碳中和視角下，如何發(fā)展CCUS技術(shù)？

文/林伯強(qiáng)

在2060年碳中和的目標(biāo)框架下，CCUS技術(shù)已成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模深度減排的必然選擇。

在2060年碳中和的目標(biāo)框架下，中國(guó)不可能完全拋棄自己的煤炭資源優(yōu)勢(shì)，而是需要為龐大的煤基能源產(chǎn)業(yè)尋找順應(yīng)潮流的出路。

中國(guó)從化石能源為主體的能源結(jié)構(gòu)向低碳多元供能體系的轉(zhuǎn)變依賴于CCUS技術(shù)的廣泛應(yīng)用。在支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展、應(yīng)對(duì)氣候變化與保障能源安全的多重目標(biāo)下，CCUS技術(shù)是基于特定國(guó)情稟賦實(shí)現(xiàn)中國(guó)大規(guī)模深度減排的必然選擇。

CCUS對(duì)中國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳中和”的重要性

作為能夠?qū)崿F(xiàn)減少鋼鐵、水泥等主要工業(yè)領(lǐng)域和新建燃煤發(fā)電廠碳排放的清潔技術(shù)，CCUS技術(shù)是未來(lái)中國(guó)履行“碳中和”承諾、保障能源安全、構(gòu)建生態(tài)文明和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。

CCUS技術(shù)是煤基能源產(chǎn)業(yè)低碳綠色發(fā)展的重要選擇。一方面，CCUS技術(shù)為煤基能源產(chǎn)業(yè)避免“碳鎖定”制約提供了重要的技術(shù)保障，能夠支撐相關(guān)產(chǎn)業(yè)繼續(xù)有效使用已經(jīng)是沉沒(méi)成本的基礎(chǔ)設(shè)施并以低碳和環(huán)境友好的方式發(fā)展，一定程度上避免因減排而造成的化石能源資產(chǎn)“貶值”。

另一方面，CCUS技術(shù)與煤電、煤化工等傳統(tǒng)煤基能源產(chǎn)業(yè)具有巨大的耦合潛力和應(yīng)用空間。目前中國(guó)二氧化碳捕集主要集中在煤化工行業(yè)，其次為煤電行業(yè)等。無(wú)論從捕集份額、難度、成本等各維度來(lái)看，煤基能源都是CCUS技術(shù)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。適合碳捕集的大規(guī)模集中煤基排放源為數(shù)眾多、分布廣泛、類型多樣，完備的煤基能源產(chǎn)業(yè)鏈也為二氧化碳利用技術(shù)發(fā)展提供了多種選擇。

CCUS技術(shù)與煤基能源體系呈現(xiàn)出相互契合、協(xié)同互補(bǔ)的耦合發(fā)展態(tài)勢(shì)。一方面，CCUS技術(shù)的應(yīng)用，有利于中國(guó)煤基能源體系實(shí)現(xiàn)西部化、集中化、規(guī)?；陌l(fā)展，進(jìn)而保障煤炭資源的低碳、高效地合理開(kāi)發(fā)利用。

另一方面，中國(guó)重點(diǎn)建設(shè)的大型煤炭能源基地大多位于西北部，煤炭開(kāi)發(fā)利用向西部集中的趨勢(shì)明顯。大型和集中化的煤炭能源基地的西移有利于CCUS區(qū)域管網(wǎng)布局建設(shè)，有利于CCUS發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)和集聚效應(yīng)。二氧化碳排放源和封存地在地域上的重合為實(shí)現(xiàn)源匯匹配、縮短輸送距離、減少運(yùn)輸成本、低成本運(yùn)行CCUS提供了更加便利的條件。

煤化工是中國(guó)煤基能源體系的特色產(chǎn)業(yè)。煤制油、煤制氣等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)未來(lái)將成為減少油氣對(duì)外依存度、保障能源安全穩(wěn)定供應(yīng)的重要方向之一。煤化工行業(yè)尾氣中二氧化碳的濃度較高，對(duì)于實(shí)施碳捕集而言具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為中國(guó)發(fā)展CCUS技術(shù)的早期優(yōu)先領(lǐng)域，低成本的碳源對(duì)于推動(dòng)二氧化碳利用技術(shù)的規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化具有顯著的提升作用。

此外，CCUS技術(shù)還有利于保障可再生能源大規(guī)模接入電網(wǎng)后的電力穩(wěn)定持續(xù)供應(yīng)。碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)依賴于風(fēng)光等可再生能源電力對(duì)傳統(tǒng)化石能源電力的替代。經(jīng)濟(jì)可靠的低排放電力系統(tǒng)應(yīng)包含高滲透率的間斷性可再生發(fā)電系統(tǒng)和以化石燃料為基礎(chǔ)并部署CCUS技術(shù)的可調(diào)度電力?？烧{(diào)度電力不會(huì)增加額外的并網(wǎng)成本或風(fēng)險(xiǎn)，在低風(fēng)速和弱陽(yáng)光以及用電高峰時(shí)段，可以保障電力穩(wěn)定持續(xù)供應(yīng)，降低電力維護(hù)成本。

對(duì)CCUS發(fā)展前景的研判

特殊的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段、源東匯西的錯(cuò)位分布格局以及復(fù)雜的地質(zhì)條件是目前CCUS技術(shù)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題。經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下的特殊發(fā)展階段決定了當(dāng)前中國(guó)難以承受CCUS的高投入、高能耗和高附加成本；源東匯西的錯(cuò)位分布格局增加了CCUS集成示范和推廣的難度；復(fù)雜的地質(zhì)條件和密集的人口分布對(duì)規(guī)?；獯嫣岢隽烁叩募夹g(shù)要求。

成本與投資高昂、商業(yè)化模式不明晰、項(xiàng)目示范經(jīng)驗(yàn)缺乏、政策法規(guī)體系和金融機(jī)制不完善是未來(lái)CCUS技術(shù)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)。

未來(lái)中國(guó)CCUS技術(shù)的發(fā)展，挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存，問(wèn)題與支撐并進(jìn)。未來(lái)煤基能源產(chǎn)業(yè)是中國(guó)發(fā)展CCUS技術(shù)的重要機(jī)遇。煤化工的高濃度二氧化碳排放源具有低成本捕集的潛力，對(duì)于推進(jìn)中國(guó)CCUS技術(shù)發(fā)展進(jìn)程、加快技術(shù)學(xué)習(xí)曲線以及培育CCUS產(chǎn)業(yè)鏈具有重要意義。煤基能源產(chǎn)業(yè)是目前國(guó)內(nèi)CCUS技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域，推動(dòng)CCUS技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，需要煤基能源行業(yè)在CCUS方面協(xié)同推進(jìn)和耦合發(fā)展。

未來(lái)商業(yè)化模式是中國(guó)發(fā)展CCUS技術(shù)的重要支撐。中國(guó)未來(lái)部署CCUS有以下可選的商業(yè)經(jīng)營(yíng)模式：（1）獨(dú)家一體化模式，獨(dú)家企業(yè)一般為大型國(guó)有企業(yè)。（2）聯(lián)合經(jīng)營(yíng)模式，由多家企業(yè)共同出資建立的聯(lián)合經(jīng)營(yíng)企業(yè)負(fù)責(zé)二氧化碳捕集、運(yùn)輸和注入。（3）運(yùn)輸商模式，生產(chǎn)方或捕集企業(yè)捕集二氧化碳后，獨(dú)立運(yùn)輸商僅負(fù)責(zé)運(yùn)輸，利用方和注入企業(yè)負(fù)責(zé)二氧化碳的注入、封存以及利用。（4）CCUS運(yùn)營(yíng)商模式，各環(huán)節(jié)可由同一CCUS運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)或由不同運(yùn)營(yíng)商獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。

對(duì)國(guó)家布局CCUS的建議

未來(lái)CCUS的發(fā)展，應(yīng)注重政府引導(dǎo)、市場(chǎng)主導(dǎo)、企業(yè)參與、示范先行的工作格局，從以下幾個(gè)方面強(qiáng)化CCUS布局工作：

一是，加強(qiáng)頂層機(jī)制設(shè)計(jì)，明確技術(shù)中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略定位。將CCUS納入國(guó)家重大低碳技術(shù)范疇，探索設(shè)立二氧化碳利用技術(shù)專項(xiàng)扶持資金，形成政產(chǎn)學(xué)研各界對(duì)發(fā)展CCUS技術(shù)的統(tǒng)一愿景。抓住“十四五”規(guī)劃技術(shù)播種期，將相關(guān)技術(shù)研發(fā)納入后續(xù)國(guó)家科技計(jì)劃和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，為其提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的支持。建設(shè)國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施研發(fā)平臺(tái)，重點(diǎn)開(kāi)展二氧化碳強(qiáng)化資源開(kāi)采、二氧化碳化工利用和生物利用技術(shù)驗(yàn)證設(shè)施建設(shè)。重視CCUS技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究和保護(hù)，設(shè)計(jì)完善的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)機(jī)制與體系，有效規(guī)避市場(chǎng)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)壁壘。制定CCUS研發(fā)示范項(xiàng)目監(jiān)管條例和行業(yè)規(guī)范，明確研發(fā)示范項(xiàng)目的責(zé)任主體和監(jiān)管、審批主體，建立行業(yè)與政府之間的聯(lián)合協(xié)調(diào)機(jī)制。探索不同利益相關(guān)方有效溝通交流機(jī)制，提升政府、企業(yè)、公眾對(duì)CCUS技術(shù)的認(rèn)同程度。

二是，出臺(tái)和完善財(cái)稅金融政策與市場(chǎng)化機(jī)制，形成明晰的激勵(lì)環(huán)境。加大國(guó)家對(duì)集成示范項(xiàng)目的財(cái)政支持力度，配套低息和無(wú)息貸款等多方面財(cái)稅激勵(lì)政策。參考新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑和模式，通過(guò)有力、持續(xù)的政策支持推動(dòng)CCUS規(guī)?；渴鸷蜕虡I(yè)化發(fā)展。綜合利用碳金融工具，將CCUS納入碳排放交易體系，進(jìn)行電力、煤炭、石油、化工等行業(yè)及企業(yè)之間的二氧化碳循環(huán)利用機(jī)制研究，強(qiáng)化行業(yè)部門聯(lián)合推進(jìn)CCUS產(chǎn)業(yè)化。設(shè)置CCUS示范項(xiàng)目基金，給予使用CCUS技術(shù)的企業(yè)補(bǔ)貼電價(jià)。鼓勵(lì)國(guó)有企業(yè)充分發(fā)揮資本和資源的調(diào)動(dòng)優(yōu)勢(shì)，主動(dòng)探索CCUS項(xiàng)目發(fā)展的商業(yè)模式，促進(jìn)區(qū)域多行業(yè)產(chǎn)業(yè)集群式發(fā)展。

三是，加快技術(shù)研發(fā)和項(xiàng)目示范。開(kāi)展CCUS與煤基能源體系耦合的大規(guī)模示范，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局。探索設(shè)立CCUS技術(shù)專項(xiàng)扶持資金，將相關(guān)技術(shù)納入科技研發(fā)的考核機(jī)制，并為使用CCUS技術(shù)的示范電廠提供補(bǔ)貼電價(jià)。由政府主導(dǎo)推進(jìn)CCUS系統(tǒng)集成和集群化，選擇資源條件良好、源匯匹配條件適宜、地方政府態(tài)度積極的地區(qū)（如陜西、內(nèi)蒙古、新疆等地區(qū)）開(kāi)展早期示范，形成跨行業(yè)、跨地域協(xié)同推進(jìn)的格局。