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英国能源转型系列专访之一:高成本、低碳价,我们还需要碳捕集、利用与封存(CCUS)技术吗?

作者:蔡译萱 时间:2017-01-09浏览量:323 2 0     

CCUS,即二氧化碳捕集、利用和封存技术,能在不改变现行生产模式的前提下使碳排放大幅减少,有助于将全球温度上升幅度控制在2℃之内,对以煤炭生产消费为主的国家控制二氧化碳排放作用尤为突出。 

使用这一技术捕捉到二氧化碳气体后,将其安全输送至地下废弃的石油、天然气井中进行永久封存。CCUS技术作为现有油气井增产的手段之一已经使用多年。

利于减排,驱油增产是CCUS技术的独特优点,但是与其竞争对手可再生能源相比,它的软肋是成本,且拉动就业等协同效应弱,难以大规模推广。与之挂钩的二氧化碳价格,由于碳价低迷,也不利好CCUS投资发展。如此困境下,“脱碳”路线还有何驱动力?应对气候变化与能源转型,英国如何选择?

在第三届广东国际CCUS专家研讨会上,eo记者专访了英国原能源与气候变化大臣Charles Hendry 与英国下议院能源与气候变化专门委员会前主委Tim Yeo,就CCUS的成本、风险及与之挂钩的碳市场体系等热点问题进行探讨。Charles Hendry表示目前英国还没有大规模的CCUS项目,英国在能源转型中推广可再生能源与核电,进行低碳技术推广。

面对CCUS技术无可回避的成本问题, Tim Yeo称,中国煤炭工业规模庞大,燃煤发电量占全国总发电量的2/3,在中国,降低成本的机会更大。

面对当前的碳价低迷, Charles Hendry认为碳价本身并不能支撑CCUS技术的发展,除非它能达到一个非常高的水平,但碳价高又将带来其他不利的影响,所以需要其他政策来拉动投资。

谈到中国2017年即将启动的全国碳市场,Tim Yeo称,中国已将欧盟碳市场失败的原因纳入讨论,碳税以及碳交易机制会形成更高的碳价,但是碳价增长是一个长期的过程。

eo未来能源的竞争有两条路线,一条是脱碳过程,即主要基于氢能的集中式能源系统,包括大规模的零排放电厂,另一条是发展分散的可再生能源系统,如风电,光伏发电,英国是两条路线并举还是各有侧重?能否举例说明?

Charles Hendry英国有许多老旧的燃煤电厂,我们正处于驱逐燃煤电厂的阶段,因此新的投资主要在于扩大核能,海上风电、其他可再生能源等低碳技术的规模。对英国来说,用节能高能效的项目来降低整体能源需求是主要目标。英国的低碳化路线是发展可再生能源以及核能来推广低碳技术,而不是应用CCUS技术。目前,英国没有大规模的CCUS项目。现实地说,不论是天然气还是煤,这种技术不会在旧工厂应用而是投放到新工厂。

同时,天然气在英国也扮演着重要的角色,虽然对天然气的需求正在逐渐下降。可再生能源的发电比例已经从6年前在总发电量中占比5%到现在占比达25%,这一发电量占比的大幅增长是很重要的变化。我们也在发展中国参与投资核电站,为此建立了许多基础设施,这些都是英国能源转型与低碳化的主要推动力。 

eo:目前全球在运行的CCUS项目有10个,主要集中在美国、加拿大、挪威、日本和中国,英国作为支持ccs商业推广的一方,在此领域主要在做哪些研究?

Tim Yeo除了在核能、可再生能源、提高能源效率和需求测方面投入努力进行减排之外,目前世界上还有许多国家在大量消费煤炭,其中也包括中国,所以说我们需要CCUS。目前我们在此领域主要专注于同中国的合作项目。我们也密切关注CCUS技术在加拿大、美国的发展。

英国渴望和中国南方地区合作的原因之一,是英国具备和广东及其他华南省份相似的地理条件适合碳封存。由于北海蕴藏丰富的石油和天然气,有近40年的开发历史,我们在那里进行了许多海上碳封存的项目。我们目前正在广东用性价比高的方法建设管道,对碳进行离岸封存。 

eo CCUS技术有很高的成本,消耗能源多,在商业推广方面有很大挑战,目前CCUS主要是靠技术而不是市场在推动发展,并且现在碳价太低,CCS技术的减排成本在48美元/公吨-109美元/公吨之间,这就意味着,当前欧洲市场的碳补贴价格还需要再增加6倍才能使CCUS技术具备价格竞争力。成本这么多年并没有突破性的下降,是否有新的技术替代它?

Charles Hendry最初的示范项目,我们可以将其称为开拓者,它是为了检测我们是否能在一定条件下进行这项工作,这与后期大规模的技术商业化之间是有区别的。在初始阶段需要不同的机制来支撑,并不仅仅依靠市场带来资金。在初始阶段了解到未来会发生什么会非常利于日后项目进程,如果将经验运用在项目中就能够减少成本。

在英国,我们的方式是通过市场,用不同方式给予新兴科技支持。长期的目标是是这些技术具有竞争力,并且与其他技术相互竞争。我们承认新技术早期需要更多支持因此我们有对此进行扶植输出的一套规则。碳价自身并不能支撑CCUS技术的发展除非它能达到一个非常高的水平,但那恐怕又将带来其他不利的影响,所以需要其他政策来拉动投资。 

eo:英国有哪些政策支撑CCUS技术的投资,能否举例说明?

Charles Hendry在英国电力市场改革的过程中,人们可以投资可再生能源或CCUS的低碳技术,每发一度电,投资人都会收到相应的担保价格。对于核电和一些可再生能源来说,担保价格的期限可达35年。通过这种方法,投资者知道他们投资的电力可以获得价格保证。这种长期的确定性促使他们投资。另一种方法是,我们希望项目之间逐渐可以互相竞争,随着时间拉低价格,正如我们在海上风电所看到的那样。 

eo CCUS技术高成本,耗能多,靠技术而不是市场在推动发展,且碳价低,面对这些难关,您认为这项技术是否还值得大力发展?

Tim Yeo我认为我们需要CCUS这项技术,首先英国的优势在于对CCUS研究的支持。包括爱丁堡、谢菲尔德等在内的几所大学,均在碳捕集领域有很强的专业性。其次,我们有很强的机会在试点机制下测试我们的技术。重要的壁垒是高成本,我们需要把成本降下来,只有通过扩大规模才能降低成本。我们确实有充足的碳封存设备,如果我们把CCUS广泛应用到天然气、煤炭,在英国就能有很大规模的发电了。但是我认为中国大规模发展这些项目的机会很大,因为中国的煤炭工业规模庞大,煤炭发电量占全国总发电量的2/3。这里降低成本的机会大于英国。并且我们与中国合作,也欢迎中国参与进英国的CCUS项目,CCUS确实存在降低成本的潜力。 

eo:现在发展CCUS的背景发生了变化,在巴黎协定之前,《京都议定书》中减排的机制是“自上而下”地给发达国家规定减排指标。巴黎协定采取的机制是各国自觉地“自下而上”地提出国家自主决定的减排目标和行动计划, 以各国的自愿合作行动为基础,开展全球的减排行动。应对气候变化的背景从强制减排变为自主贡献,那么现在发展这项技术还有驱动力吗?

Tim Yeo现在正在发生两件事,第一,巴黎协定后,几乎所有国家都同意有挑战性的减排目标,包括中国。要在2030年以前达到二氧化碳的排放峰值,英国、欧盟也都面临极具挑战的目标。CCUS这项技术成为依然具有高比例燃煤发电工业国家的中心技术。这种影响就像机场对许多国家的重要性一样。除此之外,我预期碳价会逐渐提升,这并不会发生在未来23年,确切的说是未来15年内。我们会看到碳税以及碳交易机制会形成更高的碳价。这会在煤炭、天然气和低碳技术中实现平衡,这将非常有帮助,并且我们可以在CCUS的发展中加速这一进程。 

eo在制定碳价的过程中,英国同时并用最低碳价和碳交易两套机制,今年10月,英国二氧化碳价格暴涨至18英镑,这也导致煤炭用量减少,碳价高对英国的能源产业有怎样的挑战?能否保障英国的电力供应?

Charles Hendry最低碳价政策是为了给投资者一个清晰的信号,这一点欧洲的碳交易机制没有做到。在欧盟碳交易机制建立早期出现的错误,意味着它不是一个值得信赖的拉动投资的驱动器。在英国,我们想清晰地传递出二氧化碳成本的信号。

因此,最低碳价正在推动一些变化,但它与市场改革的其他部分有区别,它是通过补贴的水平来刺激人们投资,补贴水平由差价合同来保证,主要通过缴纳碳税而不是二氧化碳价格。所以这是我们保障碳价措施的一个有用的补充,但并不是最重要的驱动力。

Tim Yeo高碳价会对产业会有所影响,但影响是逐步辐射的。我们设置最低碳价的目的是使碳价保持每年增长,并非逐月增长。 

eo中国将在2017年在全国范围内推广碳交易,近期在7个试点的交易情况是碳价在27.88美元/公吨之间浮动,交易量不高且碳价低,怎样的碳价是合理的碳价?

Tim Yeo我理解这种情况。我们期望中国的碳交易体系能在一开始设立有上限和下限。因此中国市场早期的这些价格与欧盟碳市场的情况类似,二氧化碳价格接近最低碳价,每个人都意识到碳价处于这么低的水平对投资有不利影响。这个价格应该逐渐提高变成有利于人们投资的情况。我曾有45年参与探讨广州碳交易体系的试点工作和全国碳市场的设计制定,也在督促中国碳交易体系的设计者从欧盟的碳市场吸取经验和教训。

欧盟的问题主要在于一开始的碳排放配额很高,这是欧盟碳交易体系失败的一个原因。其次是存在有大量增长的免费排放配额。在中国,这两个非常重要的障碍已经纳入了讨论,我们会在2017年底前知道结果如何。但是也要警惕碳价在开始的一两年特别高,对一个新的全国碳交易市场几乎是不现实的。碳价的增长是一个长期的过程,如果我们希望CCUS的成本大范围下降,我们希望中国碳市场的碳价能上升,现实地说,我认为2020年以后碳价会有巨大的进步,但是这不是一朝一夕能促成的。

Charles Hendry我认为二氧化碳价格不是政府应该尝试决定的。我们设置最低碳价是将其作为一个指标,但首选始终应该是市场决定什么是正确的碳价领域。政府起到的作用只是通过同意逐渐减少碳排放配额,以此驱动碳价提升。事实证明变革应该逐步推进,这是一个长期的过程。对于想实现快速转型的国家来说很困难,因为这些国家的某些地区会比其他地区受到的影响更大,就像拥有大量重工业的区域比新兴技术受到的影响更早也更大。因此,为了国家的经济利益,我们必须管理协调好这个过程。

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