到“十二五”(2011-2015年)末，中國(guó)將突破一批碳捕集、利用與封存(CCUS)關(guān)鍵基礎(chǔ)理論和技術(shù)，形成百萬(wàn)噸級(jí)CCUS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與集成能力，構(gòu)建CCUS系統(tǒng)研發(fā)平臺(tái)與創(chuàng)新基地，建成30萬(wàn)-50萬(wàn)噸/年規(guī)模二氧化碳捕集、利用與封存全流程集成示范系統(tǒng)。科技部日前發(fā)布的《“十二五”國(guó)家碳捕集利用與封存科技發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》明確提出上述目標(biāo)，并指出，當(dāng)前中國(guó)CCUS技術(shù)鏈各環(huán)節(jié)都已具備一定的研發(fā)基礎(chǔ)，但各環(huán)節(jié)技術(shù)發(fā)展不平衡，距離規(guī)模化、全流程示范應(yīng)用仍存在較大差距。為此，該專項(xiàng)規(guī)劃將“大規(guī)模、低能耗二氧化碳分離與捕集技術(shù)”“安全高效二氧化碳輸送工程技術(shù)”“大規(guī)模、低成本二氧化碳利用技術(shù)”“安全可靠的二氧化碳封存技術(shù)”“大規(guī)模二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)集成與示范”等列入優(yōu)先發(fā)展方向。
“截至2020年，我國(guó)現(xiàn)有35個(gè)二氧化碳捕集利用與封存技術(shù)(CCUS)示范項(xiàng)目中，商業(yè)設(shè)施僅有6個(gè)，還面臨成本高、周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大的發(fā)展困境。”日前，在中國(guó)二氧化碳捕集利用與封存示范項(xiàng)目交流研討會(huì)上，北京理工大學(xué)副校長(zhǎng)魏一鳴直言我國(guó)CCUS產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。
作為我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要保障技術(shù)，CCUS產(chǎn)業(yè)要成功破局突圍，由示范應(yīng)用轉(zhuǎn)變?yōu)榇罅可逃茫刃枰斫釩CUS技術(shù)的定位變化，也需要相關(guān)激勵(lì)政策、產(chǎn)業(yè)部署及管理體系的日趨完善，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)模式的更新變革。
“作為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)技術(shù)組合的重要構(gòu)成部分，CCUS技術(shù)未來(lái)減排潛力巨大、成本下降空間可觀、技術(shù)發(fā)展路徑多樣。”交流會(huì)上，中國(guó)21世紀(jì)議程管理中心總工程師孫洪對(duì)CCUS技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展作出判斷。
從減排視角來(lái)看，目前我國(guó)二氧化碳捕集能力僅為每年300萬(wàn)噸，2007年至2019年累積二氧化碳封存量?jī)H200萬(wàn)噸，而到2050年，CCUS技術(shù)可提供每年11億-27億噸二氧化碳規(guī)模減排貢獻(xiàn)，CCUS未來(lái)減排潛力很大。
轉(zhuǎn)換視角，從科技支撐看CCUS技術(shù)，其對(duì)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)作用更突出。“CCUS是目前實(shí)現(xiàn)化石能源大規(guī)模低碳化利用的唯一技術(shù)選擇。”孫洪介紹，根據(jù)已有研究的預(yù)測(cè)，到2050年，化石能源仍將扮演重要角色，占我國(guó)能源消費(fèi)比例的10%-15%，CCUS將為實(shí)現(xiàn)該部分化石能源近零排放提供重要支撐。同時(shí)，充分考慮電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速減排并保證靈活性、可靠性的多重需求，火電加裝CCUS是當(dāng)前具有競(jìng)爭(zhēng)力的重要技術(shù)手段。
國(guó)際能源署曾預(yù)測(cè)，到2050年，全球鋼鐵、水泥行業(yè)仍然剩余約34%、48%的碳排放量，CCUS是鋼鐵、水泥等難以減排行業(yè)實(shí)現(xiàn)近零碳排放為數(shù)不多的可行技術(shù)方案。孫洪表示，到2060年，如果我國(guó)仍有部分無(wú)法減排的溫室氣體需要通過(guò)碳匯和負(fù)排放技術(shù)來(lái)抵消，“CCUS與新能源耦合的負(fù)排放技術(shù)將是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的托底技術(shù)保障。”
因此，在科技部指導(dǎo)下，當(dāng)前中國(guó)21世紀(jì)議程管理中心正聯(lián)合有關(guān)單位抓緊編制《碳中和技術(shù)發(fā)展路線圖》，CCUS是路線圖的重點(diǎn)技術(shù)之一。
2020年對(duì)CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)，是非常關(guān)鍵的時(shí)間點(diǎn)。很多國(guó)家在研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施、示范工程上大量投入CCUS產(chǎn)業(yè)。比如美國(guó)國(guó)會(huì)撥款2.18億美元用于CCUS技術(shù)研發(fā)，歐盟投入100億歐元?jiǎng)?chuàng)新基金支持CCS(碳捕集與封存)項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)行，我國(guó)在2020年7月發(fā)布《綠色債券支持項(xiàng)目目錄(2020年版)》，CCS被首次納入其中。
無(wú)論是應(yīng)對(duì)氣候變化的需要還是面向碳中和目標(biāo)，繼續(xù)加大對(duì)CCUS產(chǎn)業(yè)的投資力度是大勢(shì)所趨。魏一鳴表示，特別是2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰之后大力推廣CCUS，這意味著從現(xiàn)在起就要開(kāi)展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
巨大的投資缺口亟須對(duì)CCUS的商業(yè)模式與投融資機(jī)制進(jìn)行再思考、再設(shè)計(jì)，魏一鳴建議，從國(guó)家層面制定與能源發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合的中長(zhǎng)期CCUS技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，形成分階段的“施工圖”，突破當(dāng)前小規(guī)模示范的局限，逐步推進(jìn)CCUS技術(shù)全鏈條商業(yè)化部署。
(何 亮)
