中国CCU/S项目现状及政治战略分析

最佳答案 匿名用户编辑于2024/07/08 09:03

中国设定的气候目标是在 2030 年前达到二氧化碳排放峰值, 2060 年前实现碳中和。

1.中国 CCU/S 现状

中国在应对气候变化和减少温室气体排放方面做出了重大承 诺,包括在 2060 年前实现碳中和,二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值。此外,中国还承诺到 2030 年单位国内生产总 值二氧化碳排放将比 2005 年下降 65% 以上(亚洲开发银行 2022)。 中国计划将一次能源消费中非化石燃料的比重提高到 25%左 右,以支持气候目标的实现;将森林蓄积量在 2005 年的基 础上增加约 60 亿立方米,并制定了风电和太阳能装机 12 亿 千瓦的目标(亚洲开发银行 2022)。

1.1 项目概览

截至 2022 年 11 月,中国大约有 100 个 CCU/S 示范项目,如 图 2 所示。近一半的项目已经投入运营,二氧化碳捕集能力 超过每年 400 万吨,二氧化碳注入能力每年超过 200 万吨, 与 2021 年相比,分别增加了约 33%和 65%。中国的 CCU/S 项 目遍及 19 个省份,涵盖多个行业和多种利用/封存方法。13 个纯捕集示范项目涉及电厂和水泥厂,总二氧化碳捕集规模 每年约 85 万吨。11 个地质利用/封存项目的总规模达到每年 180 万吨二氧化碳,其中仅通过 EOR(提高石油采收率)方法 每年就可利用约 150 万吨二氧化碳。 中国的二氧化碳捕集项目包括: - 燃煤电厂的燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧 - 燃气电厂的燃烧后捕集 - 煤化工行业的二氧化碳捕集 - 水泥窑尾气捕集 二氧化碳封存和利用涉及多种方法,如盐水层封存、提高石 油采收率(EOR)、强化煤层气采收率(ECBM)、二氧化碳矿 化利用、利用二氧化碳合成可降解聚合物、重整生产合成 气、以及微藻固定等。

全面运营项目

鄂尔多斯 CCS 示范项目成功实现了每年 10 万吨二氧化碳回收 的全过程运行;吉林油田的 EOR 项目是亚洲最大的 EOR 项 目,已累计注入超过 250 万吨二氧化碳;国华锦界电厂的全 过程示范项目重点在燃烧后捕集和封存,年处理能力为 15 万 吨。2022 年 8 月,中国首个百万吨级 CCU/S 项目—齐鲁石化 -胜利油田项目顺利建成投产,与国内首个百万吨级二氧化碳 管道工程项目同步启动。 中国国有石油和天然气生产商中海油(CNOOC)在 2022 年完 成了国内首个海上 CCS 项目。该项目把珠江三角洲石油生产 过程中产生的约 30 万吨二氧化碳捕集并地质封存在海底 (Xin 2022)。 “克拉玛依敦化石油技术 CCU/S-EOR”项目,每年约处理 10 万吨二氧化碳,作为中国最早的商业 CCS 项目,自 2015 年以 来一直稳定运行,二氧化碳在甲醇厂被捕集,由油罐车运 输,用于注入油井以提高油田产量(Global CCS Institute 2022a)。

项目开发和挑战

以上文本框(“中国项目现状”)内容概述了正在开发的项 目及其面临的挑战。 总体来说,项目正在按照披露的时间表和计划推进,腐蚀仍 然是重大挑战之一。由于缺乏税收减免或强有力的碳定价机 制等支持性政策,尚无法大规模商业化。 2023 年,中国在二氧化碳运输方面取得了显著进展,例如齐 鲁石化-胜利油田百万吨级 CCU/S 示范项目管道工程已按计划 完工,标志着该项目进入试运行阶段。管道起始站为齐鲁石 化,终点至高青末站,全长 109 公里,最大设计输送能力为 每年 170 万吨二氧化碳,是中国首条百公里级管道。

尽管在 CCU/S 开发方面取得了一定进展,但高成本、高能耗 以及缺乏广泛的大规模示范项目经验仍然是采用 CCU/S 技术 的重大瓶颈(刘等,2022a)。预计第二代 CCU/S 技术将在 2035 年得到广泛应用,与第一代技术相比,能耗成本可降低 30% 以上(刘等,2022a)。 中国现有的 CCU/S 试点项目大多规模较小,且多数使用卡车 运输,二氧化碳船舶运输主要用于液化气体。 中国在大规模全链条示范项目方面缺乏经验,尤其是管道和 枢纽开发目前还处于试点阶段(张等,2023)。 综上所述,近年来中国在 CCU/S 的试点和示范项目方面取得 了显著进展,但商业项目占比很小。所审查的项目仍受技术 挑战影响,这些问题可以通过进一步的经验积累加以克服。 欧洲和美国也有类似的评估。

2.政治战略

截至 2022 年 10 月,中国国家层面颁布了大约 70 项 CCU/S 相 关政策,包括规划、标准、路线图和技术目录等。投融资力 度也进一步加大,如《气候投融资试点工作方案》、《绿色 债券支持项目目录(2021 年版)》、《国家标准化发展纲 要》、《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030 年)》等(张等,2023)。 之前,CCU/S 只在电力部门和石油天然气行业中被提及,最近 被加入到更多难以减排的行业政策指南中,包括《高耗能行 业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022 年版)》以及 《工业领域碳达峰实施方案》等(张等,2023)。

中国“十三五”规划为 CCU/S 技术设定了雄心勃勃的目标, 包括在煤化工行业选择并实施 5-10 个大型 CCU/S 示范项 目,在燃煤电厂选择并实施 1-3 个大型 CCU/S 示范项目, 探索如何克服技术障碍和降低成本。规划还准备在陕西、宁 夏、内蒙古、新疆等地区的新建燃煤电厂开展 CCS 项目,以 及建设配备 CCS 的电厂等(亚洲开发银行,2022)。

“十三五”期间,中国在 CCU/S 技术和实现其目标方面取得 了一定进展。然而,据亚洲开发银行(2022)报告,与其他 发达经济体相比,中国在燃煤电厂二氧化碳捕集方面仍存在 差距(亚洲开发银行,2022)。

政策框架障碍: 中国在发展和实施 CCU/S 技术方面面临几个主要障碍:最大 的障碍是缺乏 CCU/S 激励措施(“无经济效益”),这使得 实现成本竞争力和吸引投资变得困难。此外,中国尚无 CCU/S 的全面监管和标准框架,这增加了项目审批过程中的不确定 性,并延误了时间(亚洲开发银行,2022)。 另一个障碍是对环境风险的担忧,因为 CCU/S 的地质复杂性 严重限制了政府和公众对这项技术的理解和接受。公众对 CCU/S 缺乏认知和理解,使这些技术的开发和实施过程更加复 杂(亚洲开发银行,2022)。此外,一些核心技术也存在差距,如第二代技术、管道传输 技术、地质封存以及安全监测技术和设备等。现有的 CCU/S 技术链发展速度的不匹配也是挑战之一(亚洲开发银行, 2022)。

法律和监管框架的缺失: 由于缺乏明确的监管机构,项目发起放负责封存/示范项目的 监管。地质封存以采矿为前提,因此相关采矿机构可能负责 监管。然而,目前尚无专门针对二氧化碳地质封存的具体法 规,导致该领域出现监管真空。4 由于缺乏标准法规,二氧化碳封存的主管部门尚不明确。二 氧化碳封存处于发展早期,没有明确的监管部门。地下密封 资源和盐水层资源应由哪个主管部门监管,目前也没有达成 一致意见。5 有关监测的唯一标准来自中国环境科学学会发布的团体指 南,该指南涉及二氧化碳地质利用和封存项目泄漏的风险评 估。目前尚未制定国家标准,相关监测职责已分配给项目 方,但未设定具体要求。