2021年的碳捕集：开始快速发展，还是再遇伪启动？| 碳看

导语

鉴于当前全球的减碳进度，为了在2050年实现净零排放，碳捕集、利用与封存（CCUS）技术如今已不再只是气候缓解方案的一种选项，而是成为了一种必需。国际能源署（IEA）碳捕集、利用与封存小组负责人萨曼莎·麦卡洛克（Samantha McCulloch）在近期发表的一篇评论文章中指出，进一步强化后的气候目标让人们重新关注CCUS在气候缓解方案组合中的价值和重要性，而CCUS领域在2021年所收获的长足进展让人们有理由相信，这一次的发展势头将有可能转化为切实成果。

一、前所未有的发展势头

今年，碳捕集、利用与封存（CCUS，carbon capture, utilisation and storage）领域取得了前所未有的进展。有积极迹象表明，这一次的发展势头将转化为切实成果，为解决全球碳排放问题助力。

2021年1月至今，已公布的CCUS设施建设计划超过了100个，全球管道工程项目的推进也有望让二氧化碳捕集能力翻两番。

国际能源署（IEA）一直在强调CCUS在推动实现净零排放过程中的重要作用，因为如果没有这一技术，包括水泥在内的重工业部门的排放问题将无法得到解决。CCUS也为现有能源资产排放问题的解决方案提供了一个关键选项，以帮助推动低碳制氢技术以一种具有成本竞争力的形式实现规模化应用，并且助力于大气中的碳去除。

然而，先前寄予CCUS即将发挥其潜力的希望已然破灭。在过去的十年中，一些备受关注的CCUS项目被取消，由政府资助的一些项目也未能获得预期成效。自2010年以来，全球二氧化碳捕集能力的年增量平均不到300万吨。目前，全球每年二氧化碳的捕获能力即将超过4000万吨。然而，为了达成2050年实现净零排放的目标，全球每年二氧化碳的捕获能力到2030年时需要增加至16亿吨。

基于过往表现，我们似乎无法寄希望于CCUS当前的发展势头会转化为实质成果。然而，尽管CCUS仍面临挑战，目前对气候目标的巩固与强化、投资环境的改善，以及新商业模式的出现已经为CCUS在未来几年内取得更进一步的成果奠定了基础。

二、共同推动的投资计划

2010至2017年，许多CCUS设施的建造计划被取消，潜在项目的管道建设计划缩水。这一趋势直到2018年才开始出现逆转，当年已计划的项目净增加了6个。2021年，我们见证了管道工程项目的飞跃性发展。

三个关键性发展推动着CCUS项目取得了如此的长足进展。首先，越来越多的人认识到了CCUS对于实现国家、地区，甚至企业净零目标的必要性。以哥本哈根为例，其目标是成为全球第一个碳中和城市，并计划将CCUS应用于其主要的垃圾处理设施，此举可以帮助哥本哈根每年消除多达50万吨的二氧化碳。为了实现企业制定的气候目标，微软（Microsoft）、美国联合航空（United Airlines）等企业也正在投资于直接空气捕获（direct air capture）技术。

其次，得益于人们对生产低碳氢（low-carbon hydrogen）展现出的日益浓厚的兴趣，目前已有近50个与氢有关的碳捕集设施正处于开发阶段，其中包括美国空气化工产品公司（AirProducts）于今年10月公布的项目计划。该公司将在美国路易斯安那州建立全球最大的配备CCUS技术的制氢设施，每年将捕获并封存超过500万吨二氧化碳。

再次，新的政策激励让CCUS的投资环境得到了显著改善。自2020年初以来，各国和地区的政府及工业行业针对CCUS项目和方案所投入的专项资金总计已超过了250亿美元。

三、美国和欧洲正在带领全球重启CCUS的发展

目前，全球共有25个国家和地区正在运行或开发CCUS项目，其中美国和欧洲的项目数量合计占总数的四分之三。美国在2018年提升了45Q条款最终法规所规定的税收抵免（45Q tax credit）力度，这一政策激励成为了新投资计划诞生的主要催化剂。这一税收抵免可以与其他激励措施相“叠加”，包括美国加利福尼亚州的“低碳燃料标准”（LCFS, Low Carbon Fuel Standard，其信用分（credit）的平均价值在2020年时约为每吨二氧化碳200美元）。美国共和党与民主党共同向国会提出的提案提高了45Q条款最终法规所规定的税收抵免力度，每吨被封存的二氧化碳可获得85美元的税收抵免（提升前的标准为50美元），每吨经直接空气捕获被封存的二氧化碳可获得120美元的税收抵免。2020年11月，拜登总统签署了“基础设施投资与就业法案”（Infrastructure investment and Jobs Act），为CCUS在美国的发展投入了额外的120亿美元。

在欧洲，挪威政府已向Longship项目投入18亿美元，该项目计划包括了建设名为“北极光”（Northern Lights）的近海碳存储中心；荷兰政府已通过其“可持续能源和气候基金”向位于鹿特丹港的“波托斯”（Porthos）CCUS中心提供了20亿欧元的资金；英国已设立了总金额达10亿英镑的“碳捕集与封存（CCS, Carbon Capture and Storage）基础设施基金”，计划到2030年建成4个CCUS中心；由欧盟委员会设立的总金额达100亿欧元的“创新基金”（Innovation Fund）在首次专项资助计划中包括了4个CCUS项目。

加拿大也正在给予CCUS更多的支持。加拿大政府已公布了CCUS项目的投资税收抵免措施，并为CCUS的研发提供了3.19亿加元的资金支持，以实现每年至少减少1500万吨二氧化碳排放的目标。与此同时，加拿大正在制定CCUS战略，并计划在推行中辅以省级行动（例如，阿尔伯塔省通过推行竞争性项目来将地下二氧化碳储存的空间分配给一个或多个中心运营商，而这些运营商将为多个碳捕集设施提供封存服务）。澳大利亚政府已宣布为CCUS中心提供2.5亿澳元的资金支持，同时将CCUS纳入其“减排基金”（Emissions Reduction Fund，其碳信用分〔credit〕价值约为每吨二氧化碳20澳元）。

四、我们能从过去10年中学到什么？

虽然目前CCUS的发展势头令人备受鼓舞，但CCUS的部署在很大程度上一直都是一个从未实现的期望。在全球金融危机之后，CCUS似乎已准备好进行大规模扩张。当时，全球有多达27个综合性项目获得了总计超过85亿美元的公共支持。然而，这些资金最终仅使用了不到30%。目前，直接受益于该次专项资金支持，且仍在运营的项目仅剩4个，它们都位于北美，并且所涉及业务均为CCUS的低成本工业应用。

那么，问题出在哪里呢？许多CCUS项目的进展速度无法符合刺激计划中所要求的短期支出计划安排。美国备受瞩目的“未来发电”（FutureGen）项目就遇到了这样的情况：该项目获得了高达10亿美元的资金支持，资金使用期限为5年，但这个项目花费了近4年的时间才获得了二氧化碳注入式储存（CO2injection permit for storage）的许可。

有几个项目是针对燃煤发电中的CCUS应用。这是CCUS应用的一个重要场景，但同时也更为昂贵且复杂。现有且可得的资金支持也仅限于为某些项目提供一次性的建设补助金（capital grant），而并不能为CCUS投资搭建一个更宽泛的投资框架。项目开发商认为，有两种因素会导致项目被取消：一是缺乏二氧化碳长期储存的解决方案，二是配备CCUS技术的设施运营成本较高。即使是获得了多年资金补助的项目也容易受到外部预算压力的影响。许多国家的可用资金被逐步缩减，或者被突然撤回（就如英国的CCS商业化项目所遇到的情况一样）。

尽管这些CCUS项目只取得了有限的成果，但该领域自2010年以来已经获得了一些重要进展：CCUS设施的二氧化碳捕集能力提升了两倍，已达到每年4000万吨二氧化碳以上；CCUS商业性应用的经验也已扩展至钢铁、电力和氢能领域。

五、为何这次会有所不同？

首先，新的商业模式已经出现。CCUS的商业性部署方案已经从专注于大型的独立设施转向开发二氧化碳运输和存储的共享式基础设施工业中心。这些转变和机制让这一新的商业模式专注于运输和存储，从而降低了商业风险，并使规模经济成为可能。目前，全球共有近40个这样的工业中心正在建设中，其中半数位于欧洲。

其次，投资环境已经有所改善。如今，各方给予CCUS的支持越来越多。政策激励也从仅提供一次性建设补助金转向为CCUS投资创建持久市场，美国45Q条款最终法规所规定的税收抵免就是一个很好的例子。除了为CCUS制定针对性政策之外，欧洲较高的碳价格也正在让一些工业排放主体考虑将CCUS应用作为减碳计划的一种选项。

再次，净零目标和计划让CCUS成为必需，而不只是一种选项。进一步强化后的气候目标让人们重新关注CCUS在气候缓解方案组合中的价值和重要性。在提交给《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）的长期低排放发展战略中，约有80%的方案（包括英国于今年10月发布的详细版净零排放战略）均承认了CCUS技术的价值和作用。根据国际能源署发布的《2050年净零排放路线图》的设想，应用CCUS技术清除的二氧化碳排放量到2050年应增至每年76亿吨。

当然，我们无法100%确保获得成功。毫无疑问，今年公布的100个项目并非每一个都能实现商业化运营。国际能源署的分析强调了增加政策支持的必要性，同时指出需要加速推进确定和开发二氧化碳储存资源的工作进程。对于加快关键CCUS技术的商业化研发和应用而言，促进创新同样重要。

然而，CCUS在2021年所呈现出的前所未有的增长势头让人有理由乐观地认为，CCUS将终于有可能摆脱过去令人失望的发展历程，成为应对气候挑战进程中的重要贡献者。有这样的想法是很好的，也是必要的。想要实现净零排放，CCUS就不能继续在气候缓解方案的边缘地带再徘徊10年。在未来10年中，政府、行业和投资者都会受益于CCUS，他们也应共同努力，确保CCUS项目的落地与切实发展。（编译：邵玉蓉/第一财经研究院研究员）