-
摘要:新时期,探索研判碳捕获、利用与封存(简称CCUS)技术的实施实践是对我国“双碳”战略的贯彻落实,是推进绿色低碳发展的重要一环。文章采用文献分析、问卷调查、实地调查和网络搜索等研究方法,对贵州省CCUS的实施基础及存在的问题开展调查分析,主要聚焦具有丰富CO2排放来源和具有雄厚资金能力的区域及企业。结果表明:研究区富有深广的煤炭采空区、岩层稳定且广阔的岩溶区且能源消耗以煤炭为主,为CCUS的实施奠定了良好基础;但也面临体制机制支撑不够、规章标准缺失、资金投入短缺、技术研发和专业人才不足等诸多问题。基于“双碳”战略目标和现实问题,文章提出了适时制定规章标准、多元引入建设资金、加强国际国内技术合作、成立专门机构并引进和培养专业人才等系列实施推进举措,以期助力研究区CCUS的顺利推进和“双碳”目标的早日实现。
关键词:贵州省;CCUS;双碳目标;策略
当前,全球气候变暖趋势越来越突出,各国都高度重视气候变化对自然生态环境及经济社会带来的诸多负面影响,因此,各国纷纷采取措施共同应对气候变化。中国积极加入全球降碳减排行动,承诺2030年实现碳达峰、2060年前努力实现碳中和,并提出“积极稳妥推进碳达峰碳中和”。2022年1月,国务院印发《关于支持贵州在新时代西部大开发上闯新路的意见》(国发〔2022〕2号),为贵州明确了“生态文明建设先行区”的新定位,也为贵州省协同推进“双碳”目标、实施试点CCUS提供了机遇和诠释了方向。
现阶段,国内外学者对CCUS进行了较多的探索和研究,但总体上依旧不够成熟,且国内外研究进展不一,国外研究相对较为领先。国外研究的主要焦点在于CO2-EOR等大型的CCS技术项目[1],碳捕集、利用与封存技术的应用[2]、电力类项目[3]及颁布相关法案[4]等方向。国内研究相对较晚,我国对于CCUS概念的提出和有序开展相关技术研究源自2006年北京香山第276、第279次学术研讨会[5],碳捕获技术主要应用于煤电领域,碳封存更多应用在石油开采行业[6]。在我国经济实力快速提升和国家高质量发展目标驱动的背景下,近些年,国家加大CCUS技术的研发和试点,支持范围从单一技术、中试拓展到工业规模的全流程技术示范[7],研究和实践主体转向了科研院所、高等院校和行业企业等多元化方向,CCUS技术得到有序推进。
本文拟采取实地调研、访谈、问卷调查及文献分析梳理等方式,分析研判贵州省在“双碳”目标下实施推进碳捕获、利用与封存技术的现实状况、存在的主要问题、实施的建议策略,旨在为研究区夯实“生态文明建设先行区”的发展定位,推进绿色、低碳、循环发展和为实现碳达峰、碳中和目标提供参考和建议。
一、研究区域概况
(一)自然地理条件
贵州位于中国西南,地处云贵高原,以山地和丘陵地貌为主,其中岩溶地貌十分典型,占全省总面积的61.9%。境内煤炭资源丰富,含煤面积占全省总面积的44%。煤炭保有资源量占全国的4.48%,居第五位。六盘水、织纳、黔北三大煤田占全省探明储量的2/3以上,是中国南方较大的煤炭资源基地。
(二)社会经济条件
贵州省2022年GDP总值20 164.6亿元,较2018年增长136.19%,增速显著。第一产业比重呈逐年递减趋势,二、三产业比重呈逐年递增趋势。随着乡村振兴战略的实施和城乡融合发展,全省快速发展、效益显著,数据表明第二产业增速最快。
二、研究思路与数据来源
(一)研究思路与方法
首先,调查分析研究区目前碳排放的主要行业企业和区域,预判碳排放的发展趋势。其次,通过文献研究等方式分析梳理国内外现有的CCUS技术,评估其在贵州省应用的可行性和效果。再次,采取问卷调查、访谈等方式分析归纳实施推进CCUS技术可能存在的主要问题。最后,结合调研访谈结果、存在的问题和贵州省经济社会发展水平实际提出实施推进CCUS的可行性策略。
(二)数据来源
本文开展“双碳”背景下的碳捕集、利用与封存技术研究所需的数据,主要来源如下。第一,碳排放量、能源消耗和产出情况等数据来源于研究区能源部门、环保部门和财政部门等相关部门。第二,行业企业的碳捕集、利用与封存技术应用情况,实际应用效果和经济成本等数据来源于实地调研和问卷分析。第三,碳捕集、利用与封存技术的最新发展和案例等数据来源于国内外相关研究机构或学术团体发布的研究报告和论文。
三、研究结果与分析
(一)研究区实施推进CCUS技术的现状
通过对课题组调研成果的分析可以发现,研究区目前尚未有实际运行或者计划建设的CCUS相关项目,还处在省级政府及相关决策部门酝酿、计划阶段。分析表明,研究区具备较好的CCUS实施推进基础条件,理由在于省委省政府高度重视CO2减排,先后制定了系列规划以贯彻落实双碳战略;研究区煤炭资源丰富、煤炭开采及发电规模大、钢铁产业发达、高耗能产业发展快速,年度CO2排放量大且有增长趋势;研究区贵州盘江煤电集团有限公司、首钢水城钢铁(集团)有限责任公司等碳排放规模大,生产技术较为先进,产能突出,系贵州省2022年100强榜单靠前位的企业,资金雄厚,能够为研究区CCUS的试点推进提供较为充足的资金支持,可以作为CCUS先期试点实施的备选典型企业;此外,研究区是全国典型的喀斯特地貌区,有广阔且地质结构稳定的岩溶区域以及大量煤炭开采后遗留的岩层稳固的采空区,可以作为碳封存的拟选区域。结合贵州省的实际和试点阶段的需求,本研究建议选择已经开采完毕的煤层和即将采毕的煤层采空区为碳封存地质岩层区域,以减少碳封存的成本。
(二)研究区实施CCUS存在的主要问题
1.体制机制支撑不足,政策规章待完善
尽管国家对CCUS技术的发展给予了一定程度的支持,但在贵州省制定和实施相关政策方面仍需加大力度。目前,我国的碳交易体系处于较低的制度水平,缺乏权威性和有效性,市场机制还不够完善,市场结构也尚未成熟[8]。此外,国内现有的CCUS项目主要依赖国家科技计划、合作基金和企业的资助筹款等方式来获取运行资金,技术研发和实践的资金投入有限,缺乏有效的项目运行投融资机制。
2.研究区实施推进CCUS技术的资金投入压力较大
CCUS是一个典型的技术密集型行业,其捕获、利用及封存等任一环节技术的研发、工程的示范实施、基础设施建设、捕获、封存等机械设备购置、封存之后的后期管理等各阶段都需要精密的技术和规模庞大的资金投入。调查表明,研究区目前经济发展速度较快,但是总体经济水平还不高,独特的自然地理条件导致了本区域目前在全国还处于经济落后的区域,现阶段推进实施CCUS相关工程项目,资金投入难免成为一大障碍。关于碳捕获、利用与封存技术实施具体的资金投入,文献梳理及相关案例表明:我国的上海石洞口第二电厂的碳捕集项目成本约为1亿元,华润集团海峰超临界燃煤电厂的成本为8 531万元。碳捕集装置设备的安装和维护费用占整体工程成本的70%以上。实践研究表明,已有工程中,每吨二氧化碳的捕集成本约为140~600元,导致发电成本增加40%~60%,电价上涨近一半[9]。同时,CCUS技术工程实施是一个高投入、少回报的项目类型,如果在贵州省实施辅助煤层气采收等CCUS项目,利润率会很低,企业积极性难以调动,资金投入上会更多依赖政府的支持。
3.工程技术标准欠缺,安全评估机制待建
到目前为止,国家还没有制定专门的法律法规和技术标准体系来规范CCUS技术的实施。同时,有效的激励机制尚未建立,财政税收优惠政策尚不明确。此外,在CO2封存后的安全性和环境监测等方面,缺乏相应的法律法规和技术标准[10]。根据目前的调查结果,贵州在推进CCUS实施过程中面临技术标准和安全风险评估机制等方面的现实困境。
4.社会认知不足,研究区推广面临障碍
在贵州省,对于CCUS技术的认识程度相对较低,这可能会对项目的顺利实施造成一定的社会阻力。尽管全球范围内,人们普遍认可CCUS是一项减少温室气体排放的新兴技术,但调查结果显示,只有政府机关、科研机构和试点示范企业的少数管理人员和研究人员对CCUS技术有一定了解。而一般大众对这项技术的了解仍然有限。公众对于CCUS项目的安全性、碳减排效果、政府政策、研发与示范所需资金以及执行方的可信度等方面的理解和支持还不够充分。这可能会给CCUS技术的后续研发、商业应用和推广带来一定的障碍[11]。见图1、2。
5.专业人才短缺,专门机构缺失
推动CCUS的发展需要大量的专业人才,包括研发人员、项目管理人员、工程技术人员等。这些人才在CCUS技术的研究、设计、实施和运营中起着关键作用,需要具备深厚的理论基础和实践经验,能够应对复杂的技术挑战,确保CCUS项目的高效运行。然而,贵州省目前还没有专门从事CCUS研究或管理的机构,这导致了专业技术人才的缺乏。缺乏专业技术人员会限制CCUS技术的推广和应用,影响到贵州省在碳减排和环境保护方面的发展。
(三)基于“双碳”目标的贵州CCUS工程实施策略
1.健全和完善规章体制,搭建CCUS实施平台
结合研究区现阶段试点实施面临的困难,诸如投资规模大、运行中的不确定性、民营企业等主体参与积极性不高、法律规章和激励政策举措欠缺等问题,需要及时制定CCUS实施的地方规章、建立有效的投融资机制、项目实施的税收优惠和政府适度补贴等激励政策,以体制机制的完善确保CCUS技术工程的落实。具体包括:加大政府补贴力度,建立专项资金,定向支持CCUS工程项目;加强财政扶持,对实施碳捕获、运输、封存、利用等项目实行减税或免税,对高碳排放行业开征CO2税,用高碳排放行业征收的收入抵偿CCUS成本;由政府主导,政府企业合营,社会和行业企业不断投入资金,建立资金库,形成多元化的投融资主体,增加试点资金来源,共同分担风险。
2.研制CCUS工程项目技术标准,确保项目安全运行
相关部门应牵头制定CCUS技术运行的技术标准体系,来规范CCUS技术试点工作的实施。建造CCUS工程时潜在的施工风险将关乎整个工程的长远利益,以及可能存在的岩层构造的不稳定性造成的CO2封存后的泄露风险,面对岩溶地区的特殊情况应制定相应风险管控措施,健全安全评估机制,以此提高CCUS工程建设及运行中的稳定性和可靠性。
3.加强与国内外发达地区的技术研发与工程项目合作
贵州省已开展CCUS技术的顶层设计,但受经济、技术、地形等多种因素制约,推进速度较慢。为有效实施CCUS工程,贵州省宜大力加强我国与发达国家推进速度较快地区的交流与合作,在碳捕集、运输、封存、利用等不同过程协同开展研发和运行实践,并努力争取得到国内外和社会资本的技术项目合作和资金投入。
4.逐级推进CCUS技术宣传,减少推广障碍
贵州省普通大众对CCUS技术的认知度普遍不高,可通过派发宣传手册、开展相关知识讲座等形式,由市、县、乡镇等逐层提升大众对CCUS技术的认知,增加CCUS项目的公众参与度,在鼓励企业投资意愿上有助推作用。
5.构建权责体系组织开展贵州示范工作
构建明确的CCUS权责体系,并成立专门负责机构,指导和监督先期试点工作。专门机构主要负责贵州省推进CCUS技术工作的组织、管理和监督,起草制定CCUS技术的技术标准和安全评估机制,研发CCUS关键技术。还需积极引进专业高端人才,建立一支在能源高效利用、清洁能源开发、CO2捕获、利用与封存等关键领域的科研专业化队伍,整合各领域降碳减排技术优势科研力量,助力贵州省及全国“双碳”目标的实现。
四、结语
在“双碳”目标背景下,CCUS技术作为一种重要的减排技术备受关注。本研究以贵州推进实施CCUS技术为主,分析其面临的困境与可行性,并设计实施路径。研究发现,CCUS技术的实施和运营需要巨额投资,而贵州省目前的经济水平无法承担高额成本。政府可以制定相关配套、激励政策和投融资机制,有效保障贵州CCUS试点成功,还可以加强与国内外发达地区的技术研发与实践合作,吸引更多的投资和技术支持。此外,逐级推进CCUS技术的宣传工作,提升大众认知度也是推广CCUS技术的重要部分,加大宣传力度能让公众更好地理解和认可CCUS技术的价值和作用。再者,实地调研碳排放重点行业及区域,选定可供示范的行业企业,共同探索符合实际的、可持续的CCUS技术实施方案,推动贵州“双碳”目标实现。推进实施CCUS技术过程中会面临许多困难和挑战,需要政府、企业、公众等各方通力合作,更好地实现碳达峰碳中和目标。
参考文献:
[1]董书豪.我国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术的发展现状与展望[J].广东化工,2021,48(17):69-70.
[2]米剑锋,马晓芳.中国C CUS技术发展趋势分析[J].中国电机工程学报,2019,39(9):2537-2544.
[3]韩洁平,姜玉国,戈泽琦.不同火电厂CCUS项目商业模式经济效益研究兼析碳排放权交易价格预测[J].价格理论与实践,2023(5):40-46+208.
[4]潘晓滨.碳中和背景下碳捕获与封存技术纳入碳市场的立法经验及中国启示[J].太平洋学报,2021,29(6):13-24.
[5]CC US和碳汇.碳圈资讯[EB/OL].(2 0 2 2-0 5-23)[2 0 2 3-11-1 2].http s://w w w.s h a n g y e x in z hi.co m/article/4868437.html.
[6]付迪,唐国强,赵连增,等.CCUS全流程经济效益分析[J].油气与新能源,2022,34(5):109-115.
[7]桑树勋,刘世奇,陆诗建,等.工程化CC US全流程技术及其进展[J].油气藏评价与开发,2 0 22,12(5):711-725+733.
[8]刘浩.中国和挪威碳捕获与封存政策法律比较研究[D].重庆:重庆大学,2021.
[9]尤毅.以市场化思维完善碳交易机制[J].开放导报,2023(1):103-109.
[10]贾子奕,刘卓,张力小.中国碳捕集、利用与封存技术发展与展望[J].中国环境管理,2022,14(6):81-87.
[11]薛博,刘勇,王沉,等.碳捕集、封存与利用技术及煤层封存CO2研究进展[J].化学世界,2020,61(4):294-297.
后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 |
-
<< 上一篇
下一篇:没有了!