COP29观察 CCUS是实现全球净零排放的关键

  [中国石油新闻中心 2024-11-19]
  编者按：当地时间11月11日，《联合国气候变化框架公约》第29次缔约方大会（COP29）在阿塞拜疆首都巴库拉开帷幕。会议聚焦气候融资、科技创新、国家自主贡献（NDCs）等议题，通过广泛开展国际合作以应对气候变化，推动绿色可持续发展。本版将围绕COP29释放了哪些信号、全球该如何实现碳中和目标等热点问题展开探讨，敬请关注。
  马劲风 西北大学榆林碳中和学院首席科学家/地质学系教授
  CCUS引领全球碳中和新潮流
  在《联合国气候变化框架公约》第29次缔约方大会（COP29）开幕当天，世界气象组织（WMO）发布了《2024年气候状况COP29更新报告》（以下简称报告）。报告指出，2024年1月至9月，全球平均地表气温比工业化前平均值高出1.54摄氏度。受厄尔尼诺影响，2024年有望成为有记录以来最热的一年。
  应对气候变化是全球的公共议题，关系到全人类的未来与福祉。在这一紧迫的背景下，我们必须以坚定的决心和行动，加速推动气候治理向前迈进。在COP29上，笔者作为中国专家代表参加大会，展示了我国在降低碳排放强度方面的努力，并重点介绍了我国在碳捕集、利用与封存（CCUS）领域的成果和行动方案。
  随着全球对气候变化问题日益关注，CCUS作为减少温室气体排放的有效手段之一，其重要性愈发凸显。近年来，我国CCUS示范工程建设发展迅速，数量和规模均显著增加。为了实现“双碳”目标，我国近期接连出台了一系列政策文件，如《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》《完善碳排放统计核算体系工作方案》等。这些政策对绿色低碳发展，特别是CCUS发展进行了整体部署，在能源领域得到了高度重视。我国诸多企业，如国能集团、中国石油等已率先开始实践探索。陕西榆林地区是我国CCUS项目类型和数量最多的区域。由国家发展改革委、科学技术部联合发起，中国石油重大专项支撑和陕西省科技专项支持的“国家科技重大专项”——长庆姬塬油田黄3区二氧化碳驱综合试验站就坐落在这里。这里的实践积累了大量参考数据，形成了可行的商业模式，为全国乃至世界提供了宝贵的经验。
  根据全球碳捕集与封存研究院（GCCSI）最新发布的报告，全球CCUS项目强劲增长。截至2024年7月，全球处于不同阶段的CCUS项目达到626个，较2023年增长60%。据睿咨得能源统计，到2030年，全球CCUS项目总支出预计将达到2410亿美元，碳捕集与封存能力将达到每年5.5亿吨。
  油气公司正在主导全球CCUS进展。从国际石油公司的全球CCUS布局来看，埃克森美孚在北美、欧洲和亚太地区开展的CCUS项目分别为22个、14个和7个，壳牌在北美、欧洲、亚太、中东与非洲开展的CCUS项目分别为6个、20个、9个和2个，道达尔能源、埃尼、bp和雪佛龙在全球开展的CCUS项目分别为30个、25个、19个和13个。可以看出，绝大多数国际石油公司都在进行CCUS布局。它们正在利用自身在油气勘探与开发中的专业优势，积极投资和抢占全球CCUS市场。
  油气公司广泛参与CCUS产业全流程
  国际CCUS项目一般分为捕集、运输和封存3个环节。一些油气企业参与了CCUS项目部分环节的运行，一些企业则致力于参与CCUS项目的全流程运行。
  对于捕集环节来说，重点是低浓度二氧化碳排放源的捕集技术。在捕集技术中，壳牌的康索夫（Cansolv）二氧化碳捕集系统在世界上第一个100万吨/年燃煤电厂的二氧化碳捕集设施中得到了应用。此前，该系统在加拿大萨省电力集团（SaskPower）的边界大坝电厂成功应用了10年，在碳捕集设施建设中积累了丰富的经验并处于全球领先地位。这一系统还被应用于阿布扎比国家石油公司的Habshan碳捕集、利用与封存项目。该项目是全球大型碳捕集项目之一，能够捕集和永久封存150万吨二氧化碳。
  二氧化碳运输环节主要包括管道运输和大型船运。在我国，中国石油吉林油田正在建设国内输送规模最大、管线长度最长的超临界（密相）二氧化碳输送管道；中国石化也在胜利油田百万吨CCUS项目中建设了长距离常温密相输送管道。这些项目的建设和运行，有助于国内油气公司参与国际CCUS市场竞争。大型船运是将捕集的二氧化碳从缺乏封存地的国家运输到适合封存的国家进行地质封存的关键。在Equinor、壳牌和道达尔能源等公司合作开展的挪威北极光CCS项目，以及日本、韩国与东南亚国家合作开展的CCS项目中，大型船运都发挥了重要作用。目前国内企业尚未涉足大规模二氧化碳船运领域，未来可考虑在该领域进行布局。
  就二氧化碳地质封存环节而言，挪威Equinor开展的Sleipner项目，bp开展的In Salah项目，以及加拿大Cenovus公司等开展的Weyburn油田CCS项目，是获得CSLF（碳封存领导人论坛组织）全球成就奖的典范项目。壳牌加拿大公司的Quest CCS项目更是在未盈利的情况下持续多年开展重油制氢过程低浓度碳捕集与咸水层封存。不过，随着项目的持续运行和加拿大碳税额度的提高，这一项目正在逐步实现盈利。油气公司在二氧化碳地质封存中超前的技术研发和项目建设运行，使其在全球CCUS市场中具备了较强的竞争力。事实上，油气公司在地球物理、测井、钻井等领域具有先天优势。积极参与CCUS商业化项目的长期运行，可以促进上述技术在CCUS领域中的运用与推广，进而进一步提升油气公司在CCUS市场中的影响力。
  油气领域也有不少公司成为CCUS的全流程服务商。例如，斯伦贝谢（SLB）收购挪威Aker碳捕集公司、贝克休斯收购Compact Carbon Capture（CCC）公司后，两家油服公司都成功覆盖了CCUS业务的全链条。对于油气公司来说，打造自身符合国际标准并拥有先进技术的CCUS示范工程，是在国际项目竞争中获得认可和取得优势的关键。我国目前还缺乏国际公认的先进CCUS示范项目，且项目的减排量也无法验证。因此，我国油气企业要积极参与国际碳捕集设施建设的全流程。只有在百万吨规模碳捕集设施的中长期运行中积累更多经验，才能逐渐在国际CCUS市场中获得认可。
  亚太地区CCUS发展方兴未艾
  亚太地区CCUS产业发展迅猛。2023年，亚太地区CCS/CCUS新项目数量打破了纪录。其中，东亚地区CCUS项目数量居于领先地位。拥有大规模封存资源的印尼、马来西亚等国家，先后与日本、韩国、新加坡等缺乏二氧化碳封存场地的国家合作，建设区域二氧化碳地质封存中心。这对我国油气企业开拓亚洲CCUS市场来说是个重大机遇。
  从马来西亚Petros公司此前的北部海域CCUS中心招标文件中可以看出，其涉及的封存场地选址、地球物理勘探、钻井、建模研究等相关技术，对于国内油气公司来说是完全可以胜任的。但是招标文件还要求服务商提供封存发展规划、经济可行性分析、项目与企业风险缓解计划、项目利益相关者管理计划、项目退役计划等。由于我国企业在CCUS项目系统性解决方案方面经验不足，因此在满足此方面要求上还存在差距。未来，我国油气企业应该将此列为重点提升的领域。
  需要注意的是，开发碳封存潜力与资产可以为我国打造国际能源合作的绿色增长点。目前，日本牵头推进的亚洲CCUS网络（Asia CCUS Network），包括了美国、澳大利亚、印度、印度尼西亚、泰国、菲律宾、老挝、越南、柬埔寨、缅甸、新加坡等国家。其在东南亚国家开展的CCUS项目也取得了显著进展。与东南亚国家开展合作，一方面有助于日本了解这些国家的碳排放源特点，帮助日本为其碳捕集技术寻找潜在市场，另一方面也有助于日本在东南亚优选最经济的二氧化碳封存点。总体来看，及早介入东南亚CCUS市场，与当地企业开展合作，使日本企业在CCUS项目竞标中处于有利地位。
  对我国企业来说，要加快研究国际CCUS项目的运营和化解风险经验，同时按照国际标准和规范来实施项目。目前，马来西亚和印尼都直接引入了ISO/TC265二氧化碳捕集、运输与地质封存技术标准作为其国家标准，同时引入了发达国家成熟的CCUS监管体系和部分激励政策来管理和激励CCUS项目。其中，印尼制定法律，允许其国家拿出30%的地下空间，用于将国外运输来的二氧化碳进行封存。在这种情况下，国内企业应当熟知国际标准、国际监管规范以及不同国家的CCUS激励政策，进而适应国际市场的需求，尽快开拓CCUS国际合作空间。