碳捕获和封存 ： 一项重要的低碳技术 ， 可以实现经济发展 ， 能源安全和气候目标

地球仪 地球仪2主要作者 ：Pamela Tomski ， 全球 CCS 研究所政策与监管高级顾问© 全球碳捕集与封存研究所有限公司 2015除非另有说明 ， 否则本出版物的版权归全球碳捕集与封存研究所 （ Global CCS Institute ） 所有或在许可下使用。除法律允许的任何用途外 ， 未经全球 CCS Institute 的书面许可 ， 不得复制本出版物的任何部分。免责声明全球 CCS 研究所试图使本出版物中的信息尽可能准确。但是 ， 它不能保证本出版物中的信息是完全可靠、准确或完整的。因此 ， 在进行投资或商业决策时 ， 不应仅仅依赖本出版物中的信息。全球 CCS 研究所对本出版物中提到的任何外部或第三方互联网网站的 URL 的持久性或准确性概不负责 ， 也不保证此类网站上的任何内容是或将保持准确或适当。在允许的最大范围内 ， 全球 CCS 研究所、其员工和顾问对本出版物中信息的任何使用或依赖 ， 包括根据本出版物中提供的信息做出的任何商业或投资决策 ， 不承担任何责任 （ 包括疏忽 ） 。 3Contents1234567Tables表 1 有 CCS 23 的大型电力部门项目表 2 CCS 风险和主要融资挑战 25数字图 1 人均能源消耗和国内生产总值 （ GDP ） 9图 2 IEA 按地区划分的初级能源需求 （ 新政策情景 ） 10图 3 初级能源需求总量增长 11图 4 按燃料类型划分的全球发电量 ， 2012 年和 2040 年 12图 5 预计实现气候变化目标的低碳投资组合 17图 6 不采用 CCS 和其他技术的气候变化缓解成本 17图 7 CO2- EOR / 存储..............................................................................................................................................19图 8 22 个大型 CCS 项目的运行和在建位置 21Box方框 1 参与推进 CCS 部署的主要国际能源和气候治理组织 18 41 执行摘要全球能源格局正在发生变化，政策制定者有重要的选择。能源市场正在转型，技术创新利用非常规石油供应，提高效率，产生低碳电力，但速度不够快，无法认真解决气候问题。能源投资正在从发达国家转移到能源需求快速增长的新兴经济体。然而，对化石燃料的依赖仍在继续。目前，世界上大约 80 ％ 的一次能源和 65 ％ 的全球发电量由化石燃料提供，预计它们将在几十年内占据主导地位。作为低碳排放技术组合的一部分，碳捕集与封存 （ CCS ） 是一项至关重要的技术，可以解决二氧化碳 （ CO 。2） 化石燃料发电厂和工业设施的排放可以实现气候目标 ， 并且在许多国家同时实现能源安全和可持续经济发展目标。鉴于这些潜在的好处 ， 决策者必须采取紧急行动 ， 以加快商业部署 ， 并在过去二十年的成功基础上再接再厉。全球能源格局正在以许多重要和动态的方式发生变化 ， 但目前供应世界约 80 ％ 的一次能源和 65 ％ 的全球发电量的化石燃料预计将在几十年内占据主导地位。1 鉴于这一趋势 ， 如果没有碳捕获和储存 （ CCS ） ， 就不可能实现气候目标2， 一种低碳技术 ， 可以实现二氧化碳 (CO2) 化石燃料 (煤炭、石油、天然气) 发电产生的排放。 3 CCS 也是唯一的 CO2从水泥制造、钢铁生产、天然气加工和精炼等工业来源实现深度减排的缓解方案。政府间气候变化专门委员会 （ IPCC ） 强调 ， 大多数气候模型得出的结论是 ， 将 CCS 与其他低碳选择一起纳入气候缓解技术组合中 ， 是实现雄心勃勃的碳减排目标的重要且具有成本效益的方法。4最近的分析还得出结论 ， CCS 是间歇性可再生能源的补充 ， 可以提高可再生能源的渗透率 ， 提高整体系统性能 ， 成本和可靠性。5 除了气候效益外 ， CCS 还使各国能够利用其自然资源并优化电力系统 ， 从而支持经济1（ IEA ， 2014 ）2 CCS 是指用于分离、捕获、运输、利用和存储 CO 的全套技术选项2 化石燃料发电厂和大型工业设施的排放。在本报告中 ， CCS 和碳捕获、利用和储存 (CCUS) 被称为 CCS 。3 对于没有 CCS 的燃煤电厂 ， 提高效率是最具成本效益的 CO 方法2 减排。与现有煤炭船队的平均排放量相比 ， 高效率、低排放 (HELE) 工厂 (超临界或超超临界) 可以实现高达 35% 的 CO2 在不显著增加电力成本的情况下减少电力成本 (Beer ， 2009) 。4 2009 年哥本哈根协议同意将全球变暖限制在比工业化前水平高 2 摄氏度的范围内。IPCC 发现，为了实现这一目标，需要包括 CCS 在内的一系列技术以及行为变化 （ IPCC，2014 ） 。此外，2005 年，IPCC 发布了一份特别报告，承认 CCS 是一项主要的气候变化缓解技术 (IPCC，2005 年)，导致人们接受 CCS 作为主要的气候变化缓解方案，并将 CCS 纳入各种温室气体减排方案。5(范登布罗克等人 ， 2015 年) 5发展和能源安全目标。认识到 CCS 的多重优势 ， 八国集团 （ G8 ） 的全球领导人于 2008 年承诺到 2020 年广泛部署 CCS 。这一愿景动员了 CCS 项目开发商 ， 技术提供商和政府的全球行动 ， 从而在研发领域 ， 法律和监管框架 ， 公众参与和大规模6商业演示。然而 ， 政策行动和投资还不足以克服市场障碍 ， 八国集团的目标将无法实现。7如今 ， 有 14 个大型 CCS 项目正在运营 （ 一个在电力部门 ） ， 八个正在建设中 （ 两个在电力部门 ） 。在这 22 个项目中 ， 14 个正在运营中的 11 个和 8 个正在建设中的 5 个利用 CO2 用于提高石油采收率 （ EOR ） 8 ， 而深盐碱库存储占 22 个项目中的 6 个 ， 其中 3 个正在运营中 ， 3 个正在建设中。还有另外 11 个项目处于高级规划阶段 （ 电力部门有 7 个 ） ， 另外 12 个项目处于早期规划阶段。9The current portfolio of large - scale CCS projects reflects, in part, policies initiated close to a detail ago. Thince 2007, total CCS investment has been around $13 billion10相比之下 ， 同期可再生能源发电技术约为 1800 亿美元。11 这种巨大的资金差异在一定程度上反映了 CCS 没有得到足够的政策支持 ， 尤其是从实现深层 CO 的相对能力来看2减排。在过去的十年中，自从 IPCC 关于二氧化碳捕获和储存的特别报告发布以来，CCS 已被接受为主要的缓解气候变化的选择，并包括在每个主要的温室气体 （ GHG ） 减排方案中。虽然已经取得了重要的 CCS 政策进展，特别是在法律和监管框架的发展方面，但 CCS 作为低碳组合中的清洁能源技术的接受还没有足够广泛地转化为政策领域。许多司法管辖区没有提供 CCS 政策均等 - 公平的考虑，认可和支持机制 - 以及其他低碳技术。对低碳技术的支持程度可以进行辩论，但向 CCS 提供与其他低碳选择相同类型的机制将是朝着推进最具成本效益的气候缓解路径迈出的关键一步。本文呼吁在低碳技术组合中承认 CCS ， 并采取政策均等 ， 以帮助 CCS 实现其对碳减排的贡献 ， 同时也为能源安全和可持续经济发展提供支持。政策制定者的许多建议是6 大型集成 CCS 项目 (LSIPs) 被定义为涉及 CO 的捕获、运输和储存的项目2 规模至少为 80 万吨 CO2 每年用于燃煤电厂或至少 40 万吨 CO2 每年用于其他排放密集型工业设施 （ 包括天然气发电 ） 。有关更多详细信息 ， 请参阅 ： ttps: / / www. gl obalccsinstitute. com / projects / lge - scale - ccs - projects - definitions7见八国集团北海道洞爷湖首脑会议领导人宣言 ， 北海道洞爷湖 ， 2008 年 7 月 8 日 ： www. mofa. go. jp / policy / economy / summit / 2008 / doc / doc080714 en. html 。此外 ， 报告了实现八国集团目标的进展情况 （ IEA / CSLF ， 2010 年 ） 。8 CO2- EOR 涉及注入 CO2 into deep wells to increase oil production in doried equities. The process is a closed loop system so any CO2 与油一起生产的油被分离 ， 重新注入并储存在储层岩石中。9参见全球 CCS 研究所 ： https: / / www. gl obalccsinstitute. com / projects / lge - scale - ccs - projects10（ 彭博新能源财经 ， 2015 ）11（ 法兰克福学校 - 环境署中心 / 彭博新能源财经 ， 2015 年 ） 6包括 ， 这些建议是在八国集团 ， 二十国集团 （ G20 ） ， 联合国 （ UN ） ， 主要经济体论坛 （ MEF ） ， 清洁能源部长级会议 （ CEM ） ， 碳封存领导论坛 （ CSLF ） 和亚太经济合作组织 （ APEC ） 的议程上的先前建议的基础上提出的。强调 ENGO 在 CCS 上的网络也很重要12一个由来自世界各地的 11 个领先的 ENGO 组成的组织已经向政策制定者发布了支持 CCS 部署的建议。13,14这些组织对于帮助建立全球领导地位至关重要 ， 但各国政府必须最终实施能够在不同市场条件下部署 CCS 的政策。重要的是要认识到 ， 许多国家已经采取了初步措施 ， 通过各种政策干预来支持 CCS 技术。15 However, given the relatively early stage of technology deployment, policy makers must take further action to address barriles and facilitate the creation of CCS markets that can give to give to a industry with global reach. Supposed recommendations for policities to认识到 CCS 是包括可再生能源和能源效率在内的全部低碳技术组合中的重要低碳技术 ， 应根据每个国家的可持续经济发展 ， 环境 ， 能源供应和安全优先事项来解决碳减排问题将可靠的预测纳入能源政策和规划 ， 即化石燃料将在未来几十年继续占主导地位 ， 以及 CCS - 一种重要的低碳技术 ， 可以显着减少 CO2 化石燃料发电和大型工业设施的排放 ， 并补充间歇性可再生能源 ， 以增加可再生能源的渗透率并提高整体系统性能、成本和可靠性 - 应该商业化 ， 因为它提供了一个成本最低的途径来满足 CO2减排目标 ， 当包括在低碳技术组合中时为 CCS 沿线的其他低碳技术提供政策均等 - 公平的考虑 ， 认可和支持机制通过提供一套有效的财政激励措施 ， 如赠款、贷款、税收抵免、能力支付和 “绿色债券 ” ， 调动对 CCS 的私人投资 ， 并建立包括成本和风险分担的公私伙伴关系提供财政资源 ， 以支持国际合作 ， 知识共享和培训机会 ， 以在发展中国家进行 CCS 示范项目。各国政府还应通过世界银行