降低 CCS 风险 ： 美国投资者和企业进入门手册

第 10 页11.Introduction 22.CCS 技术 - 与 CO 相关的各个成熟阶段2浓度 23.储存风险 - 美国的储存岩石 44.政策风险 - CCS 6 没有党派路线5.交易对手风险 - COVID - 19 的影响是什么 ？ 76.CO2管道 - 2020 年的新挑战 87.结论 - 进展 ， 但迫切需要更多的投资 98.参考文献 10 第 10 页2 碳捕获、利用和储存 (CCS) 包括广泛的技术 ， 涉及捕获二氧化碳 (CO2） 由大型工业工厂生产 ， 例如钢铁厂 ， 水泥厂 ， 煤炭以及天然气燃烧的发电厂和炼油厂 ， 对其进行压缩以进行运输并将其永久存储在地下深处。碳捕获技术还可以帮助去除 CO2从环境空气。在过去的一年中，CCS 的前景一直是积极的，特别是在美国 （ US ） 。由于联邦和州两级两党的广泛支持，美国 CCS 的增长超过了任何其他国家。2020 年，全球 CCS 研究所 （ 该研究所 ） 在其 CO2RE CCS 设施数据库中增加了 16 个新的美国项目，还有几个正在开发中。此外 ， 该研究所看到了新的利益相关者的增加 ， 希望参与和探索 CCS 在其减排战略中的作用。这些新的利益相关者包括可持续投资者 ， 他们认为 CCS 项目可以在实现环境目标和减轻气候变化风险的同时带来丰厚的回报。然而 ， 这些新的市场进入者往往有一个共同的关注点 ： 需要降低 CCS 的投资风险。本简报将总结研究所正在进行的工作，以就 CCS 的潜在风险特征进行沟通和教育利益相关者，并在降低 CCS 投资风险和从美国角度应对挑战的背景下进行讨论。这些挑战包括对 CCS 成本的质疑，以及 2020 年 11 月的选举是否会破坏支持 CCS 的重要政策，进而影响管道的未来。研究所和其他倡导 CCS 的参与者的这些努力提高了理解的清晰度，这将有助于项目支持者和投资者在 CCS 上前进。随着可持续投资界对 CCS 的兴趣势头强劲，投资者普遍关注。该研究所已经认识到有关技术及其各种应用的感知风险的关键领域。投资者需要进一步的信息，以发展他们对这些风险的理解，从而实现风险缓解的过程，并增强投资者对美国 CCS 的信心。降低 CCS 风险首先要了解 CCS 技术、成本、 CCS 流程本身的相关风险 - 包括 CO2 由于今年的全球大流行和相关挑战 ， 还必须考虑 COVID - 19 的影响和相关的投资者风险。The following sections discuss and provide further detail on key areas for consideration regarding de - risking CCS investments.在 CCS 过程中使用的三种主要捕获方法是燃烧前捕获、燃烧后捕获和含氧燃料燃烧 ， 每个子类别下都有无数变化。最普遍的捕获类型是燃烧后吸收胺。许多投资者和利益相关者认为这些类型项目的技术风险较低。由于世界各地的设施捕获和储存了超过 4000 万吨的 CO2每年 ， CCS 技术i， 并且主要是用胺进行燃烧后捕获 ， 已经得到了大规模的证明。由于技术被部署为 2ndand 3rd一种 ， 有大量的储蓄落入“边做边学 ” 的类别。这些改进正在降低成本。这一直是 第 10 页3在 Petra Nova 和类似的计划项目中看到 ， 如圣胡安 （ 见下图 1 ） ， 这两个项目都利用了三菱重工 （ MHI ） 的技术1.Figure 1: Levelised cost of CO2捕获燃煤发电厂的大型后燃烧设施 ， 包括先前从 CCS 的全球地位研究的设施 ： 2019i然而 ， 对于许多排放源 ， 特别是低 CO 的排放源 ， CCS 应用的成本仍然很高。2 浓度。与 CCS 成本相关的定义特征之一是烟气的 CO 百分比2， 许多现有项目的 CO 浓度非常高2包括 ADM 在伊利诺伊州的乙醇工厂。因此 ， 当行业支持者探索技术改进以降低成本时 ， 他们必须考虑解决不同排放源和浓度的技术。商业技术的增量改进 （ 使用胺的燃烧后捕获 ）使用非溶剂技术进行燃烧后捕获的新变化燃料电池技术氧燃料燃烧方面的创新 ， 如 NetPower 。这些创新流2当然 ， 围绕 CCS 技术创新的活动并不详尽。美国能源部和 ARPA - E 每年在 CCS 的技术创新和成本降低上花费超过 1 亿美元。然而 ， 行业分析师游说要花费更多的资金 ， 以使这组技术更快地发展 ， 从而在缓解气候变化方面发挥重要作用。此外 ， 随着技术被部署为第二和第三种 ， 有重要的1由于低油价 ， Petra Nova 的运营目前已暂停。该设施仍然是按时和按预算部署 CCS 项目的重要示例。2有关创新流的更多信息 ， 请查看研究所关于技术成本曲线的网络研讨会 ： https: / / www. globalccsinstitute. com / resources / audio - and - visual - library / ccs - talks - the - technology - cost - curve / 第 10 页4是什么使一个地点适合地质储存 ？它始于深度为 1 公里或更大的合适的地下存储地点。 CO2 气体在这个深度保持在其密相 ， 使得有可能储存更多的 CO2在给定的空间中。这些深层存储站点可能在海上或海上。其次 ， 这些储存地点的岩石类型必须是多孔和可渗透的。一个常见的误解是 CO2 储存在地下洞穴中。 CO2 实际上是储存在岩石中 ， 适合储存的地层被无孔的盖层覆盖 ， 从而形成运动障碍。属于 “通过做中学 ” 类别的储蓄。这些改进降低了成本。大型项目的开发也降低了每吨捕获的成本 ， 因为可观的资本成本可以分散在大型项目基础上。例如 ， 加拿大萨斯喀彻温省的边界大坝每年捕获约 800, 000 吨的 CO2， 圣胡安计划每年捕获约 6 公吨 ， 使其面积约为边界大坝的 7.5 倍。安全和永久储存 CO 的潜力2 地下是整个 CCS 价值主张的关键组成部分。政府支持和行业专业知识在描述和开发仓储资源以及支持法律和监管环境方面已经极大地降低了地质仓储的风险。为了实现 2015 年《巴黎气候变化协议》的目标，IEA 温室气体研发计划 （ IEAGHG ） 26 估计，到 2050 年，每年必须开发大约 30 - 60 个存储站点。潜在存储容量为 2, 000 至 21, 000 千兆吨的 CO 。2 存储和丰富的存储经验 ， 美国在地质存储发展方面处于世界领先地位。图 2 ： 全球存储资源估算 （ 千兆 ）i 第 10 页5地质 CO 的基本要素2 存储位置的特征是容量。目标是找到出于经济和监测原因可以存储超过 5000 万吨的地点。美国能源部的 CarboSafe 计划已经开发了这些站点十多年 - 确定它们并创建筛选，站点选择，地质表征，建模和监测地面作业和注入的 CO 的最佳实践。2.迄今为止 ， 超过 2.6 亿吨人为 CO2已被储存在地下。这些储存地点 ， 许多由政府资助 ， 已被用来测试和证明2行为符合预期。全球 CCS 社区已经做了大量工作 ， 以制定公认的监测和验证要求 ， 以安全和永久储存 CO2地下与政府 ， 私营企业和环境非政府组织合作。这些流程在确保存储实践符合运营 ， 监管和社区期望方面发挥着至关重要的作用。具有地下专业知识的公司制定监测和验证 (MRV) 计划 ， 这些计划使用历史数据和建模来预测 CO2 will act sub - surface. These demonstration sites have enabled researchers to compare actual results to the submitted MRV plans pre - injection and verify the overlayed cedrock keeping CO2 此外 ， 对土壤、地下水、场地周围空气等的监测证明 ， 泄漏的风险极低。这种存储经验有助于在全球范围内建立一套法律和监管框架 ， 以管理 CO 的安全和永久存储2。虽然政府、工业和环保非政府组织仍在努力发展共同的 CO2监测标准 ， 迄今为止所做的工作证明了 CO2 storage is safe and a necessary component of climate change memption. For more information on this topic, see this Institute webinar: CCS Talks: All you need to know about CO2存储ii.尽管所有这些信息都有助于建立用于法规开发的数据主体 ， 但与存储相关的 CCS 的商业部署仍然存在挑战。与存储相关的两个挑战是责任和孔空间权限。有充分的证据表明储存是安全的，但监管框架仍必须明确哪一方在项目生命周期中承担泄漏责任 - 从注入开始到关闭后。美国已经采用了各种机制，这些机制因州而异，包括但不限于承担关闭后的责任的州和需要项目财务担保的州。这些法规的最终 “财务成本 ” 因国家而异，并可能影响部署，其中成本被认为高于相关风险。另一个挑战是孔隙空间权的分配。在美国 ， 地下所有权可能会有所不同 ， 不同的当事方拥有孔隙空间和矿产资源。这肯定会导致项目的复杂性 ， 并有可能产生额外的责任问题。与存储相关的监管问题肯定有可能成为加速项目部署的限制因素。二氧化碳管理有潜力成为十亿 ， 也许是万亿 ， 美元的产业 ， 创造就业机会巨大。美国就业市场拥有商业化地质储存的商业能力。 2.6 亿吨地质储存的大部分人为 CO2一直在美国 ， 并被石油和天然气 （ O ＆ G ） 部门用于 EOR 。 O ＆ G 行业 ， 包括服务公司 ， 在地下建模 ， 申请注入许可证 ， 建造和操作监控井方面具有经验 ， 负责这种存储。This expertise is driving the thinking of many in the O & G sector. The necessary for CO2 管理层正日益推动商业模式转型。表现出将资产和专业知识转移到支持低碳经济的战略承诺的公司已经对投资者更具吸引力 ， 并且可以避免资产价值侵蚀。从美国庞大的存储资源到其展示的安全 CO 经验2CO 的存储和无与伦比的业务能力2 管理 ， 没有哪个国家更适合成为 CO 安全和永久地质储存的领导者2. 第 10 页6支持性政策 ， 特别是对排放的重视 ， 对于推动 CCS 部署至关重要 ， 美国拥有世界上最支持 CCS 的政策环境之一。尽管成本有所下降，但 CCS 项目是主要的资本改进，通常没有直接的商业价值，但对实现全球气候变化目标至关重要。在美国，45Q 创造了这种价值，但人们担心不同联邦政府对 45Q 的未来支持以及企业获得这种激励的难易程度。由于广泛的利益相关者联盟的辛勤工作，包括私营企业和环境非政府组织，特别是 45Q，更广泛的 CCS，在美国得到了全面的两党支持。重新设计的 45Q 税收抵免作为 2018 年两党预算法的一部分获得通过。它为纯地质封存提供了每吨 50 美元的奖励，其中 45Q 为每吨 50 美元，为 EOR 提供了每吨 25 美元的奖励。根据图 3，这些数字逐渐增加，并且仅限于 12 年的信用额。要获得税收抵免的资格，项目运营商必须证明美国国税局 （ IRS ） 准则所定义的安全地质存储。图 3 ： 45Q 税收抵免i此外 ， 在美国 ， 根据批准的燃料途径在加利福尼亚州销售燃料的项目或在世界任何地方捕获环境空气的项目都可以符合加利福尼亚州的低碳燃料标准 （ LCFS ）iii。 LCFS 于 2007 年由行政命令引入 ， 并于 2018 年增加了 CCS 协议。 CCS 协议