碳捕集、利用与封存(CCUS):中国实现碳中和目标的重要支柱
核心观点
CCUS(碳捕集、利用与封存)技术是中国实现碳中和目标的关键支柱,与可再生能源共同作用,解决化石能源和工业流程中的深减排问题。随着国际气候治理和技术的快速发展,中国CCUS的外部条件和内在需求发生显著变化,技术体系不断丰富,应用场景扩展至碳中和资源。
CCUS需求与源汇匹配潜力
- 行业CCUS需求:预计到2060年,中国CCUS年二氧化碳捕获需求将达到数亿吨,电力行业将成为CCUS应用的重点,预计到2060年,CCUS对钢铁、水泥和化工行业的脱碳贡献将达500Mt,生物能源碳捕集与封存(BECCS)和直接空气捕获(DAC)技术预计将去除500-800 Mt CO₂每年。
- 源汇匹配潜力:中国理论地质储存容量约为1.21–4.13万亿吨,主要分布在油气田、气藏和深层咸水含水层,西北地区与能源富集区匹配,东部沿海地区需考虑海上存储可能性。
中国CCUS发展现状
- 技术发展:中国在CCUS技术方面取得显著进展,具备设计和演示大规模系统能力。捕集技术相对先进,运输技术以公路和内河运输为主,地质利用和储存技术相对成熟,但系统集成和管道发展仍处于试点阶段。
- 示范项目:截至2022年11月,中国约有100个不同规模的CCUS示范项目,涵盖电力、石油和天然气、化工、水泥、钢铁等行业。首个百万吨级CCUS项目“齐鲁石化-胜利油田CCUS项目”已投入运营,多个大型项目正在建设或规划中。
- 成本分析:中国CCUS示范项目成本处于中等至低水平,煤炭和石化行业成本相对较低(105-250元/吨CO₂),电力和水泥行业成本相对较高(200-600元/吨CO₂)。
政策发展
- 国家政策:中国已发布约70项国家级CCUS相关政策,包括规划、标准、路线图和技术目录,CCUS首次被纳入国家五年规划,并在更多行业政策中被提及。
- 地方政府支持:十个地方政府根据当地情况部署了CCUS研发和推广项目,政策工具扩展到研发、示范、机构和法规等领域。
挑战与建议
- 挑战:高CO₂捕获成本、缺乏有效商业模式、激励与监管措施不足、源汇匹配困难。
- 建议:将CCUS作为实现30/60目标的技术组合的重要组成部分,建立面向目标的技术项目,加速技术研发和示范部署,完善相关机构、法规和标准,探索激励机制,促进商业模式实施,深化国际合作与交流。