欧盟“海绿石”项目:一门好生意?

2023-05-10 07:35:59 来源: 《环球》杂志

 

2022年8月17日在波兰东南部拍摄的干涸的索林斯基湖

  业界估算,在欧盟国家饱受能源危机困扰的大背景下,碳捕集与封存技术已初步具备经济价值,有望成为危机下的一门“好生意”。

文/《环球》杂志记者 林晶(发自哥本哈根)

编辑/马琼

  比利时安特卫普的一家环氧乙烷工厂内,总共1.5万吨二氧化碳被液化并封装于罐式集装箱中。这些液化二氧化碳将通过船舶运输至北海丹麦海域,然后在约3个月的时间里被源源不断地注入并封存在已经枯竭的尼尼西部(Nini West)油田海床下1800米处的原储层里——这个名为“海绿石”项目(Project Greensand)的跨境大型碳捕集与封存(CCS)项目于今年3月8日开始落地运行。

  欧盟委员会主席冯德莱恩向项目启动仪式发送了一段祝贺视频。她说,“海绿石”项目的启动是“欧洲绿色转型的伟大时刻”。

碳捕集与封存共分几步

  碳捕集指的是通过特殊的化学和热工艺可以从化学品以及石油、煤炭和天然气等化石燃料中分离和液化二氧化碳。采用这种方式,可以将二氧化碳从大气中移除并封存于地下。这种技术可以减缓二氧化碳进入大气层的速度,是一种应对温室效应的可行方法。

  据“海绿石”项目官网介绍,碳捕集与封存过程主要包括以下几个步骤:

  第一步,捕集。在大型温室气体排放源(如工业设施、能源生产设施或焚烧厂)处理废烟气时,从中分离并捕集二氧化碳。

  第二步,液化。通过加热、压缩和冷却的过程,将捕获的二氧化碳转化为液态。

  第三步,运输。用船只将液态二氧化碳运输至位于北海的封存区域。在项目试验阶段,二氧化碳将从比利时被运输至封存区,而在项目完全成熟后,将使用专门建造的船只或修建管道进行运输。

  第四步,封存。通过“二氧化碳井”将液态二氧化碳注入海床下约1800米处的砂岩储层中。

  第五步,监控。对二氧化碳储存层进行持续跟踪监测,同时研发新技术以确保储存过程的安全可靠。

  英国石化巨头英力士集团创始人兼董事长吉姆·拉特克利夫3月8日在该项目启动仪式上说:“这次突破性的碳捕集与封存实践标志着首次在全球范围内成功捕集、跨境运输并安全封存二氧化碳。”

  欧洲独立油气公司Wintershall Dea董事会成员及首席技术官Hugo Dijkgraaf则表示:“该项目证明了在北海地区进行碳封存的可行性,对丹麦及欧洲其他地区实现净零排放至关重要。”

实现气候目标的必要工具

  事实上,碳捕集与封存技术自提出以来已经发展了40多年,是减少碳排放“工具箱”中的有效手段之一。除欧洲外,美国和中国近年来也都有成功案例。但一直以来,碳捕集与封存被认为是一种复杂的解决方案,不仅成本高还需要多个领域工程师和科学家的协作,过程涉及上游碳捕集、管网运输和最终的封存等。总之,它需要多方共同推进,特别是加强和推动相关基础设施建设。

  因此,“海绿石”项目的启动和实践对整个欧洲来说都意义重大。2022年12月,“海绿石”项目获得了丹麦政府发出的首张碳捕集与封存许可证。

  23个丹麦和国际上在碳捕集与封存领域具有专长的集团和组织参与该项目,包括政府机构和能源化工领域的知名企业,也包括学术机构和一些初创企业。该项目的主要合作伙伴是英力士集团和Wintershall Dea。

  有专家指出,与其他减排“工具”不同,碳捕集与封存技术使现有工业继续发展成为可能,同时可助力石油和天然气行业的绿色转型。此外,该技术还有助于维持石油和天然气开采行业原有的就业岗位,原因是该技术实施过程中所需技能与石油和天然气开采所要求的业务技能相似。

  联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)认为,要将全球平均气温较工业化前水平升高幅度控制在1.5摄氏度以内,进行碳捕集与封存必不可少。丹麦政府通过“气候法案”,制定了2030年将碳排放减少70%的目标,并认为碳捕集与封存是“气候工具箱中急需的工具”。

  欧盟委员会估计,为实现其气候目标,到2050年,该地区需要每年封存高达3亿吨二氧化碳。而“海绿石”项目的主要目标是在2025至2026年将二氧化碳封存能力扩展至每年150万吨;到2030年,实现在丹麦北海海域西里(Siri)油田进行更大规模的碳封存。预计该枯竭油田将达到每年800万吨的碳封存能力,相当于丹麦年碳排放总量的13%以上。

  丹麦科技大学海洋技术中心主任莫滕·耶珀森认为,碳封存可以利用枯竭的油气田,有诸多优势——这些油气田被很好地勘测和开采过,同时还存在一些有可能被重新利用的基础设施。

  而北海特别适合发展上述类型的项目,因为该地区经过几十年的石油和天然气生产,已拥有诸多管道和潜在的封存地点。据市场研究机构“彭博新能源财经”估算,北海碳封存的规模可达2000亿吨,是2022年全球碳排放总量的20倍。

一门好生意?

  丹麦能源署网站介绍,能源署向“海绿石”项目提供了1.97亿丹麦克朗(1丹麦克朗约合1.01元人民币)的资金支持。丹麦在研究和发展碳捕集与封存技术上可谓下了“血本”,意在保持其在该领域的领先优势地位,并逐渐完善形成可推广的丹麦经验和成熟价值产业链,最终使其在全球的碳捕集与封存领域享有话语权。

  欧洲环保组织“清洁空气任务组”欧盟事务主管阿莱西娅·维罗内认为,“海绿石”项目的启动巩固了丹麦在推进碳捕集与封存领域取得的进展,将对欧盟协调解决工业领域脱碳起到关键作用。

  不仅是丹麦,越来越多的欧洲国家在碳捕集与封存赛道上加足马力,并在其长期气候政策中选择碳捕集与封存作为碳减排手段。

  事实上,在“海绿石”项目位于北海的碳封存点附近,法国道达尔能源公司也正在探索封存二氧化碳的可能性,其目标是到2030年每年捕集与封存500万吨二氧化碳。

  值得一提的是,丹麦在北海的“邻居”挪威,作为欧洲油气生产大国,碳封存潜力亦不容忽视。挪威已宣布启动“北极光”项目(Northern Light),以期在2024年开始接收和封存来自欧洲其他国家的液化二氧化碳,最终目标是每年封存超过1000万吨二氧化碳。

  届时,“北极光”项目不但将成为欧洲最大的碳捕集与封存项目,也是世界上最大的碳封存项目之一。

  然而从实施情况来看,欧洲的碳捕集与封存规模远不及所需。英力士集团能源事业部执行主席布莱恩·吉尔瓦说,截至今年3月,欧洲总计有16个处于不同发展阶段的碳捕集与封存项目,这一数字远不到所需规模的1/5。

  冯德莱恩表示,为推动脱碳项目工业化发展,欧盟已经投资28亿欧元,并将启用规模达30亿欧元的‘创新基金’,以进一步推动脱碳技术突破。此外,欧盟还将在今年内推出全局性碳捕集与封存利用的相关战略。

  业界估算,当前从大气中每捕集1吨二氧化碳所需成本约为100~600欧元。而今年2月,欧盟碳排放权交易价格已经突破了每吨100欧元,刷新历史最高纪录。在欧盟国家饱受能源危机困扰的大背景下,碳捕集与封存技术已初步具备经济价值,有望成为危机下的一门“好生意”。

来源:2023年5月3日出版的《环球》杂志 第9期

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