在全球变暖,气候变化日趋严重的背景下,碳捕集、封存和利用(CCUS)技术逐渐被世界各国公认为是最具潜力的一种碳减排技术。
近日,宁夏回族自治区国土资源调查监测院赵震宇等科研人员在详细阐述 CCUS 技术的起源、概念、定位和演变过程的基础上,通过对比国内外 CCUS 技术的政策法规、示范工程和碳排放交易系统发展现状,系统总结了中国自 2016 年加入《巴黎协定》(2016 年签署的气候变化协定)后,推动 CCUS 技术发展所做出的巨大努力。
研究结合生态文明建设及“碳达峰”“碳中和”目标分析了中国 CCUS 技术现存问题,为进一步推动该技术发展提出相关参考意见。
6月23日,这样研究以《“双碳”目标下:中国 CCUS 发展现状、存在问题及建议》为题在《环境科学》进行了网络首发。
亮点论述:
5意见和建议
当前中国 CCUS 从国内工程经验积累、技术研发加快、应用前景广阔、国际投资持续加大和研究广泛开展的情况来看,CCUS 技术作为中国今后应对温室效应的主要方向,已具备大规模推广的条件。因此逐步解决现存问题,建立系统的可复制、能推广的长效机制,CCUS 一定会迎来蓬勃发展,形成绿色发展新常态。
5.1建立针对 CCUS 的完善法律法规和政策体系
政府部门制定的法律法规、行业标准、产业政策、规划设计对宏观指导 CCUS 推广发展中发挥着指挥棒作用。因此建议:①加快建立 CCUS 法律框架,在完善现有政策的基础上,制定 CCUS 相关产业试行政策法规,例如封存选址用地办法、开发利用方案模板、台账管理制度、生态补偿办法与标准、生态环境监测目标、环境治理任务和资金保障、风险预警机制、紧急事故处理预案和安全事故责任认定与追责(包括跨界责任认定)等,一方面为项目建设运行提供约束和依据,另一方面为其提供法律基础经验,使 CCUS 技术法制化发展;②通过示范工程经验先行出台社会团体标准、地方标准和行业标准,让企业在 CO2 捕集方式、捕集纯度、利用方式、管网设计、管道输送量、封存选址和封闭方式等方面有法可依,最终形成国家标准, 使 CCUS 技术标准化发展;③建立项目审批和许可制度,明确项目的申请门槛,将全流程技术环节涉及到的内容统一纳入同一监管平台,将许可制度贯穿整个项目周期,使 CCUS 技术规范化发展;④参考发达国家出台的鼓励措施,例如美国的 45Q 法案,结合我国各地实际情况,制定条理清晰的优惠推进政策,包括优先投放建设用地指标、财政补贴专项基金、税费减免(所得税、增值税、设备购置税等)和多样化贷款融资渠道等,以此降低成本,减轻企业负担,使 CCUS 技术商业化发展。
5.2建立跨部门、跨行业合作平台
CCUS 全流程项目涉及多个技术环节和行业部门,类似于中国在矿业领域推进的绿色矿山建设,仅靠某一部门或者企业、团体和高校,无法全面、有效和科学的进行监督管理和研发运行,因此应建立跨部门、跨行业合作平台进行协调与沟通。具体包括:①企业方面,作为实施 CCUS 工程的主体,特别是大型国有能源企业应将碳中和战略目标纳入企业中长期规划,在先行推广阶段主动投入,以宝贵的示范工程积累技术、商业和管理经验,并积极探索建立可以共享经验及成果的合作交流平台,例如技术工艺、减排效果、环境影响、经济效益、运行流程、风险监测和管控效果等,为其他相关企业提供借鉴,进而为国家制定相关政策提供依据;②政府方面,结合“双碳”目标,梳理各部门职能作用和范围,借鉴国外先进监管措施,取长补短加快推进制定空气、土壤、地下水、生态系统和安全风险等方面的监管体系,形成联席会制度,加强业务交叉沟通,形成合力共同提高监管效率、力度和覆盖面;③社会方面,积极鼓励社会团体和高校加入合作平台,主要负责开展校企合作和技术攻关,理论指导实践,实践反馈问题,实现理论与实践的相互验证、补充,形成全面的产学研深度融合。另外,在合作平台的基础上,还应建立可量化的评估体系,例如参照《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》(2016—2018 年)[73],分别对不同评价指标和不同技术进行量化赋分,各项评分结果不仅有助于政府部门进行针对性的奖励和惩罚,而且可以快速为企业和社会机构提供改进方向。
5.3完善碳交易系统
借鉴欧盟、美国和韩国的碳交易系统,从实际国情出发,加快完善中国碳交易体系,具体包括:①完善碳交易市场顶层设计。政府部门统筹开展全国能源行业碳排放总量核查工作,通过总量交易与区域交易相结合的方式,从地区经济、行业差异、技术措施、生产状态等方面合理确定配额分配比例,适时引入有偿配额发放机制,探索市场化运营和碳定价机制;②加强监管,激发内生动力。一方面,对碳排放权划转、
交易备案、供求信息、年度总量指标完成情况进行监督管理,形成问责机制,规范碳交易规则。另一方面, 出台激励政策,包括碳基金、抵押贷款、绿色融资等。同时,扩大碳交易覆盖面,借鉴土地增减挂钩跨省交易模式,将西北地区植被换算成可供跨省交易的碳排放配额,即产生生态效益又丰富交易品种,从而引导各地区积极探索碳交易供给形式,激发市场活力。
5.4建立环境影响评价机制
尽管 CCUS 技术的减排效果显著,但具有不确定性风险,其中最大隐患在于 CO2 封存和运输过程中的泄露,可通过现有不同类型的示范工程经验,建立数字模型和分析处理系统,对各工程所在地的空气、植被、地形、土壤、水资源、储层温压、CO2 羽流状态(体积、温度、压力和逃逸)、生态系统和居民健康等进行监测,一方面为我国设计全面立体的环境监测机制提供探索经验,另一方面为我国建立 CCUS 环境风险防范体系和事故应急预案提供依据。
5.5统筹发展,加强技术研发与国际合作
实现“碳达峰”和“碳中和”战略目标,CCUS 技术仅仅是其中的一项技术措施,同时还包括清洁能源发展、提高行业能效、源头减排和绿色经济转型等多个方面内容。中国需立足实际国情,从可行性、持续性、经济性、技术性和安全性等角度综合考虑 CCUS 工程的战略布局和资源配置,因此①紧抓经济转型、产业升级和供给侧结构性改革的机遇,利用 CCUS 技术对水泥、钢铁、燃煤电厂和合成氨厂等现有设备进行加装改造,在因地制宜节约成本的基础上延缓设备使用寿命,同时调整能源结构,强化节能减排措施和绿色低碳的清洁能源技术,从源头减少碳排放量;②在明确技术路线图、战略定位和发展目标的基础上,继续加强 CCUS 技术研发和 CO2 的应用创新,围绕重点研究方向和技术弱点,例如富氧燃烧和管道运输,统筹安排重大科研任务和示范工程,探索形成 CCUS 与能效提升、终端节能、储能、氢能等交叉组合的发展模式, 达到降低成本、降低污染、提高效率、增加收益的根本目的,从而掌握核心竞争力;③时刻关注、把握国际 CCUS 技术发展趋势,加强国际交流,将人才引进与国际化培养相结合,扩大国际企业建设准入,通过合作完善全流程示范经验、成熟碳交易系统和先行政策法规,加快推进中国 CCUS 技术发展;④积极向国际社会积极展示我国碳减排的责任担当和实际行动,以此促进 CCUS 纳入多边和双边合作机制,例如《京都议定书》的 CDM 合作机制[74],协同推动构建人类命运共同体。
5.6正确引导,大力宣传
CCUS 项目的推进过程实际是绿色发展理念的一种传播与推广。建议充分利用“互联网+”理念,通过政策法规、文明标语和新闻媒体等不同平台和媒介,在国内正确宣传 CCUS 技术的目标、远景、经验和成效, 引导各级政府、企业、群众认识到绿色转型发展是科学、持续、长久的过程,不能脱离国情实际,跃进式发展。在此基础上,成立相应的行业中介组织,对各级人员进行相关知识培训和能力建设,发挥以点带面的辐射效应,使广大群众树立绿色发展人人有责,促使 CCUS 技术带来的环境效益、经济效益和品牌效益深入人心,形成良好的生态文明建设氛围。
CO2利用相关技术
全球主要国家 CCUS 政策法规
全球主要 CCUS 示范工程
国内研发与示范工程概况
引用格式:赵震宇,姚舜,杨朔鹏,王小龙.“双碳”目标下:中国CCUS发展现状、存在问题及建议[J/OL].环境科学:1-15[2022-06-24].DOI:10.13227/j.hjkx.202203136.