化石能源如何实现零碳

文章来源:经济日报王轶辰2022-04-07 13:16

  我国要想在碳中和时代下继续扮演重要角色,提升全球竞争力,必须在零碳技术上加大投入。要重视CCUS技术创新和推广,加强顶层设计,出台和完善财税金融政策与市场化机制,逐步形成符合国情的CCUS产业体系。
 
  在全球减碳浪潮下,作为一种大规模温室气体减排技术,碳捕集利用与封存(CCUS)日益成为各国净零排放道路上的重要选项。最新数据显示,仅2021年世界各国就宣布约100个新CCUS项目,如果这些项目顺利推进,到2030年全球碳捕集能力将翻两番,达到每年1.6亿吨。然而这一数字与庞大的碳排放总量相比仍无济于事,在紧迫的减碳目标下,CCUS将成为各国在绿色技术领域竞争的关键点。
 
  所谓碳中和,并不是完全不排放二氧化碳,而是指二氧化碳达到人为碳排放和碳去除的平衡,即二氧化碳净零排放。为达到这一目的,主要有两大实现路径:一方面,可通过提升清洁能源占比、提高能源效率等方式降低实际碳排放量;另一方面,可针对一些较难降低碳排放的领域,提升碳去除水平。过去,我们的工作重心更多放在“降低碳排放”上。长远看,要实现整体深度脱碳,必须更加重视碳去除技术。
 
  CCUS是指将二氧化碳从工业排放源中分离后,运输到特定地点加以利用或封存,以实现二氧化碳减排的工业过程。在众多温室气体减排技术中,CCUS是目前唯一能够大幅减少火电与工业二氧化碳排放的技术,也是低碳氢的重要生产途径。理论上说,有了CCUS技术,化石能源也能成为“零碳”能源。按照国际能源署(IEA)的预计,到2070年,全世界实现碳中和,仅二氧化碳捕集与封存的减排贡献度能占全球总减排量的19%。
 
  近年来,CCUS受到越来越多国家和企业的重视,开始快速发展。2019年,二十国集团(G20)能源与环境部长级会议首次将CCUS技术纳入议题。英国石油公司计划到2030年捕集并封存二氧化碳1000万吨,建设英国第一个零碳工业区;道达尔承诺将总科研经费的10%投入到CCUS技术研发;壳牌公司策划的鹿特丹项目,预计2030年实现封存二氧化碳1000万吨。去年以来,我国也先后启动首个海上二氧化碳封存示范工程,并建成首个百万吨级CCUS项目。
 
  CCUS对能源结构以煤为主的中国具有特殊意义。煤的二氧化碳排放系数要高于石油和天然气,为降低碳排放,西方国家普遍走出了一条从煤炭向石油、天然气转型的道路。作为能源消费大国,我国油气对外依存度高,大规模提升油气消费占比不利于保障能源安全,能源转型将从煤炭时代直接跨越到可再生能源时代。由于短期新能源大规模并网仍存技术瓶颈,我国不可能完全抛弃自身的煤炭资源优势。
 
  当前应对气候变化的压力日益增大。“双碳”目标下,需要为庞大的煤基能源产业以及钢铁、水泥等难以完全电气化的行业寻找绿色出路。在支撑经济合理增长、应对气候变化与保障能源安全的多重目标下,CCUS技术是基于基本国情、基本能情实现我国大规模深度减排的必然选择,是我国减少二氧化碳排放的重要战略储备技术。
 
  目前,我国在CCUS技术研发和应用方面还处于初级阶段,成本过高,也存在一定安全风险。虽然现阶段CCUS技术暂不具备大规模推广应用的条件,然而,这仍是一项需要重点发展的技术,在难以进行电能替代的领域将有广泛应用场景。从2020年开始,全球主要国家和企业已经加大技术投入,随着技术突破和规模效应的产生,未来CCUS成本或将降低到商业化水平。
 
  我国要想在碳中和时代下继续扮演重要角色,提升全球竞争力,必须在零碳技术上加大投入。对于CCUS这种关键性的零碳技术,在其经济性较差时,可以不大规模发展,但要超前进行技术储备和应用示范。要从国家能源安全和经济可持续发展的战略高度,重视CCUS技术创新和推广。要加强顶层设计,出台和完善财税金融政策与市场化机制,逐步形成符合国情的CCUS产业体系,为构建化石能源与可再生能源协同互补的多元能源供给体系提供重要支撑,这样才能牢牢掌握发展主动权。

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