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CCUS是实现碳中和必然选择

CCUS是实现碳中和必然选择 中科富海
2021-07-27
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背景



为应对气候变化,我国提出了“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的目标承诺。然而未来的道路充满挑战,要想实现碳达峰碳中和的目标,工业必须尽自己的一份力量,调查显示工业二氧化碳排放量每年高达80亿吨,其中水泥、钢铁、化工等行业占70%。如果加上间接排放,工业排放在全球人类活动引起的二氧化碳排放总量中占比接近40%。因此,要削减排放,必须采取多种手段,包括转换燃料,提升能效,以及部署现有最佳技术和未来创新技术,提前淘汰一些排放密集型设施以加快实现能源转型。
(图片转自视觉中国)




什么是CCUS



目前,碳捕集利用与封存技术(CCUS)屡被提及,CCUS也被证明将成为未来实现温室气体净零排放目标道路上的一项重要减排技术,即便几年前被认为“难以”脱碳的行业,如钢铁、水泥等,现在也能实现这一目标。CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage)技术是CCS(Carbon Capture and Storage,碳捕集与封存)技术新的发展趋势。CCS技术是通过碳捕捉技术将点源污染(如燃煤和天然气发电厂、钢厂、水泥厂和炼油厂)产生的二氧化碳分离出来,再通过碳储存技术将他们压缩运输至合适的储存地点并长期与空气隔离,而CCUS是把生产过程中排放的二氧化碳进行提纯,继而投入到新的生产过程中,以循环再利用,与CCS相比,CCUS更资源化,不仅可以产生经济效益,而且更具有现实操作性。
(图片转自国际能源署2020)




工业转型-CCS必不可少


1、创造可能性使二氧化碳的可持续利用和储存可计算
  • 为了使CCUS技术的使用在经济上更具吸引力,应该讨论如何将企业已避免的二氧化碳排放评估并纳入为完成的气候目标。虽然在碳排放交易体系中CCS技术已被考虑在一个受限制的框架中,但其立法环境似乎更加复杂。

  • 考虑到这一点,应该审查现有的监管框架,并建立一个运行机制,以便使二氧化碳在碳循环中可评估。例如,可以检查是否可以从欧盟碳排放交易体系的缴税义务中扣除用于CCU目的的二氧化碳转移。

  • 激励措施还包括,在国家实施的可再生能源指令RED II的框架下,将CCU产生的合成燃料多项纳入可再生能源的目标,以及在欧盟针对汽车、轻型和重型商用车的车辆法规中,自愿记入与CCU相关的碳中和燃料。


2、使碳循环生命周期分析标准化;
  • 为了让二氧化碳的储存和再利用得到认可,应该开发碳循环生命周期分析的标准化流程。二氧化碳分子的来源必须是透明可追溯的。为了建立这样一个运作良好且透明的碳循环流程并披露二氧化碳的来源,那么二氧化碳的来源证明机制可能会成为一个可以透明呈现的有用工具


3. 促进氢气和CCUS项目的投资和规划;
  • 未来,高昂的投资成本将首先成为CCUS项目的一大障碍。因此,除了继续和扩大研究资助计划外,这些技术还应该作为有生产力的归类到欧洲可持续金融战略框架中。

  • 现有的和未来的资助指南标准应尽可能的设计为技术开放。资助计划应尤其针对一体化系统,包括不同的技术就绪指数(TLR)。有助于提高效率的数字创新选项也应该包括在研究项目中。

  • 最重要的是,投资激励措施必须长期适用。工业需要一个长期的、跨党派的保证,以确保德国能源密集型基础工业的能源成本具有国际竞争力。


4、创造共同富裕和产业共生;
  • 为了保证碳循环的成本和资源高效利用,必须以集群的解决方式并基于二氧化碳的价值链创建跨部门的解决方案。共同富裕首先意味着企业在流程链上的合作。例如,一家公司的废物流可以被其他公司所利用,以便将其转化为创造新价值的原材料。这种部门和公司之间的共生或“配对”关系为创建碳市场提供了极好的基础。


5. 为区域和跨境的基础设施引入监管框架;
  • 为了创造和扩大碳循环过程和市场,也为了运输至储存地点,需要尽快建立相应的区域和跨境二氧化碳运输基础设施。因此,就必须讨论如何产生相应的投资以及该设施应依据哪些法规运作等,同时,在欧盟排放交易体系监管条例下,应考虑在多大程度使用这些基础设施,另外,船舶(或其他陆上运输方式,管道除外)的二氧化碳运输尚未得到充分监管。


6、 加强欧洲和国际合作;
  • 碳循环经济和相应的监管框架以及基础设施的发展必须在欧洲层面进行协调,以实现二氧化碳的跨境交换。

  • 对于已经存在的相应的国际合作项目,2006年的伦敦议定书已为国际协议提供了良好的基础,应该以此为基础促进二氧化碳的跨境运输。


7、 提高透明度和公众接受度的措施。
  • CCUS等技术的高效应用以实现气候中和的目标这一举措依赖于公众的接受程度。因此,必须促进公众在该领域的参与和交流活动。

  • 有规划CCS项目的地区必须透明化,项目的功能方式和逻辑等必须以通俗易懂的方式向公众展示,并提供公众咨询。


除了扩大可再生能源、提高能源效率等直接减排措施外,CCUS作为“能源转型2.0”的一部分也不容忽视。德国联邦政府已经在其2030年气候保护计划中将CCUS作为一项研究和创新议程。其主要重点是工业过程中不可避免的温室气体排放以及促进气候中和的碳循环经济。
CCUS也是我国实现碳中和碳达峰的重要选择,早在2010年中国21世纪议程管理中心科技技术部社会发展司发布的《碳捕集、利用与封存技术在中国》一文中就已经明确表示了我国对于CCUS技术的积极关注与高度重视。尽管新冠危机导致能源需求量和排放量减少,且降幅前所未见,但长远来看,CCUS技术的整体格局并没有改变。为抓住实现净零排放的最大胜算,必须迅速在不同行业推广部署该技术,加快对CCUS的投资。

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