<optgroup id="niq3f"><sup id="niq3f"></sup></optgroup><var id="niq3f"><sup id="niq3f"></sup></var>
    <var id="niq3f"><sup id="niq3f"></sup></var>
    <var id="niq3f"><sup id="niq3f"></sup></var>
    1. <optgroup id="niq3f"></optgroup>

    2. <td id="niq3f"></td>
      設為首頁  |  加入收藏  |  聯系我們
      碳捕集封存與利用(CCUS),大器晚成還是空中樓閣?
      2021/12/10 7:13:28    新聞來源:環境科學與決策

      9月13日上午,國家領導人就參觀了國家能源集團榆林化工有限公司,提出“煤炭作為我國主體能源,要按照綠色低碳的發展方向,對標實現碳達峰、碳中和目標任務,立足國情、控制總量、兜住底線,有序減量替代,推進煤炭消費轉型升級”。煤炭綠色化的一個可能途徑就是利用CCUS,但是CCUS發展什么、發展多少、怎么發展有很多爭議,CCUS甚至是碳中和路徑中爭議最大的技術之一。如果比較最近新聞中的各種專家觀點,CCUS的發展也是這些觀點最有沖突的一個領域。

      本期論文:

      文章1:Abdulla, A., Hanna, R., Schell, K. R., Babacan, O., & Victor, D. G. (2020). Explaining successful and failed investments in US carbon capture and storage using empirical and expert assessments. Environmental Research Letters16(1), 014036.(美國的39個CCUS項目為什么有的會成功有的會失?。?/span>

      文章2:Wang, N., Akimoto, K., & Nemet, G. F. (2021). What went wrong? Learning from three decades of carbon capture, utilization and sequestration (CCUS) pilot and demonstration projects. Energy Policy158, 112546. (世界上263個項目為什么有的會成功有的會失?。?/span>


      我們分三部分來看:(1)CCUS這個技術過去一二十年發展如何;(2)CCUS項目成敗原因;(3)何種政策可以促進CCUS的發展。筆者最后稍加討論。


      (1CCUS這個技術過去一二十年發展如何

      一句話:很不成功。雖然CCUS的項目計劃很多,但是基本上計劃趕不上變化,大多數項目都中途停止或取消了。下圖(來自文章1)是全球的碳封存項目,可以看到灰色的都是提出了但是沒有落實的,落實的特別少,所以導致到2020年,全球的碳封存量也不超過40Mt每年,而全球一年的碳排放接近34000Mt,顯然CCUS的發展還有很長的路。

       


      下面這個圖來自文章2,是針對各個項目的,黑色的項目都是終止和取消的,可以看到很多的大型項目都終止和取消了。

       


      CCUS很早就被提上研究日程,但是這個技術的發展確實不如預期。常見的解釋就是CCUS的研究處在一個死亡之谷之中,如下圖所示??梢韵氲郊夹g的發展要從研究開始從實驗室走向示范項目再到廣泛推廣,而實驗室可以申請國家基金,商業化以后資金也會比較充分,但是在這中間會有一個死亡之谷的階段,所以技術總是需要過渡這個階段。光伏、風電的十幾年來的大規模發展離不開我國的補貼政策,也就走完了這個死亡之谷。


       

      圖片來源:https://www.thirdway.org/memo/clean-energy-demonstration-projects-critical-for-economic-recovery-and-mitigating-climate-change

      為什么光伏、風電能成功,CCUS就不能呢?技術進步是一個復雜的問題,也是一個研究熱點領域。一個被廣泛接受的觀點是,光伏風電規模小且簡單,CCUS規模大且復雜(參見:#碳中和的技術選擇#為什么光伏成本下降很快,而碳捕集核電站成本卻降不下來?),因此光伏、風電學習成本低,很容易快速起飛。而且加入有拾億元的政府資金,你會愿意給100家光伏企業一家100萬去部署,還是只給1家企業去發展CCUS?CCUS發展的風險顯然更高,所以發展必然相對緩慢。


      (2)CCUS項目成敗原因;天亡我,非用兵之罪也?

      為什么有的CCUS能成,有的就會失敗呢?

      文章1的解釋更為充分。文章1如下表構建了四大類10種項目層級的特征,包括項目在哪、項目采用的技術、成本、得到的資助政策等等,然后采用回歸探究美國39個CCUS項目成敗的原因,并且還把問題了專家,向專家討論這10種特征那些對項目成敗更重要?

       


      其結果如下所示,A是多元回歸的結果,B是隨機森林的結果,C是專家意見的結果(我沒有學過B方法,所以不知道AB結果出現偏差的原因是什么,文章也沒有解釋,所以這里不再討論,歡迎大家教我一下)。ABC三種方式都指向了三個關鍵因素:(1)成本要低;(2)技術要選比較成熟的CCUS技術;(3)這個項目最好要盈利,CCUS盈利要么是二氧化碳注射進入油田驅油(EOR應用),要么是要利用起來。EOR應用是一個成熟的技術,上個世紀70年代就有了,也是目前主要采用的CCUS技術。(4)項目對政策激勵(如補貼)的依賴小比較容易成功,這個因素在隨機森林B結果中不顯著,但是也比較重要。



      當然也可以想象這個回歸的結果只能是探索性的,一個項目的成敗當然是復雜的,比如項目的提出可能的決定因素就和成敗的因素不同。文章2采用的Hazard Ratio的表現形式,下圖是多元分析回歸得到的不同因素的影響的結果:顯示一個項目越大(捕集量越多)越容易失敗,國有項目、得到稅率減免、以及采用EOR技術(下圖中bu[s]siness driven的主要含義),都會增加項目的成功率。

       


      文章2的越小的項目越容易成功是有實際政策含義的。我們再次看這張圖:2005年之后,顯然很多項目都想做的大一點,但是大的項目后來幾乎都沒有成功,所以看起來發展CCUS的一定階段,要從小項目做起。最近看到的一條新聞是:中國石化宣布將開啟我國首個百萬噸(Mt)級CCUS項目建設——齊魯石化-勝利油田CCUS項目預計年底投產。這個項目采用EOR驅油技術,規模也比較克制,所以看起來很有前景。

       


      (3)何種政策可以促進CCUS的發展。

      文章1列出了四大類14種政策,讓專家對其有效性(下圖y軸)和政治可行性(x軸)打分,可以看到有效的可行性都不高,比如直接打錢給企業肯定最有效,但是這個太政策太難推行了,而且尋租空間也大。美國的45Q稅收抵免政策的效果也有待評估。

       


      文章2的也利用全球的數據集探索不同政策下的CCUS項目的成敗比率,文章數據指出,發展EOR技術對于CCUS項目的成功最有幫助,稅收減免一般,碳價(無論是碳市場還是碳稅)因為一直都很低,所以政策的影響是一般的。

       


      文章2指出的問題就是CCUS活該失敗,因為CCUS的政策支持本來就不足,屬于高風險低回報率的項目,即使是高風險高回報率的項目(比如醫藥研發)都經常說投資不足,更別提CCUS這種于高風險低回報率的項目,所以CCUS過去幾十年的失敗或非技術本身的問題,而可能是政策不足的結果。


      從各種文章的討論判斷,CCUS技術可能仍是實現碳中和的必要手段,特別是我們國家工業化石能源規模巨大,發展CCUS也是站在政治高度的選擇。但是回看CCUS過去二十年怎么都不能說是成功的歷史,中國發展CCUS應該怎么殺出一條血路?我們似乎還沒有答案。個人反對碳中和技術為王的說法,CCUS的很多技術、包括很多碳中和技術都在實驗室取得了可以推廣的成功,而需要從死亡之谷走向商業化,這個過程中的政策和政治極端重要,甚至比技術研究更重要。怎么發揮我們的制度優勢讓這些技術商業化和規?;匀皇且粋€重大而充滿空白的問題,需要實踐和理論的同步發展。煤炭產業的命運顯然與CCUS的技術發展關系密切,而CCUS技術與氫能、核能也存在一些互補性,其中的不確定性還很大。

      地址:北京市海淀區車公莊西路22號院A座11層 電話:010--58381747/2515 傳真:010--63547632 
      中國水力發電工程學會 版權所有 投稿信箱:leidy5378@126.com
      京ICP備13015787號-1 

      京公網安備 11010802032961號

       技術支持:北京中捷京工科技發展有限公司(010-88516981)
      精品伊人久久久大香线蕉

      <optgroup id="niq3f"><sup id="niq3f"></sup></optgroup><var id="niq3f"><sup id="niq3f"></sup></var>
        <var id="niq3f"><sup id="niq3f"></sup></var>
        <var id="niq3f"><sup id="niq3f"></sup></var>
        1. <optgroup id="niq3f"></optgroup>

        2. <td id="niq3f"></td>