碳捕捉技术加速迈向规模化

■本报记者 王林

在碳治理领域，碳捕捉和封存(CCS)以及碳捕捉、封存与利用(CCUS)技术因为高成本投入和技术可行性一直备受争议，但全球多国CCS/CCUS项目近期出现实质性进展，这似乎预示着日趋成熟的碳捕捉技术正加速迈进规模化阶段。

■■ 多国碳捕捉项目进展显著

3月26日，中国海油发布消息称，日前中国首口海上CCUS井在位于珠江口盆地的恩平15—1平台开钻，预计10年累计规模化向海底地层注入二氧化碳超100万吨。2023年6月，中国海油在恩平15—1油田投用中国海上首个CCS示范工程，截至目前已累计安全运行近13000小时，回注二氧化碳超18万吨。

同一时期，挪威北极光CCS项目第二阶段做出最终投资决定，计划将二氧化碳运输和封存能力从第一阶段的每年150万吨提高到至少500万吨。第一阶段将于今夏启动，首批二氧化碳将通过110公里管道运送到北海海床下2600 米处的海上封存点永久封存。第二阶段扩建工作以现有陆上和海上基础设施为基础，增加陆上储罐、新建码头、增加注入井以及新建二氧化碳运输船，预计将于2028年下半年完成并投产。北极光CCS项目集中了不同的碳运输和封存技术，包括运送液态二氧化碳船舶、接收终端、将液态碳注射至海床的输送管道以及海床设备等。

值得一提的是，马来西亚国会于3月通过一项推动CCUS技术发展的法案，旨在将CCUS视为国家经济增长新动力。马来西亚计划今年启动该国首个CCS项目Kasawari，预计每年捕获400万吨二氧化碳并注入M1油田。马来西亚石油管理局表示，在马来西亚16个枯竭油田中，已经确定了超过46万亿立方英尺潜在碳封存能力。

马来西亚石油管理局高级副总裁Mohamed Firouz Asnan表示，除了为本土项目提供碳封存解决方案，还将向第三方提供过剩封存容量，从而将马来西亚打造为区域CCS中心。“60%的封存容量分配给马来西亚，剩余40%提供给第三方。”他说。

美国西方石油公司首席执行官维姬·霍尔卢布将二氧化碳描述为提高油藏产量的重要工具。“二氧化碳泵入储层提取原油的效果比水好得多，我们利用这种方法从常规油井中可以回收75%的原油，而之前的回收率为50%。”她表示。

■■ 高成本仍然制约商业落地

标普全球大宗商品市场洞察在《2025年清洁技术主要趋势》报告中指出，2025年有望成为CCUS项目的里程碑之年，预计将有约7000万吨碳捕捉能力获得最终投资决定。

当前，各地区相继宣布的碳管理战略显著减少了CCUS项目的不确定性，超过50%的预期碳捕捉能力位于已建立具体碳管理框架的地区。标普全球大宗商品市场洞察指出，碳管理目标结合创纪录的碳承购协议创造了有利环境，为未来几年CCS和CCUS项目部署奠定基础。

根据国际能源署数据，全球约有700个CCS项目正在筹建中。市场预计，随着未来10年更多商业CCS项目落地，CCS技术中期减排价值将得到验证。不过，截至目前，高成本仍然是制约CCS和CCUS技术商业落地的主要挑战。

美国碳捕集联盟执行董事Jessie Stolark表示，美国已宣布CCS项目超过275个，如果没有税收抵免，这些项目几乎都会消失。“CCS需要投入大量资金，业内一直在寻找经济上可行的CCS技术解决路径。截至目前，CCS工业规模设施整体进展缓慢。”

去年10月，英国宣布，将在未来25年投资284亿美元支持英国首批CCS项目，其中3/4资金来自消费者。这随即在英国国内引起争议，对于政府让民众为CCS技术“买单”表示担忧。对此，英国下议院公共账目委员会2月公开表示，英国政府没有有效评估此举对家庭和企业的财务影响，将在无形中给经济和民生带来很大影响。

“在英国，CCS仍然是一项未经证实的技术，我们担心这将对消费者和工业电费产生重大影响。”公共账目委员会主席杰弗里·克利夫顿—布朗强调。

■■ 工业碳移除承诺不断增长

挪威北极光公司海事经理Conner Love表示，CCS市场与5年前相比发生了很大变化，当时液化二氧化碳运输船还是新鲜事物，被认为具有潜在高风险，因为投资回报率未知。但现在，仅北极光CCS这一个项目就可以迅速建立一支相当规模的船队，包括大约10艘二氧化碳运输船。“这足以证明，CCS技术潜力大、市场潜在价值高，未来会有更多参与者。”

油价网援引一份预测报告称，2024—2031年间，全球CCS市场将以16%的复合年均增长率增长，这主要受到公共和私营部门投资增加推动。其中，北美和欧洲地区增长将较为明显，这两个地区主要围绕直接空气捕捉技术、将二氧化碳转化为化学品或燃料的碳利用技术、大规模碳储存中心建设这3个方面发力。

英国市场调研公司IDTechEx预计，到2045年全球碳捕捉能力将达到每年25亿吨，这意味着2025—2045年间CCS市场复合年均增长率将达到18.5%。

IDTechEx指出，碳捕捉技术虽然已经成熟，但由于能源需求高，所以成本投入仍然很高。为了降低碳捕捉成本，业内正在开发其他替代技术如新兴溶剂，吸附剂、膜，低温方法等。

当前，工程碳移除技术正变得越来越重要，这是通过工程技术手段直接从大气中捕获并储存二氧化碳的过程。尽管成本高昂，但过去3年，工业碳移除承购协议却不断增长，这反映出企业对此类技术的高度兴趣，以及政策支持不断加强。不过，现有碳移除项目在质量方面仍面临挑战，这推动了对高质量解决方案的需求，如直接空气捕捉技术和生物质能碳捕捉与封存技术。

标普全球大宗商品市场洞察指出，去年工程碳移除承购协议中，生物质能碳捕捉与封存技术占据87%的份额。由于生物质能碳捕捉与封存项目规模较其他工程碳移除项目更大，使其成为扩大碳移除颇具吸引力的领域。