因成本高效率低，
CCUS技術(shù)一直處在輿論的漩渦中，然而全球每年仍有大量的真金白銀流入其中，它在
碳中和進(jìn)程中究竟應(yīng)該處在什么位置？
CCUS（二氧化
碳捕集、利用、封存）是一種偉大而又神奇的技術(shù)，作為除了自然
碳匯外唯一的碳移除路徑，該技術(shù)可以捕獲人類活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳再將其封存至地下。
要知道地球上所有的樹、草和其他生物等自然碳匯每年總共吸收大約2億噸的碳。相比之下，燃燒化石能源每年排放40億噸碳。人類為此創(chuàng)造出了堪比“生物機(jī)器”的碳移除技術(shù)以應(yīng)對氣候挑戰(zhàn)。
在凈零情景下，水泥、石化、鋼鐵行業(yè)的部分
碳排放無法避免，均需要CCUS技術(shù)抵消，因此該技術(shù)被視為實(shí)現(xiàn)碳中和最后的希望。在各國政府的碳中和宏圖中，CCUS是關(guān)鍵的一步棋。
諷刺的是：CCUS最初正是為了增強(qiáng)油回收而使用的?，F(xiàn)在它粉墨登場，大石油公司將其描述為幫助避免氣候?yàn)?zāi)難的“金手指”。
然而，在各種減排技術(shù)中，CCUS也是爭議最大的一個(gè)，并且它目前的效率很低。去年，這項(xiàng)技術(shù)僅捕獲了全球排放量的0.1%。根據(jù)2021年的一項(xiàng)研究，從1995年到2018年之間啟動(dòng)的大型示范和
試點(diǎn)項(xiàng)目中，有78%已被取消或擱置。
與此同時(shí)，科學(xué)家和環(huán)保組織的反對聲浪此起彼伏，他們將CCUS技術(shù)看作幫助石化行業(yè)吊命的藥引，認(rèn)為CCUS不是限制溫室氣體排放，而是給化石能源發(fā)了一張免死金牌，允許他們在巨大的行業(yè)慣性下生產(chǎn)更多的化石燃料。
在美國中西部，碳封存對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞和碳泄露的致命風(fēng)險(xiǎn)正在引發(fā)公眾恐慌。當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)抗議巨大的二氧化碳輸送管道從腳下經(jīng)過，不惜花費(fèi)時(shí)間和金錢與CCUS投資商對簿公堂。
盡管進(jìn)展緩慢，雄心勃勃的政府、大企業(yè)和國際組織仍然源源不斷的將資金注入這個(gè)方興未艾的行業(yè)中。根據(jù)BloombergNEF的數(shù)據(jù)，過去三十年中，全球已經(jīng)為這些項(xiàng)目投入了超過830億美元。
一方重金押注，一方激烈反對，我們該如何看待CCUS在碳中和進(jìn)程中扮演的的角色？
熱錢涌入
國際能源署表示，為了在2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放，每年需要捕獲并存儲(chǔ)1.2億噸CO2。但近十年，全球的CCUS項(xiàng)目只捕獲了4500萬噸CO2。
這意味著要實(shí)現(xiàn)凈零目標(biāo)，還要將數(shù)萬億美元投入到ccus這項(xiàng)保持化石燃料運(yùn)行的技術(shù)中，而不是投入到“風(fēng)光儲(chǔ)氫電車熱泵”等替代化石燃料的技術(shù)中。
在中國，雖然沒有專項(xiàng)的扶植政策，但給予了CCUS項(xiàng)目部分資金和政策支持，2021年，中國人民銀行、發(fā)改委與證監(jiān)會(huì)聯(lián)合發(fā)布了《
綠色債券支持項(xiàng)目目錄（2021年版）》，明確了
綠色債券支持CCUS工程建設(shè)和運(yùn)營。
同年，中國人民銀行宣布為“碳捕集、封存與利用”技術(shù)提供低成本的資金。此外，據(jù)保爾森基金會(huì)統(tǒng)計(jì)：部分地方政府對CCUS項(xiàng)目也給予了不同程度的補(bǔ)貼，例如深圳市政府對CCUS示范項(xiàng)目可提供最高達(dá)1000萬元的資助，并在項(xiàng)目投產(chǎn)后提供20元/噸二氧化碳的補(bǔ)助。
政府之外，資本也在摩拳擦掌。9月20日，騰訊“碳尋計(jì)劃”首期Top30榜單發(fā)布，該計(jì)劃是今年3月騰訊聯(lián)合多方發(fā)起的CCU大規(guī)模資助計(jì)劃，由于孵化ccus初創(chuàng)企業(yè)和潛力項(xiàng)目，資金規(guī)模在億元人民幣級(jí)別。
來源：展望2040—全球二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)增長機(jī)遇報(bào)告
與中國相比，發(fā)達(dá)國家的給予的補(bǔ)貼則更為慷慨，并在技術(shù)開發(fā)和商業(yè)應(yīng)用上取得了一些進(jìn)展。
來源：展望2040—全球二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)增長機(jī)遇報(bào)告
美國的補(bǔ)貼政策最早也最為激進(jìn)，其在2010年頒布的《45Q法案》中規(guī)定：2024年以前開始建設(shè)的化石燃料工廠，其碳捕集設(shè)備投入使用之后將獲得最高12年的稅收抵免。
2021年頒布的《通貨膨脹削減法案》，又?jǐn)U大了《45Q法案》的稅收抵免計(jì)劃，進(jìn)一步減少了建造和運(yùn)營碳捕捉設(shè)施的成本，拉動(dòng)了ccus的商業(yè)化，截至2022年底，全球運(yùn)營項(xiàng)目碳捕集容量的45%來自美國。
來源：CCUS進(jìn)展與展望報(bào)告-李陽院士
而英國計(jì)劃在未來二十年內(nèi)為
CCS提供高達(dá)200億英鎊的補(bǔ)貼，同時(shí)歐盟計(jì)劃到2030年每年封存5000萬噸二氧化碳 —— 比當(dāng)前計(jì)劃增加66%。
來源：展望2040—全球二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)增長機(jī)遇報(bào)告
日本更是將CCUS是為過渡計(jì)劃的核心，并考慮將二氧化碳送到如澳大利亞這樣的地方，那里有更多的存儲(chǔ)空間。
COP28主席Sultan Al Jaber在5月的一次演講中表示：“在任何真正實(shí)現(xiàn)零排放的現(xiàn)實(shí)場景中，碳捕捉技術(shù)都將發(fā)揮作用。沒有它，凈零排放的數(shù)學(xué)計(jì)算就不能成立。”
但是，在ccus項(xiàng)目的投建熱潮中，人們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)顯而易見的可怕的事實(shí)，那就是80%的碳捕捉項(xiàng)目由殼牌、雪佛龍等大型石化公司所有。
這是石油公司拒絕全面電氣化的陰謀嗎？
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靈魂拷問
美國科學(xué)家和可再生電力的倡導(dǎo)者Saul Griffith是CCUS技術(shù)的猛烈批評者之一，他的觀點(diǎn)代表了大多數(shù)反對派的看法。
在最新出版的《零碳未來》一書中，Saul Griffith對發(fā)展ccus的動(dòng)機(jī)和底層的科學(xué)原理展開了激烈抨擊：
“化石行業(yè)用碳固存來捍衛(wèi)化石能源，考慮的主要是其自身利益。通過將這些二氧化碳注入地下，該行業(yè)可以迫使更多的化石能源回流。事實(shí)上，迄今為止，人類所封存的大部分二氧化碳都被用來幫助石油和化石能源的復(fù)蘇，這進(jìn)一步加深了我們對化石能源的依賴。這是一個(gè)昂貴的、多層的壞主意蛋糕，上面撒著利己的糖霜。讓這些想法統(tǒng)統(tǒng)走開吧。”
Saul Griffith的反對理由主要有以下幾點(diǎn)：首先，從稀薄的空氣中捕獲二氧化碳在技術(shù)上是很困難的，從100萬個(gè)分子中挑選出其中的400個(gè)碳分子，然后將其轉(zhuǎn)化為液體，或者固體。這種分類和轉(zhuǎn)換需要消耗大量的能源。
化石能源行業(yè)甚至提出捕獲汽車、火爐或廚灶中更分散的碳排放，混淆了美國公眾的視聽。這些排放非常分散，它們是在710萬千米的美國天然氣管道分配網(wǎng)絡(luò)和2.6億個(gè)排氣管的熔爐和爐頂端產(chǎn)生的。從這些來源收集二氧化碳，并將其轉(zhuǎn)化成一種不會(huì)進(jìn)入大氣的形式，幾乎是難以想象的困難。
其次，在煙囪里捕獲高濃度的二氧化碳?xì)怏w雖然簡單一些，但是封存的成本仍然很高?；茉刺脊檀姹澈蟮南敕ǎ旧鲜前烟既仄溆芍鴣淼牡叵露囱ɡ?。但是，即使把二氧化碳重新壓縮成液態(tài)，不僅花費(fèi)更多的能源和金錢，其體積也會(huì)比最初從地下獲取時(shí)大得多（大約5倍）。
這是因?yàn)楫?dāng)它出現(xiàn)的時(shí)候主要是碳，當(dāng)它返回的時(shí)候是碳和很多氧。人們建議把碳放到其他地下儲(chǔ)存庫，或者放在海底，那里的水壓可以抑制它。但是，一旦出現(xiàn)漏洞，所有的努力成果就會(huì)成為泡沫。
最重要的一點(diǎn)是，即使我們能讓ccus正常工作，也必須用額外的零碳能源來運(yùn)行它，增加碳固存這一步驟反而讓能源生產(chǎn)變得更復(fù)雜、更昂貴了。
捕獲每噸二氧化碳可能要花費(fèi)1 000美元，最樂觀的估計(jì)是每噸300美元。這就相當(dāng)于在燃煤發(fā)電成本上增加30美分/千瓦時(shí)，或者在天然氣成本上增加15美分/千瓦時(shí)。
既然在大多數(shù)能源市場上，可再生能源已經(jīng)可以與煤炭和天然氣競爭，而且無論是自愿還是強(qiáng)制
碳市場，碳捕捉的成本都遠(yuǎn)高于市場上的
碳價(jià)。為什么不把補(bǔ)貼給到其他清潔技術(shù)，反而要多此一舉呢？
據(jù)此，Saul Griffith認(rèn)定：碳固存增加的費(fèi)用將不會(huì)幫助化石能源更有競爭力。碳固存的代價(jià)將敲響化石能源的喪鐘。
當(dāng)然，值得注意的是，除了科學(xué)家和發(fā)明家的身份，Saul Griffith也是多家可再生能源公司的創(chuàng)始人，和很多環(huán)保人士一樣，他們對化石能源有著天然的厭惡。
艱難的商業(yè)化
盡管受到了大批資金的輸血，ccus項(xiàng)目仍然一片慘淡，既沒有完成期望中的碳移除任務(wù)，還陷入常年虧損中。據(jù)國際能源署統(tǒng)計(jì)，全球?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行的項(xiàng)目僅有40個(gè)。
部分原因是由于CCUS并非一個(gè)獨(dú)立的設(shè)施，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營需要完整的產(chǎn)業(yè)鏈。上下游產(chǎn)業(yè)空間布局、產(chǎn)業(yè)匹配程度、地理位置對于CCUS項(xiàng)目的技術(shù)要求、控制成本，進(jìn)而推動(dòng)商業(yè)化發(fā)展至關(guān)重要。
換句話說，CCUS項(xiàng)目所需的定制程度是極端的,某地的成功經(jīng)驗(yàn)并不能被輕易復(fù)制到其他地方。
這從世界上最大的ccus項(xiàng)目—Gorgon的運(yùn)營情況便可見一斑，該項(xiàng)目由美國石油巨頭雪佛龍于2016年投建。
Gorgon項(xiàng)目位于澳大利亞西北海岸外60公里的地方，旁邊是一個(gè)巨大的天然氣田，雪佛龍獲批將該地點(diǎn)開發(fā)為一個(gè)主要的液化天然氣出口設(shè)施，并向澳大利亞政府承諾建設(shè)CCUS設(shè)施捕獲天然氣生產(chǎn)中二氧化碳。
2017年，在Gorgon運(yùn)輸CO2的管道中的微量水引發(fā)了迅速侵蝕設(shè)備的酸性反應(yīng)。雪佛龍不得不停止所有CO2運(yùn)輸，直到工程師最終決定他們可以通過安裝脫水CO2的機(jī)器來解決這個(gè)問題。
此外，由于Gorgon位于遠(yuǎn)離大陸的海島上，必須考慮項(xiàng)目運(yùn)行對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的影響。據(jù)悉，噴火設(shè)備被黑色高墻環(huán)繞，以防被海龜當(dāng)成月亮迷失方向，還要防范鯨魚被ccus設(shè)備巨大的轟隆聲吸引而破壞海底管道。
據(jù)彭博社報(bào)道，由于技術(shù)問題，它每年只儲(chǔ)存160萬噸二氧化碳，僅為其400萬噸的容量的一半以下。到2022年6月為止，Gorgon項(xiàng)目不僅沒有減少碳排放，反而成為了澳大利亞最大的污染源。未被捕集的污染都被釋放到大氣中，以至于雪佛龍必須購買
碳信用來抵消這些排放。
即使這種行業(yè)旗艦項(xiàng)目也未能達(dá)到預(yù)期,而國際能源署預(yù)測，到2030年，世界需要另外300個(gè)Gorgon那樣大小的設(shè)施。Gorgon只是眾多不合格項(xiàng)目中的冰山一角。
荷蘭Radbou大學(xué)的Kiane de Kleiyne團(tuán)隊(duì)調(diào)研了40余個(gè)CCUS項(xiàng)目，該項(xiàng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前大多數(shù)CCUS 技術(shù)在使用時(shí)排放的CO2比它們捕集的CO2還多。
這意味著ccus技術(shù)并不真正具備大幅減少碳排放的潛力，更何況實(shí)現(xiàn)凈零排放。
除了技術(shù)要求嚴(yán)苛以外，碳捕集的成本仍居高不下，國際能源署數(shù)據(jù)顯示：直接空氣捕集成本高達(dá)125-335美元/噸，CCUS的綜合成本遠(yuǎn)高于市場化程度較高的可再生能源和世界各地碳市場的
價(jià)格。高成本也導(dǎo)致了只有大型石油企業(yè)才有資本入局，民企一般被拒之門外。
不僅如此，二氧化碳封存和運(yùn)輸對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的潛在危險(xiǎn)以及碳泄露的風(fēng)險(xiǎn)也仍待科學(xué)檢驗(yàn)。
復(fù)雜現(xiàn)實(shí)
既然CCUS技術(shù)如此不堪重用，為什么大公司和各國政府還趨之若鶩呢？
這是因?yàn)?，對于政府來說，即使在2050年，當(dāng)我們實(shí)現(xiàn)凈零排放時(shí)，預(yù)計(jì)仍有四分之一的能源仍將來自石油和天然氣，而且水泥、鋼鐵等行業(yè)的生產(chǎn)過程中仍存在不可避免的碳排放。這就是為什么像碳捕獲和存儲(chǔ)這樣的技術(shù)非常重要。
對于大型石油和天然氣公司。CCUS是符合他們的最佳利益的，因?yàn)檫@樣人們可以繼續(xù)使用他們生產(chǎn)的化石燃料，而且減少了資產(chǎn)減值損失。
此外，提前布局CCUS技術(shù)可以讓他們占有市場先機(jī)，水泥、鋼鐵等行業(yè)的
碳管理需求讓他們有利可圖。現(xiàn)階段，特別是俄烏戰(zhàn)爭以后，發(fā)展CCUS也與化石能源巨頭放緩減產(chǎn)計(jì)劃的的行動(dòng)相一致。
更重要的是，發(fā)展中國家不得不面對的現(xiàn)實(shí)：投建現(xiàn)有的傳統(tǒng)能源設(shè)施花費(fèi)不菲，逐步退出煤炭和石油的生產(chǎn)會(huì)面臨巨大的經(jīng)濟(jì)成本，CCUS順理成章的成為了平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展和控制碳排放的一種可行方案。
談到最后，我們又回到了能源轉(zhuǎn)型的問題和氣候責(zé)任的問題，拋開復(fù)雜的科學(xué)和技術(shù)問題，這才是問題的關(guān)鍵。
這場關(guān)于CCUS的辯論迫使我們面對化石燃料的未來。煤炭、石油和天然氣在未來的全球能源結(jié)構(gòu)中將持續(xù)多久？無論是發(fā)展中國家還是發(fā)達(dá)國家，這都是是一個(gè)非常困難的問題，但這是一個(gè)迫切的問題。
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