鼓励大规模部署 CCS 的政策优先事项

2019 年思想领导力鼓励大规模部署 CCS 的政策优先ALEX ZAPANTIS总经理 - 商务亚历克斯 · 汤森高级顾问 - 经济学Dominic RASSOOL高级顾问 - 政策与财务 2Contents摘要..........................................................................4Introduction..............................................................63.0 当前政策的经验教训和项目 104.0 政策制定者支持扩大 CCS 的优先事项部署...14案例分析 ： 债务融资的作用在 Petra Nova CCS 设施 235.0 结论和建议 30思想领导力 3思想领导力 思想领导力 4执行摘要碳捕获和储存 （ CCS ） 可防止二氧化碳 （ CO2 ） 释放到大气中。该技术涉及捕获大型工业工厂产生的 CO2 ， 将其压缩以进行运输 ， 然后将其注入精心选择的安全地点的岩层中 ， 并将其永久存储。CCS 对于实现减缓气候变化的目标至关重要。这是唯一可行的技术，可以在对全球经济至关重要的许多工业过程中实现深度减排，例如钢铁，水泥和化学品生产。与用于发电或生物燃料生产的生物能源相结合，它提供了能够大规模提供负排放的少数技术之一 ； 明确需要将温度升高限制在不超过 2 ° C 。CCS 还可以应用于燃煤和燃气发电厂，提供可调度的发电能力，以补充间歇性可再生能源的增加部署，以及生产用于供热和运输的低排放氢。虽然 CCS 的关键作用已在许多报告中得到证明，但目前的政策不足以确保 CCS 部署以所需的速度扩大。本文旨在通过描述决策者支持从当前到未来 CCS 部署率过渡的优先事项来解决当前的政策差距。首先回顾了 CCS 投资的障碍，以及目前正在运营的 18 个大型设施和正在建设的 5 个设施如何克服这些障碍。然后，它开发了一个框架来支持 CCS 部署的扩展。最后为决策者提出了建议。CCS 部署障碍评估总结如下 ：•在缺乏能够为 CCS 建立自我维持市场的精心设计的政策框架的情况下 ， 私营部门将不会以实现减缓气候变化目标所需的规模部署 CCS 。这是因为存在多种市场失灵和对 CCS 投资的更广泛障碍。•这些市场失灵转化为风险 ， 其中一些是可以在部署过程中减轻的一般项目风险 ， 而另一些则难以降低至少在短期内需要分配给政府的风险。•值得注意的是，这并不意味着政府应该承担与 CCS 项目相关的所有风险。相反，应将风险有效地分配给最适合以最低成本管理风险的组织。私营部门有能力管理一般项目风险，如技术、建设和运营绩效风险，这在许多大型基础设施项目中很常见。然而，私营部门对难以降低风险的发生和影响的控制有限，因此政府需要承担这些风险，至少在最初是这样。•随着时间的推移 ， 随着市场的发展和成功实施 CCS 项目的更多经验 ， 这些风险可能会减少、消失或可从政府转移到私营部门。这取决于有一个稳定的政策框架来支持这种过渡。该文件还评估了使 18 个大型 CCS 设施投入运营以及在建设施得以实现的主要条件 ：•这些是通过支持性政策和有利的项目条件相结合而实现的 ， 并为如何克服上述障碍以使 CCS 成为商业上可行的提议提供了宝贵的见解。 思想领导力5•虽然用于克服市场失灵的具体机制有所不同，但许多项目都有共同的特征。CCS 已经部署在相对较少的国家，主要是北美，并且在很大程度上依赖于二氧化碳的销售来提高石油采收率 （ EOR ），以提供刺激二氧化碳捕获的收入来源。虽然这使项目得以启动，但目前的政策不足以使 CCS 部署以实现全球气候目标所需的速度扩大。•为 CCS 项目提供资金是资本密集型的，因此有几个项目依靠赠款支持来弥补资金短缺。许多被 “技术死亡谷 ” 困扰的新兴能源技术就是这种情况，在这些技术领域，很难为技术上经过验证但尚未在商业规模上部署的创新获得融资。在短期内，可以考虑其他形式的资本融资，例如分红资本折旧。•据广泛报道 ， 通过解决市场失灵 ， 有效分配风险 ， 实现规模经济和边做边学 ， CCS 的成本可以大大降低。这在很大程度上取决于 CCS 设施的运营数量。该报告还发现 ， 目前 ， 碳价值不足 ， 这是任何支持减缓气候变化的政策框架的重要组成部分 ：•美国是唯一对二氧化碳储存进行重大评估 (到 2026 年达到每吨 50 美元) 的国家。挪威是唯一实施碳税的国家 ， 足以支持天然气生产过程中产生的二氧化碳地质储存的商业案例。碳定价仍未涵盖全球 80% 的排放量1碳定价计划涵盖的当前排放量中有一半的价格低于每吨二氧化碳 10 美元。这凸显了现有政策框架中的一个重要差距 ， 如果在短期内插入 ， 可以帮助 CCS 提高部署曲线。•虽然 CCS 经常被错误地认为与其他缓解气候变化的技术相比过于昂贵 ， 但相对较低的碳价值可能导致部署的大幅增加。为了降低 CCS 的总体成本 ， 发现共享传输和存储网络是降低风险和降低运营成本的重要组成部分 ：•这是因为与存储责任相关的规模经济和总体风险的好处以及跨链风险2.•分类的运输和储存业务模式使企业能够专注于其核心竞争力 ， 并避免因扩展到新活动而带来的风险和成本。最终结果是通过实现规模经济和风险降低 ， 显著降低了二氧化碳储存的单位成本。•政府在早期部署共享运输和储存基础设施方面可以发挥主导作用 ， 无论是通过开发还是通过制定监管框架 ， 在该框架内可以经济有效地开发网络。本文得出的结论是 ， 迄今为止 ， 大多数 CCS 项目的投资都是通过高比例的赠款资金实现的 ， 几乎没有债务融资。为了以实现气候变化目标所需的速度部署 CCS ， 私营部门的投资必须增加几个数量级。为了实现这一目标 ， 银行在向项目开发商提供债务融资方面发挥着关键作用 ：•目前 ， 银行认为项目风险过高 ， 这使得它们难以使 CCS 项目有资格进行债务融资。政策制定 ， 包括建立足够的碳价值 ， 并实现共享的运输和储存基础设施的部署 ， 对于降低风险至关重要 ， 从而可以为 CCS 项目获得债务融资。•The cost of capital has a substantial implications for the sanction of CCS projects. As the number of CCS facilities increases, and through policy derisking, debt finance will become available for CCS projects.•通过与银行和股票投资者进行结构化访谈 ， 可以确定个人风险的增量成本。建议采取这种措施是为了帮助政策制定者优先考虑政策工具 ， 这将使 CCS 部署能够实现必要的增长。1在这种情况下 ， 碳定价意味着实施碳税或排放交易计划 （ 世界银行 2018 年 ） ； 在本报告中 ， 我们使用 “碳价值 ” 一词来反映一系列更广泛的政策。2 由于捕获和存储操作员与其他交易对手之间的相互依赖而产生的风险。 思想领导力 61.0 介绍碳捕获和储存 (CCS) 防止大量二氧化碳 (CO2) 释放到大气中。该技术于 1972 年首次以商业规模部署 （ Global CCS Istitte，2013 年 ），涉及捕获大型工业厂房产生的二氧化碳，将其压缩以进行运输，然后将其注入精心选择的安全地点的岩层中，永久存储。CCS 对于以尽可能低的成本实现减缓气候变化的目标至关重要。这是唯一可行的技术，可以在对全球经济至关重要的许多工业过程中实现深度减排，例如钢铁，水泥和化学品生产。与用于发电或生物燃料生产的生物能源相结合，它提供了为数不多的能够以相关规模提供负排放的技术之一，这对于将温度上升限制在远低于 2 ° C 至关重要。CCS 还可以应用于燃煤和燃气发电厂，提供可调度的发电能力，以补充间歇性可再生能源的增加部署，以及生产用于供热和运输的低排放氢。如果要实现 CCS 的潜力，并实现全球气候目标，将需要大量投资。为了继续实现 1.5 ° C 的目标，二氧化碳的捕获和储存速度将需要在未来二十年内迅速增加，从今天的每年约 3700 万吨二氧化碳增加到 2040 年的每年数千万吨二氧化碳 （ 国际能源署，2019 年 ） 。这将需要在该时间范围内建造 2, 000 多个大型 CCS 设施，并投资数千亿美元。3只有在有明确的商业投资 CCS 的情况下，才能实现部署的扩大。在这种情况下，商业案例描述了 CCS 的单位成本 （ 通常以美元 / 吨避免的 CO2 表示 ） 低于 CO2 监管的现行或预期未来成本的情况。政府可以通过为 CCS 提供明确，稳定和支持性的政策框架来发挥关键作用。虽然近年来政策格局有所改善，但仍然存在差距，阻碍了对 CCS 的投资，因此阻碍了全球气候目标的实现。本报告旨在通过描述支持从当前到未来 CCS 部署率过渡的框架来解决当前的政策差距。首先回顾了 CCS 投资的障碍，以及目前正在运营的 18 个大型设施和正在建设的 5 个设施如何克服这些障碍。然后，它开发了一个框架来支持 CCS 部署的扩展。最后为决策者提出了建议。3基于平均 CCS 设施的捕获率为 ~ 1.5 MtCO 的假设2每年。 思想领导力7市场失灵CO2 排放外部知识溢出效应协调交叉链风险失败或垄断自然工业信息失败Capture关于二氧化碳排放低或无价值减少知识捕获技术溢出来自无法访问的风险运输和存储站点交通运输利用率风险低管道自然垄断管道运输存储知识溢出从探索和评估存储站点存储和开发利用率低的风险前面的商店捕获装置自然垄断存储集线器的数量Limited存储上的数据经验和难以降低风险收入风险政策和交叉链风险存储责任2.0 CCS 部署的障碍在没有精心设计的政策的情况下 ， 私营部门将不会按照满足气候变化缓解目标所需的规模部署 CCS 。这是因为存在一些市场失灵和更广泛的投资障碍4that have led to the absence of a CCS market. These market failures directly affect the business case for CCS by reducing the expected return from projects relative to alternative options, including not investment in emissions reduction altogether. They give raw to a s5私营部门不愿或无法以适当的价格承担 ， 至少在部署的早期阶段是这样。市场失灵在 CCS 供应链中有所不同 (图 1) 。对于潜在的捕获工厂开发商来说，投资的主要障碍通常是缺乏明确的价格信号，该信号对减排具有足够的价值。如果没有这一点，开发商就没有动力承担建造和运营捕获工厂的成本，尽管从更广泛的社会角度来看，这可能有助于经济有效地实现气候目标。这导致 CO2 的捕获、运输和储存存在 “缺失市场 ” 。图 1 ： 整个 CCS 供应链的市场失灵4 从社会的角度来看 ， 当自由市场的运作导致商品和服务的分配效率低下时 ， 就会发生市场失灵。例如 ， 单个公司为最大化财务绩效而做出的合理决策可能不符合更广泛的社会的最佳利益。5 无法缓解或只能部分缓解的风险。 思想领导力 8捕获工厂的早期开发人员还创造了可以由其他开发人员使用的知识，而无需额外成本，以改善未来捕获工厂的设计和操作。虽然这些知识溢出有助于长期降低 CCS 的单位成本，但它们增加了资产搁浅的风险。为了说明，在建造新的设施之后，捕获设施可能变得没有竞争力，这些设施通过采用从早期设施中学到的设计或操作创新来实现性能和成本的提高。这鼓励了一种 “观望 ” 的方法，期