2021年 全球碳捕集与封存现状报告2020

全球 碳捕集与封存 现状 2020 全球碳捕集与封存研究院1.0 前言 2.0 碳捕集与封存需求 3.0 全球碳捕集与封存现状2020 3.1 全球碳捕集与封存设施进展与趋势 3.2 政策与监管 3.3 全球封存概览 4.0 区域现状一览 4.1 美洲 4.2 欧洲 4.3 亚太 4.4 海合会 5.0 技术及应用 5.1 工业 5.2 氢 5.3 天然气 5.4 电力行业的碳捕集与封存 5.5 负排放技术 5.6 碳捕集与封存创新 6.0 附录 7.0 参考文献 1.0 前言2 关于本报告 CCS是实现全球气候目标的关键减排技术。《全球碳捕集与 封存现状2020》记录了过去12个月以来CCS所取得重要成 绩，全球所处的现状以及CCS所面临的的重大机遇与挑战。 我们希望本报告能对各国政府、政策制定者、学者、媒体评 论员以及无数关心气候的人有所帮助。 编写团队 本报告编写和分析团队：本报告主要编写人为布拉德·佩吉、 古洛伦·图兰和亚历克斯·泽潘提斯，其他成员包括Jamie Burrows、Chris Consoli、Jeff Erikson、Ian Havercroft、David Kearns、Harry Liu、Dominic Rassool、Eve Tamme、Alex Townsend以及 Tony Zhang。 · 1.0 前言 关于我们 全球碳捕集与封存研究院（以下简称研究院）是一家国际 智库，其宗旨在于加速部署碳捕集与封存（CCS）这一应 对气候变化的关键技术。 研究院团队由超过30位专业人士组成，他们与我们的会 员共事或代表我们的会员。我们尽可能以最快最经济的方 式，促进CCS的应用。我们分享专业技术，加强能力建 设，献言献策，提供支持，让CCS在温室气体减排中发挥 应有的作用。 我们的会员背景多样，包括政府、跨国集团、私营企业、 研究机构以及非政府组织。他们均致力于发展CCS，使其 成为实现净零排放未来不可或缺的一部分。 研究院总部位于澳大利亚墨尔本，在华盛顿特区、布鲁塞 尔、北京、伦敦以及东京设有代表办公室。 缩写 BECCS 生物质能结合碳捕集与封存 CCS 碳捕集与封存 CCUS 碳捕集、利用与封存 COP 缔约方大会 DAC 直接空气捕集 DACCS 直接空气捕集与碳封存 EC 欧洲委员会 EOR 提高原油采收率 ESG 环境、社会和公司治理 EU 欧盟 FEED 前端工程设计 GHG 温室气体 Gt 十亿吨 GW 千兆瓦 IPCC 政府间气候变化专门委员会 LCFS 低碳燃料标准 MMV 监测、测量与核查 Mt 百万公吨 MW 兆瓦 NDC 国家自主贡献 R&D 研发 SDS 可持续发展情景 SMR 蒸汽甲烷重整 SOE 国有企业 TWH 太瓦时 UNFCCC 联合国气候变化框架公约 UK 英国 US 美国 US DOE 美国能源部 31.0 前言 CEO寄语 布拉德·佩吉 CEO 全球碳捕集与封存研究院 突如其来的新冠大流行席卷全球，使得今年注定是极具挑战、 令人难忘的一年。疫情之下，人员伤亡惨重，而经济影响则需 要数十年才能消除。这是一个对健康、社会和经济造成了巨大 破坏的典型黑天鹅事件。世界仍在为抗疫而努力，并且由于尚 无疫苗可用，如何生活在一个疫情已成为现实的世界中，对政 府、企业和社区而言，已构成迫在眉睫的重大挑战。 正如许多人所观察到的那样，政府需要制定和实施经济刺激计 划，以使本国摆脱衰退并使人们重返工作岗位，因此我们拥有 一个极其难逢的机会来改变路线并以气候友好和环境可持续的 方式重新发展全球经济。现在，一个拥抱和加速能源转型的契 机近在眼前，可以通过提供新的、清洁的能源，创造清洁产业 的就业，来维系各国经济未来数十年的发展。 有证据表明，私营部门和公共部门都逐渐走上了选择气候友好 型政策和投资的道路。越来越多的国家已经承诺在本世纪中叶 实现净零排放。除了国家政府的承诺外，大型跨国能源公司面 对艰难的商业环境，仍然纷纷在2020年承诺，将在本世纪中叶 实现碳中和。对于一些企业来说，这还包括范围3的排放，即 客户消费（通常为燃烧）其公司产品所造成的排放。值得注意 的是，一些政府在其应对疫情的财政计划中纳入了更高的减排 目标，CCS技术屡被提及。对此我们表示欢迎，因为此举十分 必要。长期以来人们已然认识到，要想在本世纪中叶实现净零 排放并把升温幅度严格控制在两度以内，就需要迅速部署所有 可用的减排技术，提前淘汰一些排放密集型设施，并利用CCS 等技术改造某些设施。还有一点不容忽视，那就是几乎可以肯 定碳预算必然会超支，这一点很遗憾，因此需要大规模移除二 氧化碳（CDR）。 今年《全球碳捕集与封存现状》报告中的相关发现也与上述发展 变化保持一致。正如我们过去两年所报告的，全球运行中和开发 中的CCS设施再次呈现增长态势。今年继续保持上升势头。有些 行业的脱碳难度很高，但其所制造的产品对世界各地人民的日常 生活具有不可或缺的意义。CCS在众多行业和工艺中得以应用， 并能助力上述行业移除排放物，该技术的灵活性由此可见一斑。 CCS活跃度的持续上升和对新设施投资的增加令人振奋和鼓舞， 但是还有很多工作要做。 《IPCC全球升温1.5度特别报告》中言及CCS的作用，即本世纪 将需要捕集和封存350至1200吉吨二氧化碳。目前，每年的捕集 封存量约为4000万吨二氧化碳。到2050年，这一数字须至少增 加100倍才能实现IPCC中提出的情景。显然，必须通过出台更多 政策，加大私营部门的投入，从而大幅增加资本投资，才能建设 足以实现上述捕集封存量的设施。 正如今年的报告所阐述的，在CCS价值链的每个环节中，都取得 了实质性进展。新型、高效、低成本的捕集技术得到广泛应用， 正在改变CCS价值链中最重要的组成部分，即成本的前景。CCS 枢纽的支持者继续朝着理想变为现实的方向迈进。在这一领域值 得注意的是阿尔伯塔省碳干线的运行。CDR技术对投资和项目活 动的增加也起着重要作用。美国、英国、欧盟和澳大利亚等国家 和地区纷纷出台利好政策，催生出众多处于积极研究和开发阶段 的项目。 尤为重要的是，金融业和ESG领域的参与度和关注度不断提高。 受到重视的投资机会越来越多。考虑到许多企业都需要过渡到净 零世界，ESG顾问就得着眼考虑可以实现必要转变的技术。 虽然未来的道路充满挑战，但CCS将发展地越来越好，并能为本 世纪中叶实现净零排放做出重要且不可或缺的贡献。 虽然未来的道路充满挑 战，但CCS将发展地越来 越好，并能为本世纪中 叶实现净零排放做出重 要且不可或缺的贡献。 4 51.0 前言 CCS大使 尼古拉斯·斯特恩勋爵 伦敦政治经济学院经济学与政府管理专业IG Patel教授 格兰瑟姆研究院院长 通过应用我们已 知的，加上在过 程中所学到的， 我们可以铺设一 条对世代繁荣至 关重要的零碳经 济之路。 尼古拉斯·斯特恩勋爵 伦敦政治经济学院经济学与政府管理专业IG Patel教授 格兰瑟姆研究院院长 6 7 在这一年中，不可预见的挑战与动荡相互交织，气候变化的威胁从 未远离，减少排放和稳定全球气温的迫切需求有增无减，亟待采取 相关行动。新冠疫情蔓延全球，造成了许多悲剧和巨大破坏。但很 多人认为，一个足以引起根本性变革的时刻也随之到来。这一刻可 能成为应对气候变化的转折点。这是历史上我们终于意识到所处环 境有多脆弱、多危险、多不公的一刻。这一刻可以推动加强减排承 诺，让我们不但能走上一条复苏之路，更能走上一条变革之路，实 现一种崭新、可持续、更具吸引力的增长和发展方式。 要想抓住机会稳住全球气温，就要稳住大气中温室气体浓度，即实 现净零排放。排放量越低，就能越快实现净零排放，也就能将气温 稳定在越低的水平。我们已然认识到，必须将目标定在1.5度—— 气温若再高一点，就会威胁到我们的生活方式。而一高再高的话， 后果难以想象。 近年来，气候变化无论在话语上，还是行动中，都纷纷以净零排放 为关键目标。随之而来的，是对碳捕集利用与封存（ CCUS）的需 求。 CCUS将成为一项重要的减排技术，这一点早已为人所知；现 在必须加快步伐，在众多经济部门中部署该技术。 可再生能源和 CCUS等低碳技术为2050年前实现温室气体净零排放指明一条可行 的途径。即便几年前被认为“难以”脱碳的行业，现在也能实现这一 目标，如钢铁、水泥、航空和长途运输等。 与此同时，我们对气候变化的认识和理解不断加深，因此也愈发清 楚其进展之快，危害之广。尤为重要的是，现在我们已经明白必须 在本世纪中叶实现净零排放，也明白必须采取什么样的行动才能实 现这一目标。然而，尽管我们已经具备深入的了解，但国际社会在 减排上仍然行动缓慢。 正因如此，必须立即采取行动。我们必须避免新冠危机后重返“旧 常态”。我们正在见证新冠大流行造成的危害，也已经见识了世界 各地过去十年因复苏乏力和缺乏公正等因素造成的脆弱社会结构所 带来的危险。而在所有这些危险之上，是对气候变化的不作为。 我们正走在一条令人忧惧的道路上，必须改变线路，并迅速采取行 动应对气候变化。我们已经制定了强有力的应对措施，既有政策上 的，也有技术上的，只要我们下定决心，就能迅速落地实施，为实 现净零目标做出重大贡献。现在，必须马上实现规模化。 通过应用我们已知的，加上在过程中所学到的，我们可以铺设一条 对世代繁荣至关重要的零碳经济之路。1.0 前言 CCS大使 杰德·哈米斯特 极地探险者 当前全世界正在与一场大流行病作斗争。与此同时，另一场更大 的挑战也在不断改变我们所知的生活。 在2020年，气候变化虽然很容易被遗忘，但从未远离。除此以 外，还有排放量攀升的问题亟待解决，《巴黎协定》和净零排放 目标也迫切需要实现。 气候变化的影响已经愈发明显。去年夏天，我的祖国澳大利亚遭 受了史无前例的毁灭性大火。在今年这一年中，大堡礁珊瑚的白 化速度前所未见。 直面挑战并做出必要响应，是刻不容缓的事情。我们必须重新审 视全球变暖，应将其视为创新的催化剂，从而实现增长和为所有 人创造一个更加繁荣和可持续的未来。 近来，世界各地的组织和国家纷纷做出净零承诺，表态迎战，让 人看到希望；但光有承诺还不够，还要有能带来切实变化的实际 行动。 年仅19岁的我并非全球变暖问题的专家，也不知如何召集全球领 导人行动起来，共同抗击人类已知的最大威胁。 但我很可能是同代人中唯一有幸亲身体验世界三大极地的人 ——我曾滑雪抵达北极和南极，并横跨格陵兰岛冰盖。用时80 天，总计跋涉大约1300公里。 极地探险的经历让我深刻认识到全球变暖这一无可辩驳的事实。 我亲眼目睹了全球变暖正给我们美丽但又脆弱的家园所带来的影 响。 上述探险经历永远地改变了我。现在，我已与地球家园之间建立 起牢固的情感纽带，尽全力保护地球，我责无旁贷。 为减少排放，在2050年前实现净零排放目标，应让一切可用的 解决方案都为我们所用，因此我们需要碳捕集与封存技术。 毫无疑问，我们有科学， 有知识，也有解决方案使人类自身免 受气候变化带来的灾难性后果。 现在，我们需要的是立即采取大规模的行动。 • 最年轻的抵达北极的滑雪者（14岁） • 最年轻的跋涉550公里横跨格陵兰岛冰 盖的女性（15岁） • 最年轻的从南极洲海岸抵达南极点的滑 雪者（16岁） • 史上仅有的三位以全新路线抵达南极点 的女性之一 • 2016年及2018年澳大利亚地理学会年 度青年探险者奖项获得者 • 因极地探险荣获澳大利亚勋章（18岁） 杰德的所有探险均在没有补给和辅助的 情况下独立完成。 为减少排放，在 2050年前实现净 零排放目标，应让 一切可用的解决方 案都为我们所用， 因此我们需要碳捕 集与封存技术。 99 8810 2.0 1.0 前言 2.0 碳捕集与封存需求 3.0 全球碳捕集与封存现状2020 3.1 全球碳捕集与封存设施进展与趋势 3.2 政策与监管 3.3 全球封存概览 4.0 区域现状一览 4.1 美洲 4.2 欧洲 4.3 亚太 4.4 海合会 5.0 技术及应用 5.1 工业 5.2 氢 5.3 天然气 5.4 电力行业的碳捕集与封存 5.5 负排放技术 5.6 碳捕集与封存创新 6.0 附录 7.0 参考文献 碳捕集与封存 需求 11 CCS • • • CCS 3 CCS 1.5 CCS CCS CCS 2.0 2.0 CCS IPCC 1.5 1 1.5 CCS 1 CCS CCS 投资可在以下四 个主要 方面 为实现 具有 成本 效益的 净零 排 放提供助力： • IEA CCS CCS • CCS 7000 i 4.25 6.50 • CCS CCS • CCS 1 IPCC 1.5 a 2 IEA 2020 2050 b 2050 3.69 / 52.66 / 工业和电力行业 中通过CCS减少的 二氧化碳排放量 工业和能源行业 中 剩余二氧化碳排 放量 农业、林业和其 他土地使用 BECCS 移除的 二氧化碳 二氧化碳净排放 量 2100 2020 2040 2060 2080 2100 P4 10 -10 -20 -30 2020 0 20 30 40 2040 2060 2080 P3 2100 2020 2040 2060 2080 2100 P2 10 -10 -20 -30 2020 0 20 30 40 2040 2060 2080 P1 / （吉 吨二 氧化 碳/ 年 ） 3IEA 2070 CCUS c IEA 2 CCS 4000 2050 5.6 2 CCS 16% 90% 3 CCS 2020 2050 4000 万吨/ 年 56.35亿吨/ 年 煤 天然气 生物质 工业流程 石油加工 直接空气捕集 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 25% 61% 16% 28% 90% 12 1314 3.0 1.0 前言 2.0 碳捕集与封存需求 3.0 全球碳捕集与封存现状2020 3.1 全球碳捕集与封存设施进展与趋势 3.2 政策与监管 3.3 全球封存概览 4.0 区域现状一览 4.1 美洲 4.2 欧洲 4.3 亚太 4.4 海合会 5.0 技术及应用 5.1 工业 5.2 氢 5.3 天然气 5.4 电力行业的碳捕集与封存 5.5 负排放技术 5.6 碳捕集与封存创新 6.0 附录 7.0 参考文献 全球碳捕集与封存现状 2020 152. 试点和示范设施： • 为测试、开发或展示CCS技术或流程而捕集二氧化 碳； • 捕集的二氧化碳可能会被永久封存，也可能不会； • 与大型商业设施相比，寿命一般较短，取决于完成 测试和开发过程或实现示范里程碑所需的时间； • 其运行期内预计不会产生商业回报。 研究院分类体系的影响 新的分类体系带来了如下变化： • • • • 6个设施以前被列为试点和示范项目的设施，现在被归为商业 设施。 挪威的Brevik Norcem和Fortum Oslo Varme现在是两个单独的 商业 CCS设施，它们曾被归为一个大型设施，是挪威全链项目 的一部分。 美国西方石油公司和 White Energy在Plainview和Hereford乙醇 厂的EOR设施现被归为两个独立的商业CCS设施(曾被归为一个 设施）。 六个以前归类为大规模CCS设施的二氧化碳运输和封存项目将被 单列在我们的CO2RE数据库中预计2021年新增的“枢纽”部分。 在不过在此之前，这些枢纽将被称为“二氧化碳封存”设施，与 CCS设施区分开来。 本报告中提及的所有新建设施，或拟建的CCS设施，都仅指我们数 据库中新增的设施，而非被重新分类的现有设施。 2020年拟建设施增长情况 图4显示了过去十年间拟建的商业性CCS设施的发展情况。2011年 至2017年间，设施总能力逐年下降，原因之一可能是全球金融危 机后，公共和私营部门注重短期复苏。然而，在过去的三年里，却 出现了强劲的增长。 推动CCS增长的一个重要因素来自各方广泛认识到实现温室气体净 零排放的紧迫性。其表现之一是2015年的《巴黎协定》确立了将 全球升温幅度控制在2摄氏度以下的明确目标。这一宏大目标随后 被进一步调整为将升温幅度控制在1.5摄氏度以内。这使各国政 府、私营部门和民间团体重新关注减排问题。各国政府颁布了更强 有力的气候政策，股东们对公司施加了更大的压力，要求它们减少 范围1、范围2和范围3 ii 的排放。约50个国家、州/省或城市以及数 百家公司现已承诺到本世纪中叶实现净零排放。 3.0 全球碳捕集与封存现状2020 3.1 全球碳捕集与封存设施进展与趋势 3.1 全球碳捕集与封存设施进 展与趋势 不断成熟的CCS行业需要更新的分类体系 全球碳捕集与封存研究院在2020年更新了分类体系，以更好 地反映CCS行业的发展状况。在发布《全球碳捕集与封存现 状2020》报告之前，研究院曾基于二氧化碳捕集能力将CCS 设施分为两类： 1. 大规模CCS设施： • • 能够从工业碳源中捕集二氧化碳的设施，捕集能力不 低于40万吨/年； 能够从发电站捕集二氧化碳的设施，捕集能力不低于 80万吨/年； • 二氧化碳运输基础设施和封存枢纽项目，运输或封存 能力不低于40万吨/年。 2. 试点和示范设施： • 从工业碳源或发电站捕集二氧化碳且不符合大规模 CCS设施标准的设施。 研究院一开始引入二氧化碳捕集设施分类体系是为了鼓励开发规 模足以展示CCS商业价值的设施，该规模应大到可以应用商业部 署的经验教训，但又不至于有重大的扩大规模的风险。因此，当 时“最高”级别的CCS设施被称为“大规模”设施，且据此设定了相 应的标准。 过去一年间，上述分类体系发挥的用处减弱。考虑到较小规模的 捕集设施也具有商业可行性，CCS枢纽现在能汇集多个较小规模 二氧化碳排放源，继而在运输和封存方面实现规模经济，因此年 捕集能力不再是对设施进行分类的最佳标准。如同其他行业一 样，示范新技术依然重要，但现在的主要目标是部署商业上可用 的成熟CCS技术，以实现雄心勃勃的气候目标。 新的CCS设施分类体系 从《全球碳捕集与封存现状2020》报告开始，CCS设施将被重新 划分为如下几类： 1. 商业CCS设施： • 作为当前商业运行的一部分，捕集二氧化碳并进行永 久封存； • 封存工作可由第三方或捕集设施的所有者承担； • 一般来说，其经济寿命与所捕集二氧化碳的来源设施相 类似； • 运行必须产生商业回报及/或满足监管要求。 图4 2010到2020年间拟建的商业CCS设施：CCS设施能力 d 资本正在缓慢地从高排放资产类别流向低排放资产类别。环境、 社会和公司治理投资基金和绿色债券的兴起，以及与煤炭相关投 资所获债务融资的减少，都证明了这一点。对于钢铁、化肥、水 泥和运输等难以减排的部门，减排需求变得更加紧迫，一味拖延 的情况越来越少。 这些全球宏观趋势促使人们更深入地分析如何实现净零排放，并 将风险和成本降至最低。不难得出结论 ，最佳方式就是使用包 括CCS在内的最广泛的技术组合。如果不部署CCS，净零排放几 乎无法实现。 推动CCS增长的一个重要因 素来自各方广泛认识到实现 温室气体净零排放的紧迫 性。 当前暂停运行设施的能力不计入2020年数据 高级开发阶段 开发早期 运行中 在建                     碳捕集与封存能力（百万吨/ 年） 16 173.0 全球碳捕集与封存现状2020 3.1 全球碳捕集与封存设施进展与趋势 自《全球碳捕集与封存现状2019》报告发布以来，全世界又新 启动了17个商业设施。美国再次领先全球。在2020年启动的17 个设施中，12个都位于美国。美国的成功极具说服力。从中可 以看出，当新出台的政策表明投资该领域具有商业价值时，相 关项目就会不断涌现。其他设施分布在英国（2个）、澳大利亚 和新西兰。 如今总计有65个商业CCS设施 iii ： • 26个正在运行 • 2个已暂停运行， 一个是因为经济不景气，另一个是因为火灾； • 3个在建项目 • 13个处于高级开发阶段，已进入前端工程设计阶段 • 21个处于开发早期 目前运行中的CCS设施每年可捕集和永久封存约4000 万吨二氧化碳。另有34个试点和示范规模的CCS设施 正在运行或开发中，还有8个CCS技术测试中心。 拟建的商业CCS项目最近有三大进展值得一提。 • 美国提高税收优惠 • 2020年新增的17个设施中，12个在美国，主要是由于2018 年签署生效的45Q提高了税收优惠，美国国税局在2020年 对此发布了更详细的指导。 • 一些美国设施也将受益于加州低碳燃油标准（LCFS），按 照该标准，2020年碳信用交易的价格高达212美元/吨。 • 枢纽和集群 • 枢纽和集群通过规模经济效应大大降低了二氧化碳封存的 单位成本，其产生的商业协同效应也降低了投资风险。 • 美国大多数新增的商业设施都有机会使用CarbonSAFE 二 氧化碳封存枢纽。这一开发中的枢纽得到了美国能源部 4 的 支持。 • 英国的2个新商业设施都与亨伯零碳集群有关，亨伯的目 标是成为英国第一个净零产业集群。 • 氢气：未来的燃料 • 煤炭气化，或CCS技术结合天然气重整，是生产商用规模 清洁氢气成本最低廉的方式。占领清洁氢气供应的市场份 额是推动早期CCS项目研究增长的一个重要因素，这些项 目包括新西兰的波瓦凯制氢项目、澳大利亚的氢能供应链 项目（试点工厂正在建设中的）和亨伯Saltend制氢项目 （英国正在开发的许多大型氢项目之一）。 图5 全球不同发展阶段的CCS设施示意图 e 运行中和在建的商业CCS设施 开发中的商业CCS设施 暂停运行的CCS设施 运行和开发中的试点和示 范设施 已竣工的试点和示范设施 18 19奎斯特CCS设施从位于加拿大阿尔伯塔省的Scotford Upgrader油砂提质加工厂的三个蒸汽甲烷重整器中捕集二氧 化碳。该设施每天生产900吨清洁氢气。2020年7月，该设施 实现了将500万吨二氧化碳安全永久地封存在专用地质封存点 的里程碑。 巴西石油公司桑托斯盆地盐下油田CCS设施使用膜法捕集从近 海天然气处理厂捕集二氧化碳并将其重新注入萨潘霍省卢拉油 田和拉帕油田用于提高原油采收率。考虑到膜的尺寸和重量优 势，这种方式最适合海上应用。巴西石油的这个项目是全球最 大的膜法捕集项目。该项目的捕集能力最近从每年300万吨增 至460万吨 8 。 位于西澳大利亚巴罗岛的高更二氧化碳注入设施自2019年8月进行 调试后，一直都在封存二氧化碳。雪佛龙已对其数列二氧化碳压缩 系统逐步进行了调试，从而提高了二氧化碳注入能力。今年2月该 公司宣布达成封存100万吨二氧化碳的里程碑 7 。高更是世界上最大 的专用于地质封存的项目，封存能力高达每年400万吨二氧化碳。 Air Products蒸汽甲烷重整设施从位于德克萨斯州亚瑟港的Valero Energy 精炼厂的两个蒸汽甲烷重整装置中捕集二氧化碳。该设施每 天生产500吨清洁氢气。据美国能源部公布2020年4月发布的消息， 该设施累计二氧化碳捕集和封存量超过600万吨。 运行设施里程碑 以下为过去一年中所实现的部分最重要的行业里程碑： 阿尔伯塔碳干线于2020年3月开始运行。作为加拿大一项关键的工 业基础设施，该干线的二氧化碳运输能力为1460万吨，这些二氧 化碳被输送到阿尔伯塔省中部用于提高原油采收率 6 。该项目是世 界上容量最大的二氧化碳运输基础设施，其开发极具前瞻性。该 干线最主要的二氧化碳捕集设施为Sturgeon炼油厂和Nutrien化肥 厂，这两座商业CCS设施每年合计提供160万吨二氧化碳。该干线 剩余的大量运输能力可服务于阿尔伯塔省工业设施未来所捕集的 二氧化碳。 图6 各种电力和工业应用中的商业CCS设施包括运行中、在建和处于高级开发阶段的设施。圆圈面积与该CCS设施当前的捕集能 力成正比。 f 3.0 全球碳捕集与封存现状2020 3.1 全球碳捕集与封存设施进展与趋势 新开发的CCS设施示例 在过去的一年里，CCS在全球范围内取得了长足的进 步，值得在此一提的新增CCS设施数量众多（完整清单 请参见我们的全球CCS设施数据库CO2RE）。以下仅 列举数个新设施，用以体现CCS在2020年的广泛应用 和推广情况: • Drax BECCS项目已经在英国启动。Drax原为燃煤发电 站，现已改造为燃烧生物质的发电站。引入CCS系统将进 一步减少其二氧化碳足迹。Drax项目准备利用四个发电机 组中的一个每年捕集400万吨二氧化碳。捕集后的二氧化 碳计划于2027年开始封存到北海油田中。该项目最终将在 2035年前后将所有四个生物能源发电机组上部署CCS设 施，形成一个更大的项目。 • • • • Enchant能源公司正在为其位于美国新墨西哥州的圣胡安燃 煤发电站开发一个CCS项目。通过燃烧后捕集技术每年捕集 量高达600万吨二氧化碳，用于提高二叠纪盆地的石油采收 率。 澳大利亚桑托斯能源公司宣布，已开始对一个CCS项目进行 前端工程设计研究，研究内容为从蒙巴天然气厂的天然气 处理过程中捕集二氧化碳。该项目将每年捕集170万吨二氧 化碳并注入一个附近的油气田进行地质封存。桑托斯声称 减排成本低于每吨30澳元（22美元） 5 。 拉法基霍尔希姆公司正对其位于美国科罗拉多州的一家水 泥厂进行碳捕集可行性研究。该研究项目是与Svante公 司、西方石油低碳投资公司和道达尔公司的合作项目，一 旦建成，每年将捕集72万吨二氧化碳。捕集的二氧化碳将 用于提高原油采收率，该项目将获得45Q税收抵免，并将 成为Svante公司基于吸附的捕集技术最大规模的应用。 ZEROS项目涉及开发两座位于美国德克萨斯州的创新型氧 气助燃垃圾焚烧发电厂，年捕集目标为150万吨二氧化碳。 该项目通过氧气助燃可确保烟道气中较高二氧化碳浓度， 与传统垃圾焚烧发电厂相比，更经济高效。 • 8 Rivers Capital的波瓦凯项目位于新西兰塔拉纳基地区， 是一个集合制氢、生产化肥和发电的工业综合体。该项目 将使用天然气为原料，并将部署CCS（年捕集量约为100 万吨），实现近零排放。波瓦凯项目将用到一个天然气处 理设施集合三个流程： 1. 2. 3. NET电力公司的Allam循环发电流程 8 Rivers Capital的8RH 2 制氢技术 成熟的商业氨合成和合成氮肥生产工艺技术 该项目正在推进相关研究，计划在2025年前后尽快开始运 行。 图6根据所在行业标绘了所有运行中、在建或处于高级开发阶 段的商业化设施，以及实际或预计开始的运行年份。 水泥生产 钢铁生产 垃圾焚烧发电 燃烧天然气发电 燃煤发电 精炼厂制氢 化工生产 （其他） 乙醇生产 化肥生产 天然气处理 应用行业 1972 2010 2015 2020 2025 BREVIK NORCEM 阿布扎比CCS1 100万吨二氧化碳/年 20万吨二氧化碳/年 500万吨二氧化碳/年 圆圈面积与设施捕集能力成 正比。 本图表仅对每座设施涉及的 最主要工业类型进行了标 注。 运行中 在建 处于高级开发阶段 SHUTE CREEK TERRELL 阿布扎比CCS 2 高更 卡塔尔LNG CCS 中石油吉林 SLE