目標(biāo),其預(yù)計(jì)將在2042年年前減少6.17億公噸的二氧化碳排放,幾乎相當(dāng)于2022年電力部門排放量的40%?!?/div>
袁家海告訴記者,新的規(guī)則強(qiáng)調(diào)了可供發(fā)電廠選擇的兩種技術(shù)“途徑”:一種是電廠進(jìn)行碳捕集改造,即在二氧化碳進(jìn)入煙囪前對其進(jìn)行化學(xué)去除;另一種將氫氣與天然氣混合以減少溫室氣體排放。同時(shí),利用碳捕獲技術(shù)以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的公司將得到《通脹削減法案》(IRA)中提到的稅收優(yōu)惠,幫助公司減輕成本。
2022年,美國政府對45Q進(jìn)行了修改,在可以明確證明減排量的前提下,對工業(yè)和發(fā)電設(shè)施的碳捕集在深部咸水層中儲存的二氧化碳從50美元/噸提高到85美元/噸,對工業(yè)和發(fā)電碳捕集的二氧化碳利用從35美元/噸增加到60美元/噸。
“美國環(huán)保局的這項(xiàng)新提案看似非常的嚴(yán)格(如果能夠通過最高法院的審核),實(shí)際上留有很多的余地,遠(yuǎn)不及德國退煤法案的決絕?!痹液=忉屨f,一方面,美國的煤電機(jī)組運(yùn)行壽命普遍較長,且喪失了經(jīng)濟(jì)競爭力,絕大多數(shù)的煤電機(jī)組會選擇在2035年前正常退役(到2028年限制廢水排放的規(guī)定還會讓一些機(jī)組提前退役),受新規(guī)則的影響不大;另一方面,美國規(guī)模龐大的燃?xì)怆姀S可以選擇摻氫發(fā)電的方式來減排,隨著可再生能源制氫的技術(shù)成本下降,對碳捕集改造的減排路線的需求并不強(qiáng)烈。“新規(guī)則設(shè)定10—15年的轉(zhuǎn)型時(shí)間,對于碳捕集、氫能等新興技術(shù)的普及是較為合理的技術(shù)窗口期,不論是鼓勵發(fā)展碳捕集技術(shù),還是迫使傳統(tǒng)發(fā)電商轉(zhuǎn)向可再生能源,都是在督促電力行業(yè)加快低碳轉(zhuǎn)型,發(fā)揮政策本身的目標(biāo)導(dǎo)向作用?!?/div>
袁家海認(rèn)為,從技術(shù)本身角度來看,碳捕集目前仍處于“理論上可行”的示范應(yīng)用階段,減排技術(shù)效果有很大的現(xiàn)實(shí)局限性。
“理論上講,碳捕集設(shè)備能捕集電廠90%甚至以上的碳排放,但從全生命周期來看,其減排效果卻達(dá)不到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)?!痹液_€表示,從碳捕集產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)來看,首先,碳捕集僅減少了電廠的碳排放,而碳捕集設(shè)備運(yùn)行所需的額外能耗又會增加其他大氣污染物的排放;其次,碳捕集的發(fā)展需要開發(fā)一個(gè)龐大的二氧化碳管道輸送網(wǎng)絡(luò),需要不同地區(qū)、不同部門間協(xié)同開發(fā);最后,二氧化碳的利用不一定會真正地帶來減排,其減排效益取決于二氧化碳的來源(化石燃料、生物質(zhì)、空氣捕捉等)、轉(zhuǎn)換過程中使用的能源的
碳強(qiáng)度、以及二氧化碳在產(chǎn)品中保留的時(shí)間等因素。據(jù)國際能源署(IEA)的分析,以礦化的形式(例如合成建筑骨料)可以永久儲存二氧化碳,而轉(zhuǎn)化為燃料或是化學(xué)用品通常只能將二氧化碳分別隔絕一年和最多十年。
碳捕集迎來春天?
目前,全球約有35個(gè)商業(yè)捕集設(shè)施在運(yùn)行,年捕集能力接近45Mt。袁家海告訴記者,當(dāng)前,碳捕集的部署進(jìn)程仍比較緩慢,主要面臨著以下
問題:
一是改造與應(yīng)用成本過高。碳捕集技術(shù)改造可以在一定程度上減少二氧化碳排放,但是主要核心技術(shù)發(fā)展尚不成熟,限制其發(fā)展的主要因素是高昂成本、能耗和效率損失。袁家海以燃煤電廠為例解釋說,發(fā)電機(jī)組若要適應(yīng)碳捕集技術(shù)就必須花費(fèi)大量成本對設(shè)備進(jìn)行升級改造,這一方面面臨著能否在壽命期間將投資回收的問題;另一方面,發(fā)電成本會顯著提高,若發(fā)電廠的運(yùn)營狀態(tài)較差,會越來越難以與風(fēng)能、太陽能發(fā)電競爭,碳捕集改造設(shè)備最終會也成為擱淺資產(chǎn)。
二是激勵與監(jiān)管政策不完善。目前,已有許多國家出臺碳捕集相關(guān)的減排支持政策,在一定程度上推進(jìn)了該技術(shù)的發(fā)展?!暗w看來,對碳捕集技術(shù)發(fā)展的投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,同時(shí)能形成有效激勵效果的支持政策并不多?!痹液UJ(rèn)為,如果沒有強(qiáng)有力和可持續(xù)的政策支持,碳捕集改造高昂的成本和不明朗的前景會使投資者望而卻步。此外,碳捕集操作過程中責(zé)任歸屬以及監(jiān)管體制,都是部署碳捕集技術(shù)必須明確的問題,目前只有少數(shù)國家專門針對碳捕集立法或改進(jìn)其監(jiān)管框架。
三是安全性及公眾看法。碳捕集之后的
運(yùn)輸和封存環(huán)節(jié)都存在二氧化碳泄漏的風(fēng)險(xiǎn),不管是密封不嚴(yán)造成逐漸泄漏,還是由故障引起的大規(guī)模泄漏,都會使捕集工作功虧一簣,對環(huán)境和公眾造成危害。同時(shí),將大量二氧化碳封存在地下造成的壓力變化,也可能導(dǎo)致小型地震事件?!肮姷慕邮艹潭仍谔疾都渴疬^程中有著關(guān)鍵性的作用,人們關(guān)心碳捕集改造的經(jīng)濟(jì)性,也會考慮到安全性問題?!痹液Uf,“相關(guān)研究學(xué)者與專家對碳捕集技術(shù)的發(fā)展定位尚不夠明確,更何況公眾對此的看法?!?/div>
“雖然碳捕集發(fā)展仍面臨重重困難,但在全球氣候治理及電力低碳轉(zhuǎn)型的大背景下,波動性的可再生能源結(jié)合大規(guī)模商業(yè)化的長短時(shí)儲能實(shí)現(xiàn)可靠電力供應(yīng)還需要很長一段時(shí)間,也存在著很多困難?!痹液V赋?,對于以火電為主要電力來源的國家和地區(qū)而言,碳捕集技術(shù)改造是使電廠提供低碳可靠電力容量并保障電力系統(tǒng)靈活性的技術(shù)路線,不失為一個(gè)可供考慮的選擇。