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报告原文：全球碳捕集与封存现状2020

Global-Status-of-CCS-Report-English.pdf

林佳乔:
大家好，欢迎收听磐之石《海外智库能源与气候变化报告解读》栏目。博采海外智库思想，探究公共政策逻辑，我是磐之石的林佳乔。

赵昂:
大家好，我是磐之石的赵昂，非常高兴我们又来到这一期报告解读栏目当中。我们的栏目主要聚焦于海外智库对于能源与气候变化政策的分析和看法，欢迎大家订阅转发我们的节目。上期节目我们解读的报告是来自于国际能源署IEA的一份关于碳市场和中国电力部门脱碳的研究的报告。那么我们本期来解读来自于全球碳补集与封存研究院的一个年度报告。

林佳乔:
这家机构自称是一个国际智库了，然后宗旨的话其实是在怎么样去推动CCS，CCS也就是碳捕集与封存的英文，这样的一个气候变化应对的减缓的一个技术怎么样在全球的一个应用。这个研究院的团队是有超过30位专业人士组成，这个机构也蛮有意思的话就是他是会员制的，会员的背景也是比较多样的，包括政府部门、跨国集团、私营企业研究机构，还有非政府组织。我看了机构的网站，他其实也是对外做一些咨询方面的服务。他的总部是在澳大利亚墨尔本，在北京、伦敦、东京都是有办公室。这个报告的主要编写人是布拉德·佩吉，他是这个机构的CEO，编写团队的话我就不详细介绍了。

赵昂:
我想这个报告也是顺应当下关于气候政策讨论的热点之一，关于如何真正的在巴黎议定书下实现到2050年全球碳排放达到净零的一个目标。那么碳捕捉和封存技术，CCS它究竟在本世纪中叶在实现全球净零的目标过程当中，能扮演多大的作用？我觉得这是一个报告分析的前提和一个关键点。那么从我们阅读报告的角度来看的话，主要取决于成本，就是CCS的实施的成本和它未来增长的规模，这两个因素会决定它扮演的作用有多大。当然如果说从各国的政府对CCS技术的重视的角度来看的话，明显的在过去几年，无论是欧盟还是美国，还是英国，他们对CCS在各国减排的路径当中所扮演的重要性显然是提升了这个看法。

那么从规模来看的话，这个报告指出说目前从2020年的数据来看，全球2020年的碳捕获和封存的量大概是4000万吨二氧化碳当量。那么照着这个报告所提出的一个目标，到2050年它要增长到40多到50亿吨，就要增加100倍这样的一个水平。这个规模的增长是非常大的。那么从成本来看的话，目前的报告的主要的观点是说只要政策和投资，政策利好、投资足够的话，它的成本下降是合理的，是一个合理的路径也会很快的会到这种大规模应用的程度。在过去几年在一些主要的试点的地方，无论是欧洲还是美国，还是澳洲还是日本，都有更多的新的项目的增长，在建的和实施的项目增长，在最近几年领先的是美国。所以我想这两个问题，它成本的下降和它规模的拓展是我们今天在讨论当中非常关注的一个要素。

林佳乔:
既然赵昂提到了规模，我们就从这个报告当中的一些图表说起。首先说一下这个报告其实有很多的信息量非常大的图表，它是用信息图的方式去呈现。关于规模的话，其实有一个图是呈现了从2020年的4000万吨二氧化碳，每年这样的一个级别增长到2050年56.35亿吨，每年这样的一个级别，增长的速度是非常快的。那到底是应用在哪些部门，在2050年的时候，所以报告就援引了国际能源署关于可持续发展情景中的关于CCS在未来应用的一个图。这个图中其实可以明显的看出来，在2050年的时候，主要的应用CCS的部门是煤电，然后是天然气。另外的话就是生物质加上CCS，之后我们可能也会讲到生物质加上CCS这种在报告中被当成是一种负排放的技术。紧接下来的话工业流程，因为有一些工业过程，比如说像水泥钢铁行业，它避免不了在末端的话，在2050年那样的一个碳中和情景下势必要去有一个这样的碳捕获收集这样的一个情境。最后的话就是石油加工，还有直接空气捕获，直接空气捕获我们之前的报告解读栏目也有提到过，其实你捕获了二氧化碳之后，你到底把它放在什么样的一个地方？所以直接空气捕获其实也可以跟CCS相结合。在2050年，这56亿吨的排放大概都是跟CCS的应用是有关系的。

赵昂:
对于一种新技术，它应用的场景在未来30年的一个情景的发展，这个报告引用了IEA的一个分析，那么一个比较好的分析的角度也要看历史的情况，就是说过去10年究竟CCS的发展情况是什么样的，这个是我们展望它未来发展的一个前提。至少从刚才佳乔讲的这几种主要的应用场景来看的话，煤电是占最大的份额，因为化石能源发电当中除了煤电之外，天然气发电在很多发达国家也占很高的比例，那这个也是把它列在了第二个最重要的应用场景。关于刚才提到它历史的发展，其实我们看到过去10年CCS技术的拓展或者是应用增长还是有一个比较有意思的变化。

我们这边从他的报告的图二可以看出来，那么图二列出了到2010年到2020年间，拟建的商业CCS设施和CCS设施所具备的捕捉碳的能力，收集和封存的能力。从2010年开始，真正在运行中的CCS的设施，它能捕捉的碳的量还不到2000万吨。从2010年到2015年增长相对是比较缓慢的，但是从2018年到2020年增幅有所增加。增加主要体现了在运行中的项目的增加，但是在开发早期的项目其实有一些下降，因为早期在2011年的时候有一些早期的开发项目，那么相应的话在建的项目也是慢慢减少的，由此来说明早期的开发也好，在建这周后期都开始在运行当中。那么2019年到2020年，真正在运行的项目的时候，对应的碳的收集和封存量是已经接近了4000万吨，而目前主要分布在国家，这个报告里面也有一个图来详细的阐述，主要在哪些国家的有一些项目。所以这个的话我想简单的从过去10年的发展可以看出来，CCS的设施究竟现在是一个处于一个怎样的情况。从目前来看的话，到2020年为止，刚才提到有4000万吨的收集和封存的能力是在运行当中的，也还有接近大概4000万吨的高级开发阶段的项目，那么处于开发早期的项目，大概还有1500~1800万吨这样的一个规模。所以总计来看的话在现在的包括运行，包括开发早期和开发高级阶段的项目，累计起来，当然在建的非常少了，累计起来的话在2020年有接近大概有1亿1000万到1亿1500万吨的这样一个规模。

林佳乔:
从发展的行业来看的话，报告中也有一个图来展示了从1972年一直到现在，以及未来到2025年CCS应用的行业的这样的一个图示。其实能看到从一九七几年开始，它主要是集中在天然气处理方面去应用CCS，然后慢慢的可以看到从2010年开始，从天然气末端处理是到化工的生产，然后化肥的生产这样的一些行业，还有就是石油的行业，石油的行业其实是比较容易理解了，它其实是能用捕获的二氧化碳去应用于石油的开采过程中，在这其中我也看到了一些中国项目的一些身影，比如说克拉玛依油田的一些项目，还有中石化中原的项目等等。从2020年再往后看的话，CCS的应用场景其实就更多的是过渡到燃煤发电，天然气发电，还有就是垃圾焚烧发电这样的一些应用的场景。那为什么会在这样的一些部门CCS有更多的应用，后边推动力应该是跟近些年的气候变化议题是息息相关的。CCS这种技术可能是在碳成本这种环境外部成本提高的情况下，它的优势慢慢就凸显出来。所以这个就是从一九七几年到2025年报告对于CCS应用部门的这样的一个分析结果。

赵昂:
刚才佳乔介绍的应用场景在历史轴时间轴当中的一些变化也非常有意思，我们可以非常直观的看到包括技术的增加，到新的场景和在每一个时间段上哪一些应用的场景去占主导地位。那至少刚才看到在2020年到2025年，这些处于高级开发阶段的项目，多数是跟电力有关的，当然天然气和化工生产，刚才提到的石油生产都仍然占有比较重要的份额。那么全球CCS应用的场景和它应用的规模的这种过往的情况和历史展望的情况，都和全球各个行业直接二氧化碳排放量是相关的。报告的图14也是花了非常多的笔墨来去看，究竟在全球范围来看一些重要的行业直接的二氧化碳排放量是怎样的情况，基于这样的一个数据我们才能看得清楚对这些行业减排究竟面临怎样的一个规模的压力和需求。

下面的话我想给大家简单来介绍一下，报告里面第图14在这个方面的一个基本情况。那么报告在图14里面特别提到了全球各个行业直接二氧化碳排放量，这个应该是2017年的数据。我们看到占比最多的是电力，由上至下分别排列为是交通、工业、建筑和其他。那么电力的话大概排放了131亿吨，交通的话有80亿吨，工业的话有78亿吨，建筑28亿吨，那么2017年的直接二氧化碳排放是作为一个计算未来CCS应用的场景和应用规模的一个基础。这个地方我想分享一下我的一些观察或者是一个观点，就是说未来究竟这些部门它对应的直接碳排放有多大的增长空间或增幅是多大，有很多因素可以影响它。比如说长期全球经济增长的速度和长期范围内全球化发展的走向是否会有不同，因为全球化增长带来的一个结果的话，它的增长的、速度都会给排放带来比较高的刺激。

那么我们看到中国在未来10年要实现碳达峰，中国在过去二三十年所经历的快速经济增长是全球碳排放达到目前规模的一个重要因素，甚至是一个最根本的因素。随着中国碳排放达峰逐渐降低之后，其实很难再有一个国家有这么大的、这么快、这么在短时间内的一个经济增长的规模，即使印度当然我们会看到未来增长也会是一个比较大的隐形，但是我在想就说这样的一个对未来增长的预期，我觉得肯定是影响因素之一。另外就是说这些对工业品的需求也是可以考虑到说到底钢铁和其他一些碳强度高的一些行业，它的需求到底还会增长多少。另外我们还看到人口，最近无论是中国还是美国，人口普查的结果都是看到人口在老龄化，人口出生是在急剧下降。我相信在其他的地方也早已经出现，特别欧洲和东亚其他国家。也许印度可能总人口相当多，但是它的人口增长也有放慢的迹象，人口也是影响经济增长和碳排放最核心的因素之一了。也许未来经济和人口的变化使得这些行业的碳排放的增长幅度会降低，从而可能会影响说CCS在这些场景、这些行业应用的范围，是不是真的如报告所陈述或者分析的那样的一个大的比例，我觉得这应该是一个非常有意思的点。

林佳乔:
另外的话也取决于每个国家或地区他对于比如说达到气候中和、碳中和路径到底是什么样的。我最近读到了一个报告就是关于德国的，德国的话其实是比较明确怎么去实现他的2050甚至是2045年的气候中和，然后CCS的作用到底是什么样的。他非常明确的路线图中就指出了CCS只是在2040或2045年之后那段时间它才能有应用的场景，比如说它结合生物质。最后其实是形成一种负排放技术去抵消在农业部门或者是水泥行业，他特别明确指出这两个行业的排放，最后有可能是由生物质加CCS这样的一种负排放的组合来去抵消。所以其实能看到各国的路线图的不同，其实也能反映出不同地区对于CCS在目前以及未来应用的重视或者是这种青睐的一个程度。

赵昂:
没错，佳乔说的非常有道理。我这边补充一点，刚才提到像德国的这种对于生物质加CCS或者是农业方面的CCS的应用，我们看到在报告里面所分享的，在目前无论是运行的和在建的这种CCS设施的布局方面，处于领先地位的是北美和欧洲。为什么会这样？我们看到其实北美来看的话，美国、加拿大他的化石能源的依赖程度仍然是比较高的，对于石油天然气。美国虽然页岩气开发替代了煤炭，使他的碳排放在过去10年下降很快，但是美国交通部门对碳排放的贡献是已经处于第一位。美国也会想说怎么去解决他的石油天然气部门的碳排放的问题，所以他特别希望CCS能够帮助在这两个部门把碳排放降下来。

欧洲的话也是这样，比如说北海油田也好，或者是仍然在这个工业生产领域里面，仍然处于比较大的一些工业生产的部门，重工业生产部门，他要考虑怎么样用CCS能够控制他的碳排放，目前在应用方面比较快的是英国和北海油田附近的国家。所以我们可以看出来，包括在亚洲的日本和澳大利亚也是在这方面走得比较快，希望能够借助这样的一个技术，能放缓他自己的国家对化石能源依赖的这样的一个退出的速度，以澳大利亚最为明显的一个案例。日本的话希望通过开发CCS的这样的技术，可以达成他一个新的技术出口的一个亮点。这一点我想也可以看出来日本和澳大利亚在发展CCS方面，我也看到有一些专家来分析说，希望日本能够借助澳大利亚用CCS所大量的提供这种化石能源加CCS来制氢，而氢能作为一种更清洁的低碳能源，能够供给日本，能够在长期范围内实现他的能源供给的安全，我觉得这也是非常有意思的一个地方。

林佳乔:
说到日本的话我再说两句，就是日本的氢能战略，其中一个考虑其实是从安全的考虑。他为什么不加大力度去发展可再生能源，因为它是个岛国，然后面积又比较小，其实他是有天然的一个瓶颈的，所以氢能战略其实是有一个这样的背景，所以他为了自己能源安全方面的一个考虑，比如说煤制氢这样的一个路径，再结合CCS也能达到在能源安全方面，通过氢气来去弥补可再生电力的一个在未来的能源消费的结构当中。所以说到底其实这个是根据每个国家或地区的未来能源结构是有很大关系的，这样的话从现在很多国家依赖于化石能源这样的一个能源结构，去转型到低碳甚至零碳的电力系统，这个过程中CCS到底是起什么样的一个作用。

我看到了一个最新的一篇报告，它是关于中国的，是篇文章了，这篇文章是清华大学的一个研究人员他发在Science上的一篇文章，里边对CCS在2050年的作用就比较了一下不同情景。文中的CCS最后在总排放所能捕获的这部分比例来看，就不同的研究其实是有很大的一个不同的，这其实也是对应到我刚才说的，原因就是因为每个国家的能源路径的选择是不一样的。我们现在在模拟2050年可能发生的事情有很大的不确定性，但是我给大家说一下这个比例，这个比例大概是从2050年总排放的13~14%左右被CCS的技术所捕获封存。到有一些情景会将近40%这样的一个比例，所以中间的差别是非常大的，我想我们现在在解读这个报告中也有一些自己的一个解读。

赵昂:
对，报告里面提到的应该是到2050年它会贡献碳减排的可能20%~30%这样的一个范围。刚才提到最根本的就是如果说我们假设CCS在未来要实现40%的减排贡献的话，它的应用场景规模和投资的力度一定是跟它要实现10%是不一样的。所以这家国际研究智库当然是主推CCS它的作用了，但是我相信支持其他减排技术的这些智库也好，或者研究机构也好，可能也会有不同的观点。比如说刚才你提到日本，我觉得日本也非常有意思，日本一方面是在很多地方是跟欧洲有很像的地方，在技术方面比如跟德国一样，也是强调氢能发展，英国也类似。但是有一点就是说日本一直没有在可再生能源方面发展的比较好，而恰恰是德国和英国在以风电和太阳能为代表的领域做的是非常超前的。我觉得作为岛国来讲，日本应该向英国多学习一些，多开发一些海上风电，也许可以解决他在能源安全方面的这种长期以来的一种忧虑。

林佳乔:
接下来我们其实是在把这个视线拉回到化石能源这个行业，比如说对CCS的这个重视，是不是给化石能源留下了比较大的发展的空间。其实你看不同的国家的能源发展路径，刚才我提到德国，那德国的话其实2038年之前就要退煤，他其实是没有给自己的化石能源的发展留下那么大的空间。其他的国家，比如说像很多发展中国家了，像中国、印度这种依赖于煤炭发电这样的一些国家，中期再依赖于天然气发电这样的一种能源消费结构来看的话，那势必CCS其实是留给了这些国家很大的想象空间了。随着CCS成本的降低，在未来煤电加CCS或者天然气加CCS有可能在不同的时间尺度，会呈现出自己在减排方面的巨大的作用。说回中国的话，中国的话有可能是在30、35这样的一个时间尺度，CCS有更大的发展空间，我不知道赵昂对这点是怎么样的一个看法。

赵昂:
对，报告里面其实花了很多篇幅在讨论不同的经济体，不管是区域合作，还是一个国家自己的政策在支持CCS的发展。我们看到在过去两三年发展比较快的是欧盟和北美，这一点刚才我们提到了一些本身能源结构和气候雄心的一些因素的作用。但是我觉得在中国来讲，可能中国现在还没有把它摆在一个优先的序列，也许在观察，希望它的成本能够快速降下来，另外也可能还有其他的一些手段再去控制排放。至少从目前来看的话，中国还有10年时间来去实现一个达峰，因为达峰之后才有一个硬约束是要再减排，所以从2030年到2060年这段时间肯定是一个艰难的挑战的时间。

我想这一点来讲的话，我特别觉得报告里面还提到一个比较有意思的地方，在提到CCS在能源结构转换当中的一些作用。因为刚才佳乔提到关于印度，包括中国，还有印尼，这些发展中国家对于煤炭的依赖，因而这样的一个能源要想把它降下来也是需要时间的。那么报告提出来说，CCS帮助这些化石能源的使用，不仅可以实现能源供给的安全，而且可以达到减排和应对气候变化的目的。它还有对于公正转型的作用，所谓公正转型就是说在一个产业因为气候变化要实现转型的过程当中，他要考虑到产业里面从业人员的生计，考虑到产业转型带来的社会影响，怎么样去消化和均衡。他特别提到CCS可以帮助传统的化石能源产业的人在工作保留、维持生计方面有很强的作用。这一点是有一定道理的，因为如果说拥有特别多人口，以中国来讲是千万级人口这样的一个从业人的行业，比如说煤电和煤矿来讲，它的转型一定是政府要考虑到就业的问题。但是我想这个地方可能需要分不同的国家，分不同煤电资产的年龄来看，而不能说对一些到达老年阶段的煤电资产它的退役应该是加速，对于一些新的煤电资产，可能只有十几年的煤电资产，也许还可以留一些时间让它能够发挥一些作用。我想从这一点来讲的话，所谓CCS在公正转型当中所扮演的一些角色，也要根据不同国家和这些国家在退出煤电过程当中所采取的步骤应该结合起来去考虑。

林佳乔:
对，从成本有效性角度来讲也是，那已经建好的煤电厂，尤其是像中国这个情景很多电厂都是才建了5年10年的。按照四五十年的寿命来看，你让它提前退役其实是一个经济成本的这样的一个浪费。但是我也要提醒一下，不能让为了保住煤电，我们就去大力的去宣扬煤电加CCS就是一个气候变化的解决方案，我觉得这个也是偏离了整个应对气候变化的大的方向吧。我个人感觉还是应该是优先序里边是把可再生能源是放在前面，因为毕竟它在各方面都具有很大的优势。目前在成本方面中国来讲的话，像风电、太阳能的成本已经是有些项目能实现平价上网，跟煤电有相互竞争这样的一个优势了，所以这个是我想强调的一点。

赵昂:
对，就像刚才我们提到的是不是CCS真的给化石能源留下了发展的想象力和空间，否则的话如果说对CCS抱有信心的化石能源说，ok未来我们不管怎么样通过CCS可以把化石能源的碳排放解决，我们现在也不妨碍继续建煤电厂，继续扩大石油天然气生产了。我觉得这样的话其实真的是违背了更广泛的这种可持续发展和这种环境保护和应对气候变化的这样的一些基本的原则，所以还是容易引起这种不同利益方的这种争论，我觉得这一点在这个报告里面其实也体现了至少是支持CCS这一些利益相关方的这种是比较明确的一个态度。

林佳乔:
对，从工作机会角度来讲，可再生能源行业的人可能要站出来说话了对吧？如果公正转型是跟工作机会相关的，可再生能源的行业的人就会说，我也同样在就业制造方面也不输你化石能源行业。所以这个就是看不同机构、不同行业的人士对这个问题所采取的一个角度。

赵昂:
结合这个公正转型其实报告里面还有一块比较有意思内容也是我们今天讨论的点，就是报告认为CCS可以帮助化石能源成本最低的去制造氢气——氢能，因为氢能现在已经被更多的国家接受是将来实现净零排放的不可或缺的一个技术。

林佳乔:
报告中的一个表格其实就呈现出来不同的制氢的方式，它的成本到底是什么样的。比如说他列了用可再生电力，电解水制氢的成本，他算出来的一个算术平均值大概是5.4美元每千克氢气这样的一个成本。相比较的话，煤制氢结合CCS这种方式的话只有两美元每千克氢气。所以他通过这样的一个非常直观的比较，让你感觉到可再生电力之前可能是成本太高了，而且他用的是不同的机构的数据，比如说澳大利亚的研究机构、国际能源署、国际可再生能源署、青年委员会这些机构，对于不同的制氢的方式的一个成本比较。我其实想发表一下我自己的一个意见，因为我觉得这个是可能全球平均的一个水平，有可能也没有考虑到各个国家的可再生电力的一个成本，所以我是感觉他可能是高估了可再生电力制氢的这样的一个成本，也有可能是低估了煤制氢结合CCS的一个成本，这是我个人的一个小的一个评论。

赵昂:
对，因为这几种技术其实放在不同的国家，不同的资源禀赋的条件下去看它的生产过程的成本都是不太一样的。因为可能有的地方他的可再生能源电力供给非常强，他的成本会很低。有的地方可能煤炭的供给非常昂贵，所以我觉得这一点来讲的话比较可能也是一个动态的。因为这些应用的技术处于这种初步的阶段，那么它还没有达到这种大规模使用，所以在很大程度上来讲，政府的补贴和支持的政策是影响它们成本非常关键的因素。所以从这个角度来讲的话，这也是说为什么目前你看政府补贴比较多的地方，欧洲和北美他的CCS的项目才比较多，而目前在中国现在比较少，也是因为政府还没有拿出大量的资金来去支持。还有一点刚才佳乔提到，最近发在Science的一个关于中国碳中和策略路径图的一个文章，我觉得为了便于读者有机会去阅读文章的话，佳乔能不能简单把这篇文章的题目跟大家再说一下。

林佳乔:
行，好的。这篇文章的题目其实是评估中国在1.5度温升控制情景下的努力，英文的话就是Assessing China’s efforts to pursue the 1.5°C warming limit，他的第一作者是清华大学的段博士，当然参与的机构还有中科院的，还有就是发改委能源所的一些研究人员，有条件的话也可以去下载这篇文章去看一下，我觉得信息量还是蛮大的。

赵昂:
我想今天我们的讨论就到这里，也非常感谢各位听众能够关注我们这样的一个节目。如果您喜欢本期解读，也请不要忘记点赞，或者将本期内容分享给更多的朋友。也可以打开我们的节目的列表，去看看之前我们在讨论哪些报告，我想也会给大家带来很多收获。对我们的节目有什么看法，对我们解读内容有什么问题，都欢迎大家与我们联系。我们也会定期对读者的反馈，在节目当中给与回复。

林佳乔:
博采海外智库思想，探究公共政策逻辑，更多精彩内容，我们下期再见，拜拜。

赵昂:
拜拜。