全球碳捕集与碳封存现状报告2020

全球 碳捕集与封存 现状 2020 全球碳捕集与封存研究院 1.0 1.0 前言前言 2.0 2.0 碳捕集与封存需求碳捕集与封存需求 3.0 3.0 全球碳捕集与封存现状2020 全球碳捕集与封存现状2020 3.1 全球碳捕集与封存设施进展与趋势 3.2 政策与监管 3.3 全球封存概览 4.0 4.0 区域现状一览区域现状一览 4.1 美洲 4.2 欧洲 4.3 亚太 4.4 海合会 5.0 5.0 技术及应用技术及应用 5.1 工业 5.2 氢 5.3 天然气 5.4 电力行业的碳捕集与封存 5.5 负排放技术 5.6 碳捕集与封存创新 6.0 附录6.0 附录 7.0 7.0 参考文献参考文献 1.0 前言前言 2 关于本报告 CCS是实现全球气候目标的关键减排技术。全球碳捕集与 封存现状2020记录了过去12个月以来CCS所取得重要成 绩，全球所处的现状以及CCS所面临的的重大机遇与挑战。 我们希望本报告能对各国政府、政策制定者、学者、媒体评 论员以及无数关心气候的人有所帮助。 编写团队 本报告编写和分析团队：本报告主要编写人为布拉德佩吉、 古洛伦图兰和亚历克斯泽潘提斯，其他成员包括Jamie Burrows、Chris Consoli、Jeff Erikson、Ian Havercroft、David Kearns、Harry Liu、Dominic Rassool、Eve Tamme、Alex Townsend以及 Tony Zhang。 关于本报告 CCS是实现全球气候目标的关键减排技术。全球碳捕集与 封存现状2020记录了过去12个月以来CCS所取得重要成 绩，全球所处的现状以及CCS所面临的的重大机遇与挑战。 我们希望本报告能对各国政府、政策制定者、学者、媒体评 论员以及无数关心气候的人有所帮助。 编写团队 本报告编写和分析团队：本报告主要编写人为布拉德佩吉、 古洛伦图兰和亚历克斯泽潘提斯，其他成员包括Jamie Burrows、Chris Consoli、Jeff Erikson、Ian Havercroft、David Kearns、Harry Liu、Dominic Rassool、Eve Tamme、Alex Townsend以及 Tony Zhang。 1.0 前言 1.0 前言 关于我们 全球碳捕集与封存研究院（以下简称研究院）是一家国际 智库，其宗旨在于加速部署碳捕集与封存（CCS）这一应 对气候变化的关键技术。 研究院团队由超过30位专业人士组成，他们与我们的会 员共事或代表我们的会员。我们尽可能以最快最经济的方 式，促进CCS的应用。我们分享专业技术，加强能力建 设，献言献策，提供支持，让CCS在温室气体减排中发挥 应有的作用。 我们的会员背景多样，包括政府、跨国集团、私营企业、 研究机构以及非政府组织。他们均致力于发展CCS，使其 成为实现净零排放未来不可或缺的一部分。 研究院总部位于澳大利亚墨尔本，在华盛顿特区、布鲁塞 尔、北京、伦敦以及东京设有代表办公室。 关于我们 全球碳捕集与封存研究院（以下简称研究院）是一家国际 智库，其宗旨在于加速部署碳捕集与封存（CCS）这一应 对气候变化的关键技术。 研究院团队由超过30位专业人士组成，他们与我们的会 员共事或代表我们的会员。我们尽可能以最快最经济的方 式，促进CCS的应用。我们分享专业技术，加强能力建 设，献言献策，提供支持，让CCS在温室气体减排中发挥 应有的作用。 我们的会员背景多样，包括政府、跨国集团、私营企业、 研究机构以及非政府组织。他们均致力于发展CCS，使其 成为实现净零排放未来不可或缺的一部分。 研究院总部位于澳大利亚墨尔本，在华盛顿特区、布鲁塞 尔、北京、伦敦以及东京设有代表办公室。 缩写 BECCS 生物质能结合碳捕集与封存 CCS 碳捕集与封存 CCUS 碳捕集、利用与封存 COP 缔约方大会 DAC 直接空气捕集 DACCS 直接空气捕集与碳封存 EC 欧洲委员会 EOR 提高原油采收率 ESG 环境、社会和公司治理 缩写 BECCS 生物质能结合碳捕集与封存 CCS 碳捕集与封存 CCUS 碳捕集、利用与封存 COP 缔约方大会 DAC 直接空气捕集 DACCS 直接空气捕集与碳封存 EC 欧洲委员会 EOR 提高原油采收率 ESG 环境、社会和公司治理 EU 欧盟 FEED 前端工程设计 GHG 温室气体 Gt 十亿吨 GW 千兆瓦 IPCC 政府间气候变化专门委员会 LCFS 低碳燃料标准 MMV 监测、测量与核查 Mt 百万公吨 MW 兆瓦 NDC 国家自主贡献 R 位于巴西近海的巴西石油公司桑托斯盆地CCS设施，自投 产以来，其二氧化碳封存量已悄然突破1400万吨。 不过美洲地区的CCS设施也遭遇了一些挫折： 2018年底，美国怀俄明州Lost Cabin天然气厂发生火灾，导致 该厂CCS设施暂时关闭。预计将于2020年底恢复运行，继续以 每年约70万吨的速度捕集和封存二氧化碳； 德克萨斯州休斯顿附近的WA Parish电厂8号机组附属的CCS设 施Petra Nova于2017年开始运行，因项目如期交付且成本低于 预算而获得高度评价。该设施在2020年再次受到关注，原因却 不像2017年那么令人欣喜。新冠大流行造成全球经济陷入停 滞，且同时发生的价格战将油价推至历史最低点，Petra Nova 于2020年初“暂停”运行，其运行方NRG表示，将在经济状况改 善后恢复二氧化碳捕集工作。 在关于CCS的对话中, 直接空气捕集和碳利用越来越获得认可。 人们日益认识到，这两种方法都是气候变化解决方案的重要组 成部分，因此投资意向和政策支持都不断增强。加拿大油砂创 新联盟（COSIA）和美国的NRG能源公司赞助了Carbon XPRIZE比赛，这一为期四年的突破性循环碳技术开发比赛将于 2020年结束，并于2021年初宣布获奖者。 美国的政策行动美国的政策行动 从2020年开始，CCS进入能源和气候政策主流讨论，获得民主党 和共和党两党支持。这些支持来自： 参议院两党气候核心小组； 众议院民主党人起草的气候变化特别报告将CCS作为 一项关键技术列入其中20； 两党都对许多加强45Q立法的法案给予支持（见下文）。 当前许多州都欣然接受CCS。加利福尼亚等有影响力的州承诺加快 电力脱碳工作，CCS将成为稳定可靠的电网的重要组成部分。有几 个州已经承诺实现净零排放最近做出承诺的是美国二氧化碳 排放量排名第五的路易斯安那州，该州拥有庞大的工业。净零排放 计划将需要大规模应用CCS。 45Q45Q 如上所述，期待已久的45Q税收优惠条例于8月最终确定。虽然确 立优惠额度的立法（最终确定为封存在盐水层中的二氧化碳每吨 50美元，用于提高原油采收率的二氧化碳每吨35美元）于2018年2 月通过，但美国国税局敲定细节所花的时间远超预期。最终的立法 指导使此税收优惠政策变得清楚、明确，为许多CCS项目开发方和 投资者提供了完成初步阶段向后推进所需的条件。 4.0 区域现状一览 4.0 区域现状一览 4.14.1 美洲 2020年实现了以下重大运行里程碑： 阿尔伯塔省省长杰森肯尼先生于2020年7月在壳牌奎斯特CCS设施表彰其安全 捕集和封存500万吨排放量的成就。图片来源：阿尔伯塔省政府克里斯施瓦兹 先生。 美国的其他政策进展美国的其他政策进展 经济复苏 经济复苏 有一项建议是将CCS的资金纳入国会已经通过或正在审议的各种经 济复苏计划中。迄今为止，国会尚未直接给CCS拨付过资金。 加州低碳燃料标准（LCFS） 加州低碳燃料标准（LCFS） LCFS继续为CCS部署提供重要激励。今年前8个月，LCFS中的碳信 用交易价格约为每吨200美元。虽然资格要求很严格，但许多新宣 布的项目都希望通过LCFS碳信用交易提高其成本效益21。 州级主导州级主导 继北达科他州之后，怀俄明州也获得了美国环保署的批准，开始对 专门用于地质封存的二氧化碳注入承担主要责任（“州级主 导”）。获得州级主导资格，反映出该州有较为完善的体系以确保 合规。州级主导可以简化监管审批程序。路易斯安那州拥有较为完 善的二氧化碳注入制度和承担二氧化碳封存长期责任的机制，该州 也申请了州级主导。 监测、报告和核查（MRV）监测、报告和核查（MRV） 今年4月，美国国税局税务监察局报告称，以前根据原45Q法规申 请的税收优惠中，接近9亿美元不符合适用的MRV要求。这同时引 起了CCS支持者和怀疑者的关注，并引发新45Q法规保留更严格标 准的呼声。这些呼吁已被采纳。 4.0 区域现状一览 CCS大使 4.0 区域现状一览 CCS大使 牛顿B琼斯牛顿B琼斯 国际锅炉制造商协会主席 国际锅炉制造商协会长期以来一直倡导碳捕集利用与封 存，认为这是能够真正减少二氧化碳排放，保护就业， 维持经济和社会稳定的最佳解决方案。 CCUS让继续推动科学和公共事业进步及保住我们的生 计成为可能。科学证明，如果追求100%的可再生能 源，缓解气候变化100%无法实现，更不用说扭转目前 的变暖趋势。事实上，（具有讽刺意味的是）可再生能 源本身的建设和维护也依赖于化石燃料。只有依赖于化 石燃料、核电和其他可靠来源产生的基本负荷供电，才 能保证能源可靠性。 此外，倡导“唯可再生能源至上论”具有误导性和欺骗 性，将从根本上扰乱依赖化石燃料的重要商品的生产， 包括拯救生命的医疗材料和药品，更不用说与化石燃料 直接和间接有关的工作机会，以及化石燃料行业为世界 各地的社区所作的备受依赖的经济贡献。 在政府推行激励措施，投资于可再生能源时，我们必须 积极消除投资障碍，并启动加快CCUS改造和新建项目 的措施，这将反过来推动持续创新，提高成本效益。 简单明了地说，CCUS就是答案。它不仅仅是一个真正 具有环境影响力的解决方案。为实现巴黎协定设定 的气候目标，需要扩大CCUS的规模。工业和发电站要 进行CCUS改造，新建CCUS项目，此过程会创造高收入 的就业机会，这可以说是与重工业相关的最理想的绿色 就业机会。地球和人类社会的存续都有赖于此。 简单明了地说，CCUS就是 答案。 简单明了地说，CCUS就是 答案。 3736 随着今年欧盟引入立法，到2050年实现气候中和，并计划制定雄 心勃勃的2030年目标，对CCS设施的需求也越来越迫切。令人欣 慰的是，这方面的进展十分良好。不管是欧洲的政治家、工业战 略家还是对情况愈发了解的公众都意识到，CCS不仅对兑现气候 承诺十分必要，还可以保护工业和就业。 CCS设施CCS设施 这一年对欧洲的气候目标至关重要。欧洲期待已久的下一座CCS 设施有望尽快开始运行。2009年伦敦议定书修正案解决方案 最终达成，意味着二氧化碳将可以进行跨境运输。挪威政府和包 括挪威国家石油公司、壳牌、道达尔、海德堡水泥和Fortum Oslo Varme在内的项目支持者现已承诺将推进Longship项目。作为 Longship的运输和封存设施，北极光项目将成为该地区工业脱碳 不可或缺的组成部分。 鹿特丹的波托斯项目计划于2021年做出最终投资决定，并于2021 年开始运行。和Longship项目一样，波托斯项目也希望实现更大 范围的碳捕集。二氧化碳多港联运共同利益项目（CO2 TransPorts Project of Common Interest）正在研究开展基础设施 建设，从而与附近其他港口实现连接，其中包括通过已经建立的 安特卫普C项目连接根特、泰尔讷曾、弗利辛恩和安特卫普等港 口。另外还有超过10个欧洲项目计划在2030年前投入运行。一些 重要的产业集群正日臻成熟，其中部分还具备国际规模。港口开 始在CCS部署中发挥重要作用。通过Teesside净零项目，备受期待 的天然气发电行业中的CCS应用也取得了进展（见案例研究，第 43页）。 鉴于排放者对脱碳愈发重视，由挪威国家石油公司、Drax和英国 国家电网投资公司所创立的英国