國家發(fā)改委近日發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)碳捕集、利用和封存試驗示范的通知》,通知提出,推動(dòng)碳捕集、利用和封存(CCUS)試驗示范是“十二五”控制溫室氣體排放工作的一項重點(diǎn)任務(wù)。同時(shí),首次明確,在火電、煤化工、水泥和鋼鐵行業(yè)中開(kāi)展碳捕集試驗項目,研究制定相關(guān)標準及相關(guān)政策激勵機制。
這是國家首次明確CCUS產(chǎn)業(yè)未來(lái)商業(yè)化導向。事實(shí)上,近年來(lái)國內已開(kāi)始啟動(dòng)涉及CCUS產(chǎn)業(yè)的示范項目,相關(guān)上市公司也開(kāi)展相關(guān)技術(shù)及商業(yè)模式的探索,但仍受制于技術(shù)和成本制約而無(wú)法規?;l(fā)展。
分析認為,此番國家發(fā)改委正式發(fā)文促進(jìn)CCUS發(fā)展,意味著(zhù)未來(lái)這一產(chǎn)業(yè)有望提速進(jìn)入大規模商業(yè)化階段,據測算,未來(lái)10年這一產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規模有望達數百億元。
首次明確商業(yè)化導向
CCUS是指將大型發(fā)電廠(chǎng)、鋼鐵廠(chǎng)、化工廠(chǎng)等排放源產(chǎn)生的二氧化碳收集起來(lái),用各種方法儲存以避免其排放到大氣中,并且加以合理利用的一種技術(shù)。它包括二氧化碳捕集、運輸、封存和使用。據研究,此項技術(shù)可以使單位發(fā)電碳排放減少85%至90%。良好的碳減排效果使大規模實(shí)施CCUS成為各國控制溫室氣體排放的重點(diǎn)戰略之一。
通知提出,將鼓勵油氣、煤化工和電力三大行業(yè)優(yōu)先開(kāi)展示范項目。國家發(fā)改委副主任解振華此前也表示,在CCUS示范項目實(shí)施方面,將優(yōu)先支持有行業(yè)、地區特色,低成本、規模適度,且近期有較大推廣價(jià)值的重點(diǎn)示范項目,培育相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。分析認為,上述三大行業(yè)將有望成為未來(lái)CCUS大規模商業(yè)化應用的“主戰場(chǎng)”。
據了解,目前,國內已有一些大型煤炭和電力企業(yè)開(kāi)始嘗試CCUS技術(shù)研發(fā)和示范工程。繼華能集團北京熱電廠(chǎng)及神華集團鄂爾多斯等示范項目之后,國內五大電力之一的大唐集團近日與法國阿爾斯通公司合作開(kāi)發(fā)兩座燃煤電廠(chǎng)CCUS示范項目,計劃2015年投入運行,屆時(shí)兩個(gè)示范項目的年碳捕集量均可達100萬(wàn)噸以上。
市場(chǎng)規?;蜻_數百億
二氧化碳的利用涉及煤炭、電力、化工、地質(zhì)、采油、礦業(yè)、食品、消防、農業(yè)等多個(gè)行業(yè),目前全球回收的二氧化碳約有40%用于生產(chǎn)化學(xué)品,35%用于油田采油,10%用于制冷,5%用于碳酸飲料,其他應用占10%。
清華大學(xué)熱能工程系教授李政表示,以2008年投運的華能北京熱電廠(chǎng)CCUS裝置為例,其目前的二氧化碳捕集成本在每噸420元左右,而國內化工行業(yè)市場(chǎng)上二氧化碳售價(jià)已達1200元/噸。以此測算,捕集1000萬(wàn)噸的二氧化碳,僅在化工領(lǐng)域可創(chuàng )造120億元的市場(chǎng)規模。“按照國內的碳捕集技術(shù)現狀及未來(lái)趨勢分析,未來(lái)10年內國內碳捕集利用量將有望超過(guò)1000萬(wàn)噸。”李政認為。
另有專(zhuān)家表示,從長(cháng)遠來(lái)看,利用CCUS產(chǎn)生的二氧化碳驅油,進(jìn)而提高油田的采收率,可能更具有市場(chǎng)前景。一般而言,油田每注入2.5到4.1噸的二氧化碳,便可提高1噸的石油產(chǎn)量。
技術(shù)和成本問(wèn)題仍待解
業(yè)內專(zhuān)家提醒,目前CCUS盡管受政策力推,但其本身仍需解決技術(shù)成熟度和成本問(wèn)題。中科院院士費維揚對中國證券報記者表示,以當前的技術(shù)水平,二氧化碳(CO2)的捕集成本處于13到51美元/噸之間,每年處理20億噸的CO2需要100億美元。
據介紹,目前公認的應用CCUS技術(shù)最成熟的領(lǐng)域是超臨界火力發(fā)電廠(chǎng)。未捕集CO2的超臨界電廠(chǎng)的單位發(fā)電能耗約為300克標煤/千瓦時(shí),成本約為0.2到0.3元/千瓦時(shí);如果采用燃燒后捕集技術(shù),在CO2捕集率為90%的情況下,單位發(fā)電能耗將上升到400克標煤/千瓦時(shí),發(fā)電成本則相應上升到0.4元/千瓦時(shí)。
對此,美國前能源部部長(cháng)朱棣文此前曾指出:“目前應用CCUS技術(shù)將使燃煤電廠(chǎng)的稅負增加10億美元,并犧牲掉約1/4的能量輸出。”CCUS技術(shù)應用的高能耗、高成本問(wèn)題可見(jiàn)一斑。
值得注意的是,中國目前在運的4個(gè)CCUS示范工程,皆未真正實(shí)現從CO2捕集、運輸到封存三階段的完整示范。神華煤制油研究中心有限公司董事長(cháng)任相坤此前曾告訴中國證券報記者,一個(gè)捕集數十萬(wàn)噸的CCUS示范工程的投資額要數億元,“而且是沒(méi)有回報的。”
國際能源署(IEA)2010年發(fā)布的一份報告中指出,到2020年,全球CCUS項目數量將達到100個(gè),需投資1300億美元,其中,中國和印度共21個(gè),需投資190億美元。到2050年,項目數量將達到3400個(gè),需投資5.07萬(wàn)億美元,其中,中、印共190個(gè),需投資1.17萬(wàn)億美元。
但中國業(yè)界對于上述報告中提及的中國和印度在2020年CCUS示范項目達到21個(gè)普遍認為“不太現實(shí)”,其中的主要癥結就在于技術(shù)和成本難題。
或許也是意識到碳捕集在中國還有很長(cháng)路要走,國家發(fā)改委此番發(fā)布的通知中明確,未來(lái)將結合實(shí)際循序漸進(jìn)地開(kāi)展組織碳捕集、利用和封存重點(diǎn)示范項目的申報、篩選和支持工作,完善項目審批和管理機制,支持建立一批有代表性的示范項目、創(chuàng )新平臺和示范基地。這意味著(zhù),未來(lái)CCUS的商業(yè)化步伐不會(huì )重現一哄而上的產(chǎn)業(yè)化老路。