CCUS是全球實現脫碳的重要技術手段之一。英國領先的CCUS技術,可以為中國實現工業體系脫碳提供重要幫助。
位于英格蘭西北部的默西賽德郡因歷史悠久的蘭開夏郡、利物浦市和被足球迷津津樂道的默西塞德德比而聞名。而隨著英國碳中和戰略的不斷推進,默西塞德也正在成為英國孵化CCUS(碳捕獲、利用與封存)項目的重要基地。
作為碳中和戰略的重要技術支撐,英國政府都對CCUS一向十分重視。2020年,英國發布了《綠色工業革命十點計劃》,其中第八點就是對CCUS的投資。
2021年11月,英國政府發布了其凈零戰略(Net Zero Strategy):到2035年,英國溫室氣體排放量將比1990年水平低78%。為了實現這一目標,英國將以集群的方式在發展CCUS。
根據英國政府公布的計劃,2020年代中期至少在2個集群部署CCUS,最晚到2030年,在4個產業集群部署CCUS項目。這意味著到2030年,英國將具備CCUS年儲存2000~3000萬噸二氧化碳的能力。
2022年4月,英國政府發布了《CCUS投資路線圖》,這份報告清晰展現了英國政府和行業對CCUS發展的承諾及路徑。從中我們可以看到,英國政府不僅對于CCUS技術有著清晰的規劃時間表、多元化的投資策略,更為CCUS的發展明確了商業模型。
對于在當前技術市場環境下難以盈利的CCUS,英國政府搭建了“補貼+市場+研發”的綜合性發展道路。首先在發展初期,政府基于資金支持,例如2020年,英國政府的CCS基礎設施基金(CIF)承諾提供10億英鎊的公共投資,支持到2030年發展四個CCUS產業集群。
僅靠政府補貼,一個行業是走不遠的,CCUS產業必須有自我造血的能力。而各個行業的碳約束對于CCUS就是潛在的市場。電力系統和工業系統的脫碳,以及氫能源的宏大計劃,都需要CCUS技術的支撐。這些都可以為CCUS項目提供合約。再加上技術本身進步帶來的成本下降,英國CCUS將逐步走在健康發展的道路上。
CCUS的中國市場
2020年是中國CCUS發展的分水嶺。在此之前,中國CCUS技術發展大多處于試驗示范的起步階段。2020年9月,中國提出了“2030年碳達峰、2060年碳中和”的戰略,這也讓中國的CCUS發展進入全新階段。
從2021年開始,我國CCUS全產業鏈研發和全流程示范應用進入新階段,項目迅速增多,規模越來越大。據統計,中國目前擁有超過50個CCUS項目,每年捕獲二氧化碳能力超過300萬噸。
2022年8月,中國最大的碳捕集、利用與封存全產業鏈示范基地、首個百萬噸級CCUS項目——“齊魯石化-勝利油田百萬噸級CCUS項目”正式注氣運行,標志著中國CCUS產業開始進入技術示范中后段——成熟的商業化運營。
盡管成果斐然,但中國的CCUS發展相比于雄心勃勃的碳中和戰略,還存在一定的差距。中國21世紀議程管理中心處長、中國可持續發展研究會氣候變化工作委員會主任委員張賢曾表示,中國CCUS產業面臨的主要挑戰包括了成本較高、技術鎖定風險、缺乏商業模式等。
事實上,中國的CCUS發展從來不是孤立的,國際合作活動一直伴隨著中國CCUS的發展。早在2009年,英國支持的繁榮基金項目為廣東省制定了CCS發展路線圖,并展示了珠江口盆地的二氧化碳封存能力,這也成為中英(廣東)CCUS中心成立的基礎。
2013年,為促進工業和研究合作,中英(廣東)CCUS中心正式成立。該機構現已成功領導了省級道路圖、可行性研究工作,并正在支持中國首個百萬噸級的全鏈條CCUS示范項目,在華南地區進行海上封存。
在CCUS領域,英國具備了雄厚的技術實力和成熟的遠景規劃,考慮到中英兩國在CCUS合作方面的悠久歷史,我們相信未來中英CCUS的合作勢必會更加深入。
以CCUS最為重要的成本經濟性方面為例,以一個中等規模發電站(裝機容量1GW)每年二氧化碳捕捉量250萬噸為計,預計總投資成本為13億英鎊,而年封存150萬噸二氧化碳的水泥廠,總投資額約為3.2億英鎊。
除了出色的經濟性優勢,英國還可以提供包括FEED研究服務、EPC、海底技術、運輸等在內的全套技術出口服務。
成熟的經驗
毫無疑問的是,在發展CCUS方面,英國具備各類優秀的基礎條件。
論地質條件,英國擁有世界上最大的二氧化碳封存潛力的大陸架,約占整個歐洲二氧化碳封存潛力的85%,可安全封存780億噸二氧化碳。論市場空間,英國基礎工業發達,石油天然氣、化學工業等都是二氧化碳的排放大戶,在碳中和戰略面前,有著海量的控碳需求。論二氧化碳應用場景,英國至今在北海依然有著規模不小的石油天然氣開采行業,這是對二氧化碳使用最多的產業部門之一。
更重要的是,英國已經培育、孵化出了一大批CCUS產業鏈上的各類企業,它們掌握著CCUS產業鏈的各個環節,是該領域擁有頂尖技術的企業。
2020年,知名國際油氣公司bp宣布轉型成為綜合能源公司,引發行業震動。在bp一系列轉型規劃中,CCUS是其中的重要一部分。
長期以來,bp堅持投資CCUS技術,近年來投資了C-Capture和Solidia等創新科技公司以加快推動領先CCUS技術的商業應用,與此同時bp也在世界范圍內投資了多個大型CCUS項目。
在英國,bp是“凈零 Teesside”(NZT)項目主要的技術合作方與運營方。這個項目有望成為英國首個商業化全鏈條CCUS 項目——從天然氣發電和其他工業來源捕獲二氧化碳,再將捕獲的二氧化碳運送至英國北海封存。從2025年開始,這個項目計劃每年將捕獲多達1000萬噸二氧化碳,相當于英國多達300萬戶家庭每年能源使用產生的二氧化碳排放量。
bp還和其他合作伙伴一道成立Northern Endurance Partnership,開發海上基礎設施,將數百萬噸二氧化碳安全運送至北海封存。bp也正在積極探索和開拓中國CCUS領域的機會。
除了bp,作為世界領先的能源解決方案提供商的殼牌認為CCS對于幫助社會實現凈零排放至關重要。他們的目標是與政府、客戶和合作伙伴協作,在全球范圍內發掘CCS的潛力。在中國,殼牌正積極與地方政府和商業伙伴合作,探索如何利用殼牌的CCS技術和經驗,把握更多的CCS機會,共同創造一個全面而強大的能源轉型“生態圈”。
除了這些全球知名的能源公司,一大批圍繞CCUS產業發展的各類技術服務公司也同樣值得關注??梢哉f多元化的市場主體存在是英國CCUS產業蓬勃發展的基礎之一。
在化工、石油化工、煤化工和工業脫碳領域有著豐富經驗的工程與咨詢公司Wood,在CCUS領域同樣有著豐富經驗,該公司參與了全球170多個CCS項目,其中包括基準測試和技術選型研究、單個工廠和集群項目概念設計以及前期工程設計和項目交付。在中國西北地區,Wood已協助榆林地區構建其低碳發展路徑,制定該地區的碳減排的發展路線圖。
流量控制和儀表解決方案提供商Rotork則專注于CCUS未來發展的一個關鍵節點——閥門。Rotork的閥門執行器和閥門控制儀器對于提高CCUS系統效率和減少能源消耗至關重要。
工程公司Petrofac正在想可再生能源業務轉型,CCUS技術正是其中的核心。Petrofac和CO2 Capsol目前正在瑞典斯德哥爾摩合作建設一個二氧化碳捕集設施。同時Petrofac也正在參與北海地區的二氧化碳封存項目。
發達、龐大的工業體系和強烈的碳中和約束,為英國培育出了強大的CCUS產業與領先全球的技術實力。
CCUS技術必定會在全球碳中和的過程中發揮至關重要的最用,中國自然也不會例外。國際合作更是中國發展CCUS的重要部分。
在英國成功實現CCUS工業化和商業化的基礎上,這會給中英兩國都帶來重要的商業機會。相信在不久的將來,會有越來越多的英國CCUS產業鏈企業參與到中國CCUS發展的藍海當中去。也會有更多的中國企業在尋找碳捕捉技術服務的時候,選擇來自英國的合作伙伴。
責任編輯: 李穎