碳捕集、利用和封存技术(CCUS)
(一)概述
CCUS技术的部署会以多种方式支持脱碳。首先,对于英国等在电力脱碳方面取得较大进展的国家,随着过渡到廉价但间歇性的可再生能源结构,CCUS技术会减少在天然气发电过程中的碳排放。其次,CCUS将有助于许多工业部门的过程脱碳。因此在未来的几十年中该技术可能成为低碳工业中心的重要组成部分。最后,CCUS在发展氢经济,特别是在拥有先进天然气网络国家的热能脱碳过程中,也将发挥关键作用。
英国政府认为,发展CCUS的主要障碍不在于技术,而在于政府与市场的合作,政府和行业需要共同努力建立CCUS大规模部署的框架。这是一个伙伴关系,但政府只能承担不可降低的风险,市场机制必须承担起为纳税人提供最佳解决方案的责任。涉及这一领域的公司(其中许多公司的大部分收入依赖化石燃料)必须将研发和推广CCUS的方案视为其经营许可的关键,并能够分享在这方面领先的经验以回报其他部门。
2017年10月,英国在《清洁增长战略》中宣布了其碳捕集、使用和储存的新方法,[14]并希冀在充分降低成本的前提下,确保英国政府能够在21世纪30年代大规模部署CCUS,成为全球技术的领导者。目前,英国的CCUS技术成本还很昂贵,为此,政府重申了在降低成本的情况下于本国部署CCUS的承诺,同时制订了一项工作计划,成立了CCUS成本挑战工作组。根据工作组的建议,英国商业、能源与工业战略部于2018年11月发布了《英国CCUS部署途径:一项行动计划》[15],列出了政府和行业应合作采取的后续步骤。
(二)重点优先技术
英国对CCUS的部署发生了重大变化,现在的重点是开发为CCUS集群奠定基础的二氧化碳运输和储存基础设施,而不是以前开发的单个CCUS点对点项目。因此,将专注于沿海工业区,即所谓的“工业集群”。将重点推进六个集群,它们分别位于默西塞德郡、亨伯河(两个地点)、南威尔士提赛德和苏格兰的圣弗格斯。这些集群的位置也促进了非管道运输方案的发展,其中二氧化碳可以在海外捕获并通过船舶运输到英国地下的近海储存。发展共享基础设施的CCUS集群,可以促使集中于英国工业中心地带的排放者大幅减少排放,从而实现显著的规模经济。预计随着时间的推移,将推动重工业部门对这些地区的投资,以寻求产品脱碳。
(三)技术发展路径
英国的目标是到2030年每年捕获10公吨二氧化碳——相当于400万辆汽车的年排放量。将投资高达10亿英镑支持在4个产业集群中建立CCUS,即在东北、亨伯、西北、苏格兰和威尔士等地区创建“超级场所”。《净零战略》将此目标进行了更新,明确规定了CCUS在减少本国排放方面的作用,即到2030年每年储存3 000万吨,到2035年将增加到每年存储5 000万吨。这是需要公共和私营部门共同努力的严肃目标。
图9-7 实现21世纪30年代CCUS目标的行动摘要
资料来源:英国商业、能源与工业战略部。
目前,英国列出了发展路径以及行动摘要(见图9-7)。《英国CCUS部署途径:一项行动计划》指出,于2019年以前将完成以下目标:在消除政策障碍的方面,努力克服审查障碍、协商新问题以及确定基础设施;在基础设施的交付方面,与业界密切合作,并就工业能源转型基金的设计进行咨询;在国际合作方面,交付行动计划,推进完成CCUS的国际使命,解决二氧化碳跨境运输的障碍。
英国准备在21世纪20年代早期完成阶段性目标,即审查21世纪30年代大规模部署的交付影响,为私营部门配备交付能力,并且提供4 000万英镑重点关注CCUS的创新项目,为英国CCUS制订下一步计划。
有些目标在行动摘要里且在进行中,如开发新的创新研发项目,并与学术界和工业界建立合作伙伴关系;又如,与其他国家政府合作,查明并解决二氧化碳跨境运输的影响,同时CCUS理事会就优先事项和进展提供咨询。