CCUS技术在我国的成本和收益

2022-04-11

(一）CCUS 技术成本

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对已投产CCUS示范项目净减排成本的统计显示，我国CCUS技术推广仍面临高能耗、高成本的挑战。CCUS 技术的能耗和成本因排放源类型和二氧化碳浓度而异。一般来说，CO2浓度越高，捕集能耗和成本越低，CCUS减排技术的CO2避免成本越低。在已投产的CCUS示范项目中（见图4），由于技术成熟，水泥行业捕集能耗最高，达到6.3 GJ/t CO2；电力行业捕集能耗1.6~3.2 GJ/t CO2；由于煤化工捕集来源和捕集技术的不同，能耗为0.7~2.@ >5 GJ/t CO2；石化行业的捕集能耗最低，约为 0.65 GJ/t CO2。这个+文章+内容。从。来自：中国的碳排放* put **easy^net ta np ai fan

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图4 我国主要排放源运行CCUS示范项目能耗捕获

注：数据来源于中国39个示范项目的成本和能耗统计数据。夲呅傛傛来 来源：ф啯**^鲛*easy-net τā ńpāīfāńɡ.cōm

电力和水泥是我国减排成本较高的行业，净减排成本分别为300~600元/t CO2、180~730元/t CO2。煤化工和石化领域油驱一体化示范工程的净减排成本可低至120元/t CO2（见图5））。考虑到项目成本，CCUS示范项目在捕集能耗高的行业成本也很高，降低CCUS捕集能耗对于降低我国CCUS示范项目成本非常重要。牌坊。com

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图5 我国主要排放源已投产CCUS示范项目净减排成本

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注：数据来源于中国39个示范项目的成本和能耗统计数据。

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就CCUS全链技术而言，全球主要碳源（燃煤电厂、燃气电厂、煤化工厂、天然气加工厂、钢铁厂、水泥厂）的CO2避免成本约为20~194美元/吨。中国的CCUS 总体成本在世界上处于较低水平（见图6））。中国传统电厂和煤气化联合循环（IGCC）电厂的可避免成本分别为60美元/吨CO2、81美元/吨。CO2 与世界平均水平60~121 美元/t CO2、81~148 美元/t CO2 相比，为世界最低。中国钢铁和化肥生产可避免成本为 74 美元/吨二氧化碳2、28 美元/吨二氧化碳，相比之下，67 美元~119 美元/吨二氧化碳2、 23~33美元/吨CO2的世界平均水平接近国际最低水平。中国天然气循环联合发电（NGCC）、水泥行业 避免成本为99美元/吨二氧化碳2、129美元/吨二氧化碳，低于世界平均水平80~160美元/吨二氧化碳2、104~194 美元/吨二氧化碳。加工业可避免的成本为 24 美元/吨二氧化碳，与世界平均水平 20-27 美元/吨二氧化碳相比处于中间位置。

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图6 in--from-from不同排放源的CO2避免成本； 排放 ￥ 交易 - 交易 = 网络交易。康姆

（二）CCUS 技术效益本+文字`//From/From: China-China----Net-tan pai

根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的一项研究，如果不采用CCUS技术，大多数机型无法实现21世纪末2℃的温升控制目标；即使能够实现，减排成本也会成倍增加，预计平均增幅高达138%。长期以来，受高能耗、高成本、技术不成熟等因素的影响锻造厂能耗管理系统建设成本，CCUS在大部分场景下的技术经济性方面一直无法与其他低碳技术竞争；从成本上看，CCUS与能效提升、终端节能、储能、氢能等相结合，是实现碳中和最经济可行的方案。在将来，

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首先，CCUS技术具有负成本的早期机会，合理的碳定价机制可以使CCUS技术具有更好的经济可行性。在一定条件下，CO2的化学、生物和地质利用所带来的可观经济效益可以抵消捕集、运输和封存的相关成本，实现CCUS技术的负成本应用。例如，CO2 的地质利用可以通过注入 CO2 来替代或替代石油、天然气、水等产品，同时实现碳减排，从而带来效益。在源汇匹配条件合适的情况下，我国部分CCUS项目的成本低于提高采收率（EOR）驱的效益，具有负成本降低的潜力。在存在碳定价机制等外在收益的情况下，CCUS 还可以通过获得的额外减排收益来抵消部分成本，从而实现经济效益。在合理的碳价水平下，CCUS技术也有实现盈利的可能。

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其次，CCUS 技术可以避免大量搁浅的基础设施成本。利用CCUS技术改造能源和工业部门的基础设施，可以大规模减少现有设施的碳排放，避免因碳约束导致大量基础设施提前退役而导致的高额搁浅成本。我国是世界上最大的煤电、钢铁和水泥生产国。这些关键排放源的现有基础设施使用寿命短；考虑到基础设施的使用寿命一般在40年以上，如果不采取减排措施，这些设施几乎不可能在碳中和目标下运行到使用寿命结束。采用 CCUS 技术进行改造不仅可以避免已在生产的设施提前退役，还可以减少建设其他低碳基础设施的额外投资，从而显着降低实现碳中和目标的经济成本。预计我国搁浅煤电资产规模可能高达3.08~7.2万亿元，相当于4.1%~9.@的我国2015年GDP>5%。

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第三，在一定地区和条件下，火电厂安装CCUS的发电成本比燃气电厂和可再生能源发电技术更具竞争力。内容。内容。从。来自：中国*碳排放*交易*交易^Netta npai fa

一方面，当CCUS技术与燃煤电厂相结合以达到与燃气电厂相同的排放水平时，较低的捕获率、适当的运输距离和方法可以使燃煤发电成为一种更经济的发电方式。比燃气发电技术。对36家燃煤电厂CCUS全过程改造的总平准化电力成本（TLCOE）分析表明，在以最低成本为目标的电厂和存储场源库匹配后，在50%的条件下净捕获率，75% 燃煤电厂TLCOE低于我国2018年燃气电厂标杆上网电价下限（77.5美元/MW·h） , 100%燃煤电厂TLCOE低于燃气电厂基准上网电价上限（110美元/MW·h）；将 CCUS 添加到燃煤电厂比燃气电厂更具成本竞争力。综合考虑CCUS的技术进步和激励政策的效果，在捕获率较高的情况下，有可能实现成本竞争力。

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另一方面，燃煤发电耦合CCUS技术目前处于示范阶段。我国燃煤电厂CCUS在不同煤价下的平准化电价（LCOE）为0.4~1.2元/kW·h，与太阳能相当电力、风电、生物质能发电为一体。当燃煤电厂联合CCUS处于煤炭资源丰富、CO2输送距离短的理想条件下，燃煤电厂联合CCUS和可再生能源发电技术具有比较优势。燃煤电厂 CCUS 改造的成本经济学研究表明，与风电相比，在燃煤电厂净捕获率为 85% 的条件下，44%的电厂改造后总减排价格低于风电最低电价，56%的电厂改造后总减排价格低于风电最高电价。CCUS技术的成本将随着技术进步、基础设施完善、商业模式创新和政策的健全而逐渐降低。在可再生能源补贴持续下降后，未来燃煤电厂CCUS的发电成本可能会优于可再生能源发电技术。性将进一步提高。内容-内容-来自-来自； 排放 ￥- = Nett an pa if ng 。康姆 总减排价格低于风电最高价格。CCUS技术的成本将随着技术进步、基础设施完善、商业模式创新和政策的健全而逐渐降低。在可再生能源补贴持续下降后，未来燃煤电厂CCUS的发电成本可能会优于可再生能源发电技术。性将进一步提高。内容-内容-来自-来自； 排放 ￥- = Nett an pa if ng 。康姆 总减排价格低于风电最高价格。CCUS技术的成本将随着技术进步、基础设施完善、商业模式创新和政策的健全而逐渐降低。在可再生能源补贴持续下降后，未来燃煤电厂CCUS的发电成本可能会优于可再生能源发电技术。性将进一步提高。内容-内容-来自-来自； 排放 ￥- = Nett an pa if ng 。康姆 在可再生能源补贴持续下降后，未来燃煤电厂CCUS的发电成本可能会优于可再生能源发电技术。性将进一步提高。内容-内容-来自-来自； 排放 ￥- = Nett an pa if ng 。康姆 在可再生能源补贴持续下降后，未来燃煤电厂CCUS的发电成本可能会优于可再生能源发电技术。性将进一步提高。内容-内容-来自-来自； 排放 ￥- = Nett an pa if ng 。康姆

第四，生物质能与CCUS（BECCS）和直接空气捕集（DAC）的耦合可以有效降低碳中和的边际减排成本。BECCS和DAC技术作为重要的负排放技术，可以在深度减排过程中降低碳中和的总成本。BECCS技术成本为100~200美元/t CO2，DAC技术成本约为100~600美元/t CO2。英国的一个案例研究表明，电力行业利用BECCS和DAC技术深度脱碳，可以使以间歇性可再生能源和储能为主的系统的总投资成本降低37%至48%；在目标之下，负排放技术的部署可以通过替代更昂贵的中长期减排措施，实现成本降低 35% 至 80%。因此，部署基于BECCS的负排放技术将是我国实现碳中和目标的重要保障。夲呅傛傛来 来源：ф啯**^鲛*easy-net τā ńpāīfāńɡ.cōm

第五，CCUS技术在实现碳减排的同时具有良好的社会效益。CCUS技术在减少气候变化损失、增加产业产出和就业机会、保障能源安全、提升生态环境综合治理能力、解决区域发展瓶颈等方面具有协同效应。石油和天然气行业气候倡议 (OGCI) 的研究表明，到 2050 年，CCUS 的部署可以创造累计 4×106 ~1.2×107 个工作岗位。资料来源：我国碳捕集利用与封存技术发展研究[J]. 中国工程科学, 2021, 23 (6):70-80. 夲傛傛傛拉源亍: ф啯* *^鲛*easy-net τā ńpāīfāńɡ.cōm