碳捕获的未来看起来充满希望的 3 个原因

原创零碳达人立青碳中和技术实战2023-04-30 07:55发表于上海

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碳捕获将在能源转型中发挥关键作用，尤其是在电力、钢铁、水泥以及石油和天然气等重工业中。

公司正在拥抱碳捕获的潜力并投资于这项技术。

政府激励措施将进一步刺激投资，但工程、采购和建筑行业将在提供更经济的解决方案方面发挥关键作用。

不到八年。作为到 2050 年实现净零排放的竞赛的一部分，这就是世界必须将全球排放量减少一半的时间。然而，在城市化进程不断加快的世界中，能源需求持续增长。

随着地球竞相实现这些净零排放目标，满足能源需求的同时平衡可持续性对于全球社会的繁荣发展至关重要。虽然这是一项紧迫的挑战，但有几种有前途的技术可以帮助我们满足这些多方面的需求。

碳捕获及其在能源转型中的作用

碳捕获、利用和储存 (CCUS) 是这些关键技术之一。通常称为碳捕获，它是捕获工业设施排放的二氧化碳并重新使用或储存它们的过程，而不是将它们释放到大气中。

对于电力、钢铁、水泥、石油和天然气以及化工等排放量大的行业，碳捕获有可能从根本上减少环境足迹，捕获超过90%的二氧化碳排放量。

这些行业在能源转型中发挥着关键作用，为我们的世界提供繁荣所依赖的能源和资源，同时为风力涡轮机和太阳能电池板以及氢和其他可再生能源提供低碳钢产品。

这些重工业的净零排放不仅仅是一个白日梦。一份 2019 年 IEA 报告模拟了实现《巴黎协定》目标的情景，发现碳捕获预计将贡献水泥、钢铁和化工行业所需减排量的 27% 。

这项经过验证的技术已经存在了几十年，但面临着经济挑战。虽然捕获的碳有可能成为一种收入来源，作为合成喷气燃料和锂离子电池化学品等产品的原料，但它主要只是——潜力。

当运营商考虑在现有设施中增加碳捕获时，他们必须在可持续性需求与经济性之间取得平衡。碳捕获可消耗高达三分之一的设施电力容量，从而增加成本并使碳捕获项目的财务可行性处于边缘。由于这些成本，一些碳捕获设施目前无法运行。当前市场的过度升级和通货膨胀正在推动进一步的挑战，使资金成为释放碳捕获潜力的最大障碍。

然而，尽管存在这些不利因素，但碳捕获的未来比以往任何时候都更有希望的三个主要原因。

1. 重工业正在拥抱碳捕获的潜力

重工业正在将碳捕集作为实现脱碳的现实途径，并进行了大量投资，2021 年宣布了100 多个新设施。全球水泥制造商海德堡水泥公司正在全球制定八项碳捕集计划。

世界上最大的石油公司阿美公司正在开发同类中最大的碳捕获设施之一，以支持氢气生产。美洲和欧洲最大的钢铁制造商安赛乐米塔尔 (ArcelorMittal) 将碳捕集作为其数十亿美元投资计划的一个杠杆。这三家公司都承诺到 2050 年实现净零排放。

这些设施追随示范设施的脚步，捕获比预期更多的二氧化碳，同时获得比预期更好的可靠性、成本和存储性能——证明它们可以经济地运行。业主正在扩大碳捕获技术，并将每天捕获 400 吨碳的试点项目提高到 13,000 吨甚至更多。

2. 全球各国政府都在支持碳捕获

今年夏天，美国通过了2022 年通货膨胀减少法案，将碳捕获税收抵免提高了 70%。作为3.19 亿美元投资的一部分，加拿大正在接受赠款提案，以提高碳捕获技术的可行性。还提出了碳捕获税收抵免。澳大利亚、欧盟、荷兰和英国等政府也推出了类似的激励措施。

然而，尽管这些政府激励措施至关重要，但碳捕获的经济模型通常仍面临挑战。

3. 行业合作正在创造创新、更经济的解决方案

碳捕获价值链发起了一项联合行动，以前所未有的规模减轻这些财务逆风。与传统的交易合同模式不同，价值链的每个成员都在合作开发解决方案以推动这些项目向前发展。从业主、技术许可方、工程、采购和施工 (EPC) 承包商到供应商，这是一种全新的合作关系。

承包商在项目的早期阶段就政府激励措施的最佳使用情况与业主和投资者进行接触，并帮助获得资金。认识到融资需求后，业主和 EPC 承包商正在共同努力，通过创新的合同模式来降低风险，这些模式产生切合实际的性能保证和进度条款，以减少过度设计并更好地控制成本。

真正的参与和协作也在向价值链的下游延伸。EPC 承包商和许可方在项目的早期阶段就材料和设计的经济路径与材料供应商和分包商进行接触。

例如，技术许可方正在与管道和泵供应商共享胺（一种用于碳捕获的关键化学品）成分，以确定最适合用途的垫圈以降低成本。这种类型的协作还产生了创新的解决方案，将项目占地面积减少了 30%，并且需要更少的材料来购买和安装。

除了降低材料成本外，这种前期规划还可以带来更完善的设计，从而降低风险并消除不必要的应急成本，这些应急成本通常可达总预算的 30%。结果是对私人和政府赠款融资以及经济上可行的项目进行更准确的估计。

实现碳捕获需要什么？

凭借强大的行业参与、政府支持和创新的供应链解决方案，碳捕集可以克服财务阻力，并为实现净零目标提供有竞争力的解决方案。这项技术的未来比以往任何时候都更有希望。

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