到10%。在NZE情景中,到2030年,它需要達到碳捕集總量的1/4。
隨著人們重新認識到需要在CCUS方面共同開展更多工作,過去一年出現了一些重要的新舉措。IEA表示,“碳管理挑戰”(Carbon Management Challenge)行動于2023年4月在主要經濟體論壇上發起,旨在聯合呼吁各國政府采取行動,加速CCUS技術的部署。截至2024年初,已有19個國家和歐盟委員會加入了這項行動,旨在幫助實現到2030年每年管理至少10億噸的二氧化碳的全球目標。迄今為止,參與者承諾的CCUS能力僅占10億噸目標的15%。
IEA指出,一些國家還提出了支持CCUS的戰略計劃。例如,加拿大去年底敲定了《碳管理戰略》,歐盟委員會則于今年年初發布了《工業碳管理戰略》,制定了全面的政策方針,幫助歐盟在2030年發展至少5000萬噸的CCUS能力,到2040年發展至少2.8億噸的CCUS能力。歐盟委員會一年前公布的《凈零工業法案》將CCUS確定為一項戰略技術,《工業碳管理戰略》旨在在歐洲建立單一的碳市場,其他歐洲國家(包括法國和德國)正在制定自己的計劃來表明CCUS的戰略重要性。
這些信號已經幫助歐洲國家之間的跨境項目推進。2024年3月,丹麥和法國簽署了一項新協議,消除了重大的跨國監管障礙,并使兩國之間的二氧化碳運輸和封存成為可能。該協議是一項規范二氧化碳跨境運輸以進行離岸封存的國際協議。
政策激發樂觀態度 項目實施仍需時間
IEA指出,2021年,美國通過了《基礎設施投資和就業法案》(IIJA),提出2026年前為整個CCUS價值鏈提供約120億美元。僅僅一年后,美國《通脹削減法案》(IRA)將永久封存二氧化碳的CCUS項目的45Q稅收抵免提高至每噸二氧化碳85美元,用于提高石油采收率或其他工業用途的CCUS項目提高至每噸二氧化碳60美元,直接空氣捕集(DAC)項目最高可達每噸二氧化碳180美元。
這兩項立法共同促進了CCUS項目的開發。2022—2023年期間,美國宣布的CCUS項目比2020—2021年期間幾乎翻了一番。IRA特別促進了地質封存項目的開發,宣布在2022年2月至2024年2月期間將地質封存能力增加2倍。
歐洲也出臺了推動項目發展的重大政策。根據IEA的統計,從2020年到2022年,丹麥、挪威和英國的政策以及歐盟委員會對CCUS的持續支持激發了企業對開發CCUS項目的興趣,特別是二氧化碳封存項目。例如,2023年9月,英國在其首輪二氧化碳封存許可中頒發了21個許可證,到2030年每年有可能封存高達3000萬噸的二氧化碳。
去年,最新一輪歐盟創新基金的約40%(14億歐元)的資金流向了CCUS項目,以實現水泥生產和合成燃料中二氧化碳利用等工業領域的二氧化碳捕集。根據新修訂的TEN-E法規,歐盟2023年將14個二氧化碳運輸和封存項目確定為幫助實現歐盟能源和氣候目標的關鍵基礎設施項目,這一數量較2021年大大增加。
IEA表示,雖然新政策有助于刺激CCUS項目的開發,但項目從宣布轉化為投資和運營需要時間。宣布投資和將資金分配到項目之間不可避免地存在延遲,從而影響項目最終開始運營的時間。例如,對于歐盟創新基金來說,從發出資助通知到授予款項通常需要一年多的時間。在美國,截至2024年2月,2021年IIJA CCUS資金中約45%已分配或可供項目使用。
許可申請周期長 需加快關鍵流程
IEA指出,CCUS中心可以縮短準備連接相關基礎設施的新捕集項目的交付時間。例如,丹麥的2個生物質發電廠可能會在2026年開始捕集二氧化碳并將其輸送到“北極光”封存中心,距離該項目宣布大約5年時間。但復雜的基礎設施中心本身可能需要很長時間才能投入使用,大規模運輸和存儲基礎設施的許可可能會出現延遲,并且需要協調多個利益相關者。目前正在運營和在建的CCUS中心的許可申請都花費了近10年的時間,一些跨境管道項目目前因許可障礙而出現延誤。
在美國,聯邦當局平均需要兩年時間來處理二氧化碳注入井Ⅵ級許可證申請。在歐洲,勘探許可證是通過招標授予的,交付周期通常較短,但項目在獲得許可證后可能需要大約6年的時間才能開始注入二氧化碳。
因此,項目開發商需要在項目時間表內盡早申請許可。IEA的統計顯示,盡管自2022年初以來,美國Ⅵ級許可申請數量增加了近10倍,但已公布項目的2030年封存能力中只有約一半已提交施工許可證。在歐洲,已公布項目的2030年封存能力中超過85%已申請或已獲得勘探許可證,但只有少數封存許可證已獲得批準。雖然政策制定者可以幫助加快許可流程,但行業也必須采取行動,使項目加快推進。
為了加快CCUS項目落地,IEA建議,政府、監管機構和行業應考慮以下事項。首先,在資金分配之前,政府和行業可以準備迅速采取行動。其次,從FID到開始建設往往是具有挑戰性的,建立伙伴關系可能很有幫助。最后,主動申請許可,公共和私營部門都可以采取措施減少潛在的延誤。
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