以開(kāi)放和共享精神推動(dòng)低碳技術(shù)發(fā)展：CCUS知識(shí)共享的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)

       CCUS是唯一一項(xiàng)能夠降低化石能源排放，同時(shí)不大幅度改變現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)工藝的低碳技術(shù)。IPCC預(yù)測(cè)，假如沒(méi)有CCUS技術(shù)的應(yīng)用，人類實(shí)現(xiàn)2攝氏度溫升目標(biāo)的減排成本將會(huì)增長(zhǎng)138%[1]。在中國(guó)、英國(guó)和歐盟都提出碳中和目標(biāo)情景下，CCUS帶來(lái)負(fù)排放能力所體現(xiàn)的戰(zhàn)略價(jià)值更顯突出。

 

          然而在過(guò)去十年，根據(jù)世界煤炭協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)[2]，全球累計(jì)實(shí)現(xiàn)2萬(wàn)億美元清潔能源投資，僅有1%投向CCUS領(lǐng)域，缺乏有力的激勵(lì)政策是主要障礙。對(duì)CCUS技術(shù)支持的單位強(qiáng)度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)其他低碳技術(shù)在早期階段的政策支持力度。以中國(guó)可再生能源為例[3]，對(duì)陸上風(fēng)電、太陽(yáng)能光伏和海上風(fēng)電早期的上網(wǎng)電價(jià)支持力度，等同于人民幣257、805和539元每噸CO2的碳價(jià)格水平，高于Form 45政策在美國(guó)對(duì)CCUS技術(shù)應(yīng)用支持的碳價(jià)格水平[4]。

 

       預(yù)計(jì)CCUS的產(chǎn)業(yè)化，不大可能獲得像過(guò)去十五年發(fā)展可再生能源那樣，取得同等的大量財(cái)政支持。因此，通過(guò)知識(shí)共享促進(jìn)CCUS的能力建設(shè)非常重要。國(guó)內(nèi)外政府、企業(yè)和非盈利機(jī)構(gòu)有不少開(kāi)展CCUS能力建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)。這里給大家分享六個(gè)案例。

 

         由澳大利亞政府資助發(fā)起的全球碳捕集與封存研究院（GCCSI），是CCUS知識(shí)分享的國(guó)際智庫(kù)，總部在澳大利亞墨爾本，在中國(guó)、日本、英國(guó)、美國(guó)等地有分支機(jī)構(gòu)。GCCSI每年對(duì)全球開(kāi)展的CCUS項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并積極與現(xiàn)有示范項(xiàng)目合作，并與國(guó)際社會(huì)分享最新信息和經(jīng)驗(yàn)。部分信息是免費(fèi)的，GCCSI會(huì)員能夠取得更全面的信息。

 

        加拿大的國(guó)際CCS知識(shí)共享中心（International CCS Knowledge Centre）是必和必拓（BHP）和薩省電力（SaskPower）支持下，在2016年設(shè)立的非盈利機(jī)構(gòu)。該中心積極分享全球首個(gè)電力行業(yè)百萬(wàn)噸級(jí)別項(xiàng)目（薩省邊界大壩CCUS項(xiàng)目）的信息，同時(shí)也分享一些項(xiàng)目可行性研究（例如Lehigh水泥廠的可行性研究）。

 

        日本使用比較創(chuàng)新的方式促進(jìn)全行業(yè)實(shí)現(xiàn)CCUS知識(shí)共享，在日本油氣公司推動(dòng)下，日本政府支持下， 37家企業(yè)在2008年設(shè)立日本CCS合資公司（JCCS），來(lái)進(jìn)行日本CCS項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，包括三井石油、新日鐵工程、住友商事、三菱商事、伊藤忠商事等大型企業(yè)。JCCS成功開(kāi)發(fā)了日本國(guó)內(nèi)首個(gè)一體化CCS項(xiàng)目，位于北海道的苦小牧市。截止2019年11月，該項(xiàng)目完成了30萬(wàn)噸的二氧化碳注入目標(biāo)，未來(lái)計(jì)劃探索試驗(yàn)二氧化碳利用技術(shù)。日本CCS合資公司模式有利于政府公共資源實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新效益在全行業(yè)共享，避免重復(fù)建設(shè)。

 

        建立能夠連續(xù)運(yùn)行和提供免費(fèi)測(cè)試環(huán)境的的碳捕集和利用技術(shù)測(cè)試中心是推動(dòng)知識(shí)共享的重要途徑。

 

        美國(guó)能源部每年投入約3000萬(wàn)美元支持阿拉巴馬州的美國(guó)國(guó)家碳捕集技術(shù)中心（National Carbon Capture Center，NCCC，下圖左）。NCCC項(xiàng)目是全球首個(gè)開(kāi)放式碳捕集技術(shù)測(cè)試平臺(tái)，通過(guò)使用現(xiàn)有燃煤機(jī)組的真實(shí)煙氣，對(duì)酶、膜、吸收劑、吸附劑等多種碳捕集關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行測(cè)試，在過(guò)去十年累計(jì)測(cè)試了40種不同的二氧化碳捕集技術(shù)，總運(yùn)行小時(shí)數(shù)達(dá)到11萬(wàn)小時(shí)。每一種技術(shù)的測(cè)試報(bào)告都可以公開(kāi)下載，但部分技術(shù)的保密數(shù)據(jù)不對(duì)外公開(kāi)。

 

         挪威和中國(guó)也采用類似做法推動(dòng)碳捕集技術(shù)創(chuàng)新和成本下降，2012年建成的挪威蒙斯塔德技術(shù)中心（TCM，TechnologyCenter Mongstad）和2019年建成的依托華潤(rùn)電力海豐項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的廣東碳捕集技術(shù)測(cè)試中心（GCCT）。GCCT在中英（廣東）CCUS中心和中國(guó)能建廣東院全力支持下，致力于多種技術(shù)測(cè)試以降低碳捕集成本，促進(jìn)二氧化碳利用技術(shù)的商業(yè)化，促進(jìn)知識(shí)共享。TCM是全球規(guī)模最大的燃燒后捕集測(cè)試裝置，TCM每年會(huì)進(jìn)行半年的開(kāi)放性測(cè)試（Open Campaign），邀請(qǐng)數(shù)十家高校和企業(yè)圍繞非專利技術(shù)進(jìn)行測(cè)試和工藝提升，最大化知識(shí)共享水平，非常值得借鑒。

 

        全球大部分的排放來(lái)源于電力、鋼鐵、水泥等低濃度排放源，但目前在運(yùn)行的19座大規(guī)模CCUS項(xiàng)目中，僅有2座在低濃度排放應(yīng)用CCUS技術(shù)，其余均為高濃度排放源開(kāi)展碳捕集。在非常有限的資源但雄心勃勃的減排目標(biāo)下，期待國(guó)內(nèi)外更多的CCUS示范項(xiàng)目和能力建設(shè)計(jì)劃能夠以開(kāi)放和共享的方式開(kāi)展。