CCUS行业 进入快速增长期

随着各国各企业加速布局碳捕集、利用与封存（CCUS）项目，全球CCUS行业已经进入快速增长期。

8月24日，彭博新能源财经发布的《2021 CCUS市场展望》显示，全球CCUS行业已告别过去20年的示范项目阶段。2020年CCUS项目投资大幅增长至近30亿美元，仅今年上半年就宣布了33个商业规模项目。不久前，我国生态环境部环境规划院也发布了《中国二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）年度报告（2021）》（以下简称《报告》）指出，CCUS将成为我国实现碳中和目标不可或缺的关键性技术之一。

减排需求推动CCUS市场规模扩大

碳排放形势日益严峻。美国国家海洋和大气管理局的最新报告称，今年5月夏威夷莫纳罗亚监测站测量的CO₂平均浓度为419ppm（百万分之一），是人类有监测历史以来最大值。

为减少碳排放，许多石油公司宣布将削减上游业务。埃克森美孚首席执行官达伦·伍兹对此表示，通过将油气资产出售给其他公司的方式削减上游业务并不能实现整体上的减排。对于能源企业来说，朝什么方向前进，如何在经营中落实减排工作，依旧是亟待解决的重要问题。

国际能源署（IEA）测算，要实现联合国设定的2050年减排目标，CCUS捕集的CO₂需从2020年的约4000万吨/年增至2050年的至少56亿吨/年。在迈向净零排放进程中，埃克森美孚强调低碳技术尤其是碳捕集技术在其战略中的重要性。该公司成立了一个新的业务部门，专注于碳捕集和封存（CCS）技术，目前正在推进超过20个CCS项目。

大多数CCS项目的商业模式是将CO₂注入油田，提高采收率。因此，发展CCS技术对传统油气生产来说是一个两全其美的计划，可实现减少碳排放和提高油气采收率的双重目的。CCUS可以对众多难以减排行业的脱碳发挥重要作用，这一技术已重新成为市场焦点，且增长势头不断加强。

从数据来看，CCUS行业已驶入快速增长轨道。2020年，CCUS项目的投资规模略低于30亿美元，远高于2018的8亿美元和2019年的10亿美元。知名数据公司CB Insights近日称，面对日益严格的减排要求，今年流入CCUS技术的资金预计将达2020年的3倍以上。

英国油田服务公司伍德集团表示，预计CCUS市场将继续增长，中期将有价值约5亿美元的潜在CCUS项目进入市场。这表明该技术在提供低碳能源系统方面将发挥重要作用。该公司自年初以来已获得20多个与CCUS相关的合同，以加快脱碳和减排进程。

各国加速布局CCUS项目

美国在碳捕集市场处于领先地位。截至目前，美国运营CCUS项目增至38个，约占全球运营项目总数的一半，CO₂捕集量超过3000万吨。

想要鼓励企业投资新的CCUS项目，并实现长期健康运行，经济效益是必须考虑的因素。需要尽可能降低财务风险，保证现金流长期稳定。

以美国为例，美国能源部2020年投入2.7亿美元支持CCUS项目，极大地鼓励了项目发展。今年1月15日，美国发布45Q条款最终法规，采用递进式CO₂补贴价格的方式，每吨CO₂的补助金额大幅提升。受此激励，2020年全球新增17个CCUS项目中12个在美国。据IEA评估，45Q政策将帮助美国实现电力部门排放量2/3以上的减排。

与美国不同，欧洲碳交易市场价格相对较低，市场对项目的支持力度有限。CCUS项目的碳减排价值主要通过欧盟碳交易市场（EU ETS）和提高石油采收率来体现。截至2020年，欧洲在建或运行的13个CCUS项目中，有7个位于英国。

值得一提的是，北海海底有着巨大的含水层。英国政府估计，英国领海可安全封存780亿吨CO₂。面对如此商机，国际石油公司再次聚焦北海。bp、道达尔、埃尼和英国国家电网在米德尔斯堡附近海域建设了“东海岸集群”（East Coast Cluster）项目，预计每年可封存2000万吨CO₂。埃克森美孚、壳牌、科威特主权基金和摩根大通基础设施基金投资位于阿伯丁北部的Acorn项目，该项目建成后每年可封存600万吨CO₂。

英国最大的独立油气公司Harbour Energy的VNZ项目已通过英国政府第一阶段验收，将于2027年正式运行。该项目位于北海南部两座废弃油气田，拥有封存3亿吨CO₂的潜力。

此外，澳大利亚政府宣布了一系列CCUS新项目，还宣布成立一项2.4亿美元的政府新基金，并公布将每吨CO₂压缩、运输和封存成本降至15美元以下的目标。CCUS发展迅速的地区还有加拿大和中东地区。加拿大石油资源丰富的阿尔伯塔省正希望通过开发新CCS项目来保持其旗舰行业的地位；中东地区已宣布多个大型项目，包括在Emirates Steel工厂建造一个商业级CCS系统。

日本由于地质条件约束，没有可用CO₂提高采收率的油气产区，因此日本着重利用CO₂而非封存。日本的CCUS项目多为海外投资，包括美国的Petra Nova项目、东南亚的EOR项目等。近年日本的工作重心是CO₂的利用，在地质封存上的投入较以往有所减少。

中国目前仍处于CCS发展的早期阶段，重点放在发电和提高石油采收率。今年7月，我国首个百万吨级CCUS项目启动建设，即齐鲁石化-胜利油田CCUS项目，由齐鲁石化捕集CO2运送至胜利油田进行驱油封存。

CCUS需加快规模商业化

近年来，全球CCUS工业示范项目数目逐步增多、规模逐步扩大，发展势头良好。根据全球CCS研究院发布的报告《2020年全球CCS状况》，截至2020年年底，全球有28个处于运行阶段的大规模CCUS项目，捕集能力约为4000万吨/年，其中14个分布在美国，4个分布在加拿大，3个分布在中国，2个分布在挪威，巴西、沙特、阿联酋、卡塔尔、澳大利亚各有1个项目。此外，全球有37个大规模CCUS项目处于在建或开发阶段。

然而，目前绝大部分CO₂资源化利用产业尚未实现商业化应用，未能建立相关的产业链集群。碳捕集项目成本高昂、能耗过高、与碳利用阶段脱节，难以产生经济效益，成为制约碳捕集项目发展的根本原因。

例如，7月19日，雪佛龙表示Gorgon项目没有实现CO₂捕获和封存目标，原计划每年捕获约400万吨CO₂，但自2019年8月项目启动以来，两年仅捕获和封存了500万吨CO₂。这个CCS项目失败给雪佛龙带来挑战，公司将承受更大压力。今年1月29日，美国佩特拉诺瓦碳捕获项目由于经济问题停运，该项目建设耗资超过10亿美元，每年捕集140万吨CO₂。为维持其正常运行，石油价格必须保持在75美元/桶以上才能达到项目投资方的利润平衡点。

上述案例警示，实施CCUS项目必须以经济上可持续为前提条件。因此，研发低成本、低能耗碳捕集技术，加快CO₂资源化利用布局，才能真正加快CCUS项目落地发展、规模化推广。

《报告》显示，目前中国已投运或建设中的CCUS示范项目约40个，捕集能力300万吨/年。以石油、煤化工、电力行业小规模捕集驱油示范为主，缺乏大规模的多种技术组合的全流程工业化示范。当前国内开展的碳捕集项目绝大多数为工业化集中捕集，燃烧前、燃烧后、富氧燃烧技术均有示范项目。CO₂利用封存项目则以CO₂驱提高石油采收率（CO₂-EOR）为主，资源化利用项目很少。

生态环境部应对气候变化司司长李高曾表示，我国面向碳中和的战略技术发展应用尚存缺口，现有减排技术体系与碳中和愿景的实际需求之间还存在差距。“CO₂-EOR是一项石油工业已经应用了几十年的成熟技术，目前在中国乃至全球的CCUS项目中占据主导地位，但其收益严重依赖于油价，经济上可持续性较差，因此我国CO₂-EOR应用案例不多。”中国环境科学研究院阳平坚博士介绍，“当前CO₂-EOR主要应用案例集中在美国、加拿大和欧洲，尤其是在美国近年页岩油气开采中应用广泛。”

因此，即便现阶段煤炭在能源结构中的高比例短时间内难以改变，也可以在油气行业合理利用CO₂-EOR技术，封存CO₂、缓解环境压力的同时，可以有效保障国家能源开采以及供应安全。在全球应对气候变化背景下，我国能源企业应该顺势而为，加快CCUS商业化应用技术瓶颈突破，及早抢占能源转型新的战略制高点。