2025年8月,全球碳捕集與封存(CCS)領域迎來了其發(fā)展史上的分水嶺。
備受矚目的挪威“北極光”(Northern Lights)CCS項目成功完成首次二氧化碳注入與封存,標志著全球首個面向第三方的碳封存服務項目正式投入運營。
“北極光”主要由石油巨頭共同所有,包括挪威國家石油公司Equinor、殼牌與道達爾能源,是歐洲首個具備商業(yè)規(guī)模的CCS項目,也是全球第一個提供跨境二氧化碳運輸與封存服務的商業(yè)平臺。
本次注入的二氧化碳源自位于挪威東南部布雷維克的德國海德堡材料公司(Heidelberg Materials)水泥廠。
二氧化碳經(jīng)船舶運至接收終端后,將通過一條100公里長的海底管道輸送至挪威西海岸卑爾根附近的Oygarden封存設施。
最終,這些二氧化碳將被注入約2600米深的挪威北海海床奧羅拉儲層,實現(xiàn)安全永久封存。
此前,歐洲的CCS項目大多停留在規(guī)劃或示范階段。而“北極光”項目的成功商業(yè)運營向世界證明:第三方碳封存服務是一條可行之路。
該項目一期年封存能力為150萬噸二氧化碳,目前已獲挪威及歐洲大陸客戶全額預訂。
合作伙伴包括挪威電力企業(yè)Hafslund Celsio、水泥企業(yè)Heidelberg Materials,以及荷蘭化肥生產(chǎn)商Yara、丹麥能源公司?rsted和瑞典電力公司Stockholm Exergi。
而“北極光”更大的野心在于使挪威成為歐洲的CCS樞紐,計劃未來封存更多國家的CO?。
今年3月,Equinor、殼牌和道達爾已就二期擴建作出最終投資決策,計劃自2028年起將年封存能力提升至500萬噸以上。該項目還獲得了“連接歐洲”基金1.31億歐元的支持。
碳捕集與封存(CCS)技術已被聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)和國際能源署(IEA)列為關鍵氣候工具,尤其適用于水泥、鋼鐵等難以減排行業(yè)的碳足跡管理。
歐盟也設定了雄心勃勃的產(chǎn)能目標:到2030年實現(xiàn)年封存二氧化碳5000萬噸,并要求石油和天然氣生產(chǎn)商協(xié)同推進。
“北極光”項目的順利投產(chǎn),為歐洲碳封存事業(yè)注入了強勁信心,撐起了歐洲“全村的希望”。
01歐洲工業(yè)碳減排的“諾亞方舟
“北極光”項目的成功在于其構(gòu)建了歐洲CCS市場的核心樞紐與商業(yè)模式范本。
作為挪威Longship(長船)計劃的關鍵組成部分,北極光項目打造了一個前所未有的、面向第三方開源的跨境二氧化碳運輸和封存網(wǎng)絡,為歐洲各地的企業(yè)提供安全永久地下封存二氧化碳的機會。
來源:Gassnova
其技術方案清晰地分為三大環(huán)節(jié):捕集、物流與封存。
在捕集端,“北極光”項目本身并不直接捕集二氧化碳,而是扮演了“公共運輸和封存服務商”的角色。
歐洲各地的工業(yè)排放源,如化肥廠、水泥廠或垃圾焚燒發(fā)電廠,需自行將其排放的二氧化碳捕集并液化。
隨后則是關鍵的物流環(huán)節(jié):液態(tài)二氧化碳通過特制的低溫低壓運輸船,從歐洲多個港口出發(fā),穿越北海,運抵位于挪威?ygarden的陸上接收終端,并儲存于30米高的儲罐中。
圖說:位于?ygarden的北極光二氧化碳儲存設施
來源:Northen Lights官網(wǎng)
值得一提的是,北極光項目首批兩艘專用二氧化碳船“北方先鋒號”和“北方探路者號” 均由中國船舶集團旗下的大連船舶重工集團開發(fā)和設計。
該船總長約130米,運輸液態(tài)二氧化碳總量達7500立方米。這是全球首次建成具備如此規(guī)模的商用液態(tài)二氧化碳運輸船。
最后,液態(tài)二氧化碳通過一條精心鋪設的海底管道,被注入北海海床以下2600多米深的Johansen地層。
該地層屬于巨型咸水層,其孔隙結(jié)構(gòu)如同一個高度穩(wěn)固的天然保險庫,出色的密封性能和巨大容量為二氧化碳提供了近乎永久的安全封存環(huán)境。
北極光項目正在與歐洲各地的排放國合作。眾多歐洲客戶希望利用該項目實現(xiàn)脫碳,正在排隊“上車”。
目前,“北極光”項目正積極與歐洲多國排放企業(yè)展開合作。眾多客戶希望通過該項目實現(xiàn)脫碳目標,正陸續(xù)排隊“上車”。
項目已與三家挪威以外的客戶簽署了跨境運輸與封存商業(yè)協(xié)議,包括荷蘭雅苒集團(Yara)的氨工廠、丹麥?rsted集團旗下的兩家生物燃料工廠,以及瑞典Stockholm Exergi的火力發(fā)電廠。
這種模式極大地降低了單個企業(yè)開發(fā)CCS項目的門檻和復雜性,實現(xiàn)了規(guī)模經(jīng)濟效應。
02石油巨頭的“集體宣言
作為全球首個跨域運輸與封存的商業(yè)化CCS項目,“北極光”不是一家企業(yè)的冒險,而是三家石油巨頭們共同發(fā)出的氣候行動宣言。
來源:Northen Lights官網(wǎng)
鋼鐵、水泥、化工和廢棄物處理等行業(yè)是歐洲經(jīng)濟的支柱,但由于其生產(chǎn)依賴化學反應和高溫過程,單純通過電氣化實現(xiàn)零碳排放在當前幾乎不可行。
因此,CCS(碳捕集與封存)技術被歐盟委員會認定為實現(xiàn)氣候目標不可或缺的關鍵技術。
同時,歐盟凈零工業(yè)法案(NZIA)指出,實現(xiàn)歐盟2030年的二氧化碳注入目標需要多家石油和天然氣生產(chǎn)商共同努力,這對于歐盟工業(yè)脫碳和應對氣候變化至關重要。
今年5月,歐盟針對化石能源企業(yè)制定了2030年前必須完成的碳封存任務,殼牌與道達爾能源赫然在列。
根據(jù)文件,殼牌意大利公司需實現(xiàn)年封存155萬噸,道達爾旗下所有歐盟子公司則合計需完成近400萬噸/年的封存目標。
事實上,化石能源巨頭早已將CCS視為實現(xiàn)減排的核心手段。
道達爾和殼牌均提出了2050年凈零排放目標,并明確將CCS項目作為關鍵路徑,積極參與全球多項CCS項目建設。
而挪威石油公司(Equinor)未直接面臨歐盟的強制性目標,但作為CCS領域的先驅(qū)之一,其自1990年代起就持續(xù)推動該技術的研發(fā)與應用,有著“CCS項目之父”的美稱。
自1996年以來,Equinor就從位于北海挪威海域的Sleipner的天然氣氣田中捕集二氧化碳。目前已有超過1900萬噸的二氧化碳被注入并封存在海床下1公里處的鹽水層中。
圖說:Equinor位于Sleipner氣田的碳封存設施
來源:Equinor
2021年3月,在挪威政府計劃資金獲批后,“北極光”公司正式由Equinor、Shell 和 TotalEnergies合作成立。
這三家全球能源巨頭憑借其豐富的行業(yè)經(jīng)驗和資源,通過合作整合優(yōu)勢,顯著加速了CCS技術的進步與項目落地。
03挪威的氣候“野心”
在三家石油公司背后,還站著一位重量級的CCS玩家——挪威政府。
為了鼓勵大企業(yè)降低碳排放量,挪威政府從上世紀90年代就開始對排放到大氣中的CO2強制征收每噸50美元的稅,同時開始關注CCS技術的發(fā)展。
1996年,挪威啟動了首個旨在將二氧化碳封存于地下的海上碳捕集與封存項目Sleipner CCS,由此一躍成為歐洲乃至全球碳捕集與封存 (CCS) 領域的領導者。
2014年,挪威政府進一步制定了國家CCS戰(zhàn)略,明確提出推動技術發(fā)展、降低成本、加強國際合作等目標,并計劃在2020年前建成至少一座完整的CCS設施。
2016年1月,挪威國家能源部展開了對于國家級CCS計劃的全面可行性研究,旨在解決歐洲工業(yè)減排難題。
2020年9月,挪威政府正式推出“Longship”(長船)碳捕集與封存項目,其中運輸和封存部分即后來備受矚目的“北極光”項目。
挪威具備巨大的二氧化碳封存潛力。據(jù)挪威石油理事會估計,其總封存能力約為700億噸。清潔空氣工作組(CATF)發(fā)布的報告也指出,北海盆地和挪威大陸架是歐洲最具潛力的二氧化碳封存區(qū)。
因此,盡管不是歐盟成員國,挪威卻在推動歐盟CCS目標中發(fā)揮著至關重要的作用。
2022年,北極光被歐盟指定為“共同利益項目(PCI)”。挪威通過“北極光”項目進一步提升了其在歐洲能源與氣候戰(zhàn)略中的地緣政治地位。
來源:Northen Lights官網(wǎng)
公開信息顯示,挪威政府對“北極光”項目提供了大量的資金支持,承擔了該項目第一階段約80%的費用。
憑借北海地區(qū)優(yōu)越的地質(zhì)封存條件和成熟的海洋工程技術,挪威正逐步從傳統(tǒng)油氣供應國轉(zhuǎn)型為歐洲的CCS服務提供國。
通過接收和封存歐洲大陸的工業(yè)碳排放,挪威不僅開拓了新的經(jīng)濟領域,更深度融入了歐洲碳中和體系,成為歐盟實現(xiàn)氣候目標不可或缺的戰(zhàn)略伙伴。
04寫在最后
然而,北極光項目的發(fā)展長期以來也伴隨著不少爭議。
《追蹤資金》雜志發(fā)布的一項調(diào)查指出,該項目面臨高昂成本與運輸能力不足的問題。
據(jù)數(shù)據(jù)分析公司伍德麥肯茲估算,北極光項目在第一階段每運輸和封存一噸二氧化碳的平均成本高達145美元(約128歐元)。
除運輸和封存外,還需考慮現(xiàn)場捕獲二氧化碳的成本,這一成本因行業(yè)差異較大。根據(jù)國際能源署(IEA)的估計,以主要用于化肥生產(chǎn)的氨為例,其捕獲成本平均約為每噸30美元(約27歐元)。
基于上述估算,北極光的客戶Yara為實現(xiàn)其單一工廠的部分減排目標,每年可能需要支付1.4億至2.02億美元(約合1.23億至1.78億歐元)。
對于一家去年在歐洲地區(qū)的息稅折舊攤銷前利潤(EBITDA)為2.29億美元的企業(yè)而言,這筆開支顯得相當沉重。
此外,該項目所采用的二氧化碳運輸方式也受到質(zhì)疑。
清潔能源顧問邁克爾·巴納德向《追蹤資金》表示:“將二氧化碳裝載到運輸船上本身就是一個荒謬的想法。”
目前,北極光項目依賴專用船舶進行二氧化碳運輸,但此類船舶目前僅有兩艘投入使用,每艘每次僅能運輸8000噸液化二氧化碳,與項目運輸目標相距甚遠。
盡管該公司已委托建造另外兩艘運輸船,預計于2026年完工,但其具體投入運營的時間仍不明確。
盡管前路依然存在諸多挑戰(zhàn),但“北極光”項目成功注入第一桶二氧化碳,無疑讓歐洲企業(yè)看到了更多希望。
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