碳捕集、利用与封存技术正迎来前所未有的发展机遇。
共3700字｜建议阅读时间 6 分钟
文 | 漫天飞雪
能源转型的时代变局之下，一个新兴产业快速崛起。
近日，海上“巨无霸”中国海油联手壳牌、埃克森美孚两大国际石油巨头，在中国广东启动了一项千万吨级二氧化碳捕集、利用及封存（CCUS）项目。
其规模之大，从中国此前所有在建或运行的CCUS工程来看，可谓前所未有。
经过多年科研攻关与实践的酝酿，如今，中国CCUS产业正迎来它的发展春天。这项曾经离我们还很遥远的创新性技术，正在加快脚步，登上中国能源产业的历史舞台。
01
千万吨级规模
三巨头联手打造中国之最
6月27日，中国海油、壳牌、埃克森美孚与广东省发展改革委签署谅解备忘录，合作寻求在大亚湾国家经济技术开发区建设大亚湾区海上规模化碳捕集与封存集群研究项目的机会。
四方拟共同建设中国首个海上规模化碳捕集与封存集群，其储存规模可高达1000万吨/年。
无论从封存规模还是合作各方实力来看，这都是顶级配置。
CCUS技术可以把二氧化碳分离并收集起来，封存到地下或加以利用，一举实现大规模碳移除。刚刚过去的两年，中国的二氧化碳排放量已经分别达到了98.94亿吨和119亿吨。想用未来不到40年实现净零排放，CCUS被认为是不可或缺的必备手段之一。
壳牌公司在今年1月份发布《中国能源体系2060碳中和报告》表示，中国目前有40多个CCUS试点项目，总封存量300万吨。而上述工程将在中国首次达到千万吨级封存能力，如果顺利实施，对全行业来说都将产生示范和带动作用。
生态环境部环境规划院去年发布的CCUS年度报告预计，到2030年，中国全流程CCUS（按250公里运输计）技术成本约为310—770元/吨二氧化碳，2060年将逐步降至140—410元/吨二氧化碳。
若就此估算，上述项目意味的是上百亿元体量的庞大市场。
图片来自：中国海油“碳达峰、碳中和”行动方案纲要
整个CCUS产业链由捕集、输送、利用与封存、二氧化碳监测等环节构成，其中涉及石油、化工、发电、冶金、水泥等工业领域，参与主体众多，背后是千万个公司和商业机会。
首先，对石油企业来说，开展CCUS项目，不仅有助于自身的碳减排，利用二氧化碳驱油，能有效提高采收率，这具有直接的实质性价值。
其次，在明确的“双碳”压力下，其他工业企业也将面临严格的碳排放量限制，未来可能花钱减碳，衍生出一系列新的商业模式。
CCUS既能满足石油企业自身的减碳要求，又能助力石油开采，并为石油公司开拓面向未来的新业务领域，可谓一举多得。
此外，产业链中还蕴藏着其他可供挖掘的机遇点，比如在运输环节，罐车、管道等运输方式或储备装置等，都可能成为企业发展新的机会。
Rystad Energy近日发布研究显示，碳捕集与封存开发方面的服务支出将在未来10年中飙升，从2022年到2025年翻两番，这4年全球累计支出将超过500亿美元。
据统计，仅2021年各国就宣布约100个新CCUS项目，如果都能顺利推进，到2030年全球碳捕集能力将翻两番，至1.6亿吨/年。
而在国际能源署2050年全球能源系统净零排放情景下，这一数据2030年要达到16.7亿吨/年，2050年达到76亿吨/年。
加速CCUS产业发展势在必行。在这样的全球背景下，大规模CCUS项目同样在中国按下了“加速键”。
02
建设中国乃至全球样板工程
那此次中国海油和两大国际巨头所规划的新项目，具体将如何展开呢？
根据现有资料，上述项目将通过捕集装置，收集大亚湾区各企业在生产中排放的二氧化碳，压缩后，以管道等方式输送到附近符合条件的海域进行封存或地质利用。
在谅解备忘录签署之后，各方将开展联合研究，主要方向包括评估技术方案、构建商业模式、明确政策支持需求等。
大亚湾工业园区拥有40余家石化企业，是中国重点发展的七大石化产业基地之一，碳排放源较为集中。
根据初步测算，珠江口附近海域具备良好的二氧化碳封存条件，该海域二氧化碳封存容量超千亿吨，可为大亚湾乃至广东沿海的规模化CCUS产业集群提供丰富的封存资源。
项目预计，第一阶段将达到二氧化碳封存量300—500万吨/年，对中国海油、壳牌和埃克森美孚在大亚湾石化区排放的二氧化碳实现全面捕集和封存，减碳效果相当于植树2700万—4500万棵。第二阶段力争实现二氧化碳封存量达到500万—1000万吨级。
合作各方表示，将强强联合、优势互补，合力将项目打造成中国乃至全球CCS/CCUS产业发展的样板工程。
03
国际石油巨头看好中国CCUS潜力
中国碳移除市场体量非常庞大。数据显示，在碳中和目标下，中国CCUS减排需求为：2030年0.2—4.08亿吨，2050年为6—14.5亿吨，2060年则达到10—18.2亿吨。
壳牌预测，2060年在净零排放能源体系中，中国每年需要捕集并永久封存13亿吨二氧化碳。
从目前的300万吨到每年13亿吨，意味着要在近40年间提高400倍以上，中国现有的CCUS项目规模需要进行大幅度扩展。
此外，中国还拥有庞大的地质潜力，估计地下封存量高达2.4万亿吨。壳牌、埃克森美孚等国际石油巨头已经看到了中国碳移除市场的广阔前景。
壳牌新兴能源解决方案执行副总裁 Anna Mascolo说：“中国对碳捕集与封存需求的激增为壳牌行业脱碳相关业务创造了良好的发展机遇。”
Anna Mascolo认为，该项目不仅能够满足不断扩建的南海石化项目和该地区其他工业企业的减排需求，更将助力壳牌整合和扩大在中国不断增长的低碳能源业务。
壳牌在碳捕集与封存技术领域的研发与应用已有20多年历史，全产业链技术体系成熟，处于行业领先地位，并已在全球部署了多个项目，包括加拿大QUEST项目、挪威北极光项目等。
基于此，壳牌计划在更多国家探索项目机遇，今年4月份，还在中国与陕西榆林经济技术开发区签署了CCUS联合研究协议，以协助榆神工业园实现大规模减碳目标。
埃克森美孚方面，对于此次在广东项目的启动，公司低碳方案业务总裁 Dan Ammann 评价说：“与政府和行业的合作是释放未来碳捕集与封存机会的重要部分，具有大规模减少全球经济重要领域排放的潜力。”
Dan Ammann表示，可再生能源技术对于帮助实现社会的净零目标非常重要，而碳捕集与封存是一项安全、经验证的技术，可以使高排放领域减少排放，如制造业、发电、炼油、石化、钢铁和水泥行业。将公共和私营部门联合起来，共同利用碳捕集与封存来减少工业排放具有广阔的前景并将提供巨大的机会。
埃克森美孚同样在脱碳领域积累颇丰，发展水平全球领先，过去30年间捕集的二氧化碳就已经超过了亿吨级规模。去年，埃克森美孚还宣布要在墨西哥湾建立亿吨级的CCUS离岸封存集群项目的规划，如果顺利实施，封存规模将成为全球之最。
04
一批大规模CCUS工程即将落地
数据显示，目前全球正在运行的大型CCUS示范工程，每年可捕集封存二氧化碳约4000万吨。
然而，中国在运行工程中以几十万吨不等的小型项目居多，唯一一个达到了百万吨级的是今年刚刚建成的齐鲁石化—胜利油田项目。
从技术层面和发展潜力来看，中国已经取得了显著进步，且具备大规模示范建设的能力。但从产业发展角度来说尚处初期阶段，发展规模与国外存在不少差距。
在看好中国CCUS机遇的同时，壳牌也指出，中国目前的主要挑战在于，如何创造条件来支持利益相关方投资建设大规模CCUS设施（尤其是作为工业脱碳解决方案的CCUS设施）。
壳牌建议，中国需要从现在开始，采取公共政策行动。具体行动将包括一个强有力的、不断上调的碳定价机制，使CCUS在长期内具有商业可行性。并对CCUS减排给予奖励等。
在短期内，政策层面要为捕集技术商业化提供支持。还需要发展碳运输基础设施，降低投资风险和资本成本。
尽早布局才能不落人后，大规模产业化发展迫在眉睫。国内各大能源企业正积极加码CCUS领域技术研发和设施建设的投入，推动商业化拐点的早日到来。
梳理各大石油公司的拟建项目规划就能看到，我们即将迎来一个大型工程纷纷涌现的时期。
中国石油已经明确提出，将启动松辽盆地300万吨CCUS重大示范工程，并部署大庆、吉林、长庆、新疆等油田重点开展“四大工程示范”，辽河、冀东、大港、华北、吐哈、南方等油田开展“六个先导试验”。
中国石化方面，“十四五”期间将依托南化公司等炼化企业，力争在所属华东油气田、江苏油田等再建设百万吨级CCUS示范基地，实现CCUS产业化发展。
“第四桶油”延长石油拟建500万吨/年CCUS工程，该工程总体规划设计编制设计项目已于今年2月份发布中标公示。
民营油服龙头通源石油拟在新疆库车投资建设百万吨CCUS项目，项目总投资规模约10亿元，目前已成立合资公司。
中国海油方面，在此次签约完成后，就正式对外发布了详细的“双碳”行动方案，“建设零碳产业示范”被列入未来近30年间着重发展的23项重点工程之一。
而时间往前看，在今年3月，中国海油宣布启动CCUS重大科研专项，这也是其集团公司首批批准的“十四五”重大项目。
中国海油还进行了多方面的尝试，去年启动了首个海上二氧化碳封存示范工程，并设立了CCUS揭榜挂帅项目。一系列动作，可见中国海油加大力度发展CCUS产业的决心。
作为中国CCUS发展的重要推动力量，石油类企业正加速技术研发，扩大工程规模，并积极尝试进行商业化探索，推动全行业乃至全国的碳减排进程。