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各國政府吸引企業投資碳捕集技術 但目前成效不佳

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科技產業資訊室 (iKnow) - 何思穎 & 張小玫 發佈於 2022年3月1日
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圖、至2030 年二氧化碳捕集能力

碳捕集技術(carbon capture and storage;CCS)是到 2050 年向淨零排放過渡的一項關鍵技術,尤其對重工業而言,是最難脫碳的產業。然而根據金融服務公司ING最近一項分析,碳捕集的成效似乎仍十分有限。
 
碳捕集與封存(CCS)工程旨在去除發電廠和工業設施的二氧化碳排放,近年來也在不斷增加。但是這10年來預計完成的CCS工程,大部分卻並不處理工業污染。預期最大的成長反而是化石燃料發電廠的碳捕集,相當於目前全球4000萬公噸的CCS生產力中,大部分用於天然氣處理。這似乎與擁護CCS的人所說的最佳用例不符。近來,許多人看中CCS技術以減少水泥、鋼鐵和化肥生產等關鍵產業溫室氣體排放的能力。可以肯定的是,部分支持者情願看到污染設施搬出他們的社區,而不是配備新的氣候技術。
 
全球對 CCS 的投資嚴重不足

IEA 預測,到 2030 年,全球每年需要 2050 億美元投資於 CCS 開發,以保持到 2050 年實現淨零排放,但據彭博新能源財經報導,全球對 CCS 的投資略有下降到 2021 年達到 23 億美元。
 
政府需要做三件事以助企業對 CCS 投資真正起飛
 
根據ING報告,提出對政府的建議。首先,政府需要支持指定存儲中心區域(storage hub areas),並鼓勵對新的或重新利用的現有基礎設施進行投資,以運輸和儲存碳,因為市場不容易做到這一點。還有更多;政府需要集中精力修改現有的政策和許可證,以允許(長期)碳儲存。
 
其次,政府需要製定政策來增強 CCS 項目的收入流,使 CCS 商業案例對公司可行。歐盟分類法、美國的第 45Q 條款和幾個國家的 ETS 機制已被證明是有效的。但是,至少從氣候角度來看,需要更慷慨的激勵措施、更明確的實施指南和既定的執行機制才能將 CCS 投資提高到理想水平。
 
最後,應該增加對 CCS 的研發資金,因為更先進的技術可以更有效地捕獲和儲存二氧化碳,降低項目成本,並使技術更具可擴展性和盈利能力。
 
美國:受益於 CCS 稅收抵免和網絡效應

拜登的基礎設施法案於去年(2021) 11 月簽署成為法律,計劃投資 120 億美元用於 CCS 示範和網絡。目前,美國最大的 CCS 網絡是埃克森美孚在墨西哥灣擬建的休斯頓航道 CCS 創新區,目標是捕獲 100 Mtpa 的二氧化碳。與此同時,由於生物乙醇生產成本降低,生物能源與碳捕獲和儲存(BECCS) 網絡正在中西部興起。也就是說,美國有望進一步受益於 CCS 網絡的集群效應。
 
儘管美國官方努力推動,但CCS作為因應氣候變化的策略對環境人士而言,仍然存在分歧,部分原因是它反而被用來延長骯髒發電廠的使用壽命。例如:一個老舊的煤電廠,如果能捕獲其部分碳排放,就可以宣稱其環保,儘管開採和燃燒煤炭的對生態的其他影響(如生境破壞和空氣污染)仍然存在。
 
更重要的是,美國過去資助的CCS專案有一可疑的記錄。根據美國政府問責署(Government Accountability Office)12月的報告,自2009年以來,能源部已經投資了數億美元給數家煤廠的碳捕集工程,但這些工程卻尚未成果,主要是因為成本過高和投資者冷淡。
 
ING Americas的ESG研究主任Coco Zhang表示,儘管成本高昂,但CCS與天然氣生產和發電搭配使用的比例仍超過其在工業產業的使用,這可能是因為當權者多年來更加關注電力產業的清潔。但是現在,隨著越來越多的政府採取行動實現溫室氣體的淨零排放,政府更重視清除在工業排放上的應用。
 
歐洲是 CCS 早期採用者


雖然,歐洲的碳價格在 2021 年翻了三倍, 達到每噸 90 歐元。歐洲尤其是荷蘭、英國、德國和北歐是積極投入CCS,制定雄心勃勃的減排目標和立法氣候行動的世界領導者。事實上,挪威的 Sleipner 設施是世界上第一個商業二氧化碳儲存項目,於 1996 年投入運營,能夠捕獲 1 Mtpa 的二氧化碳。今天,荷蘭、英國、德國和北歐國家都在競相擴大 CCS。
 
荷蘭政府擴大了其能源生產補貼計劃 (SDE++),包括 CCS。政府在 2021 年的第一輪補貼申請中提供了 60 億美元。其中,24 億美元用於開發將在北海儲存二氧化碳的大型波爾托斯 CCS 設施。
 
英國的目標是到 2050 年通過投資研發、擴大基礎設施和加強財政激勵措施來捕獲 47 Mtpa 的二氧化碳。此外,英國去年在英格蘭北部選擇了兩個地點來發展工業 CCS 集群。由 BP、Equinor、Drax 和 SSE 支持的東海岸集群預計到 2030 年將捕獲 27 Mtpa 的二氧化碳。由 Eni 和 Progressive Energy 支持的 HyNet North West 項目希望通過捕獲 10 Mtpa 的二氧化碳來生產低碳氫。
 
德國是歐盟最大的水泥和鋼鐵生產國,靠近北海,適合長期發展CCS。然而,由於各方利益相關者的反對,德國法律禁止開發商儲存碳。但它確實允許他們捕獲二氧化碳、運輸並將其儲存在國外。
 
中國「十四五」計畫推動更多CCS工程 ETS過低

針對永續發展,中國政府將CCS納入「十四五」,宣布2030年達到碳達峰,2060年實現碳中和。目前中國仍大量仰賴高碳的化石能源,且國內經濟成長仍以工業領域為主,若能大量利用CCS技術及管道部署,勢必對其環境保護發展有益。若CCS計畫成功,估計在2050年前能降低60%的排放量。中國的CCS能力也在持續上升:2020年,國華錦界電廠裝置了一個一年能達15萬噸的CCS設備, 中國海洋石油也啟動了中國首個離岸CCS工程,預計能補集1.46萬噸/年的二氧化碳。此外中國政府也將在新疆建立CCS計畫。
 
中國於去年啟動碳排放交易系統(ETS),目前只涵蓋約2000家電廠且也尚未設置懲罰措施,自上線以來,交易未超過10美元/噸,這價格太低了,無法使 CCS 商業案例更可行。
 
日本採國際合作策略

日本政府致力在國際範圍內推動CCS,日本經濟產業省(METI)發布碳回收地圖,提出二氧化碳利用技術商業化的潛力。日本內閣於2020年發布的環境創新策略強調開發低成本的二氧化碳以及利用CCS生產藍氫,METI也在計畫對那些將CCS納入生產過程的上游開發商提供財政支持。
 
國際合作方面,日本於今年1月與印尼簽署關於CCS、氫氣和氨氣的合作備忘錄,主要是技術知識分享及鼓勵聯合投資計畫。日本還主導亞洲碳捕捉與封存網路(Asia CCUS network)的成立,參與者包含亞太地區的政府及超過100家公司及機構,培育CCS的商業及研究環境。(1768字;圖1)


參考資料:
How governments are tempting corporates with CCS: Carbon Capture and Storage. ING, 2022/2/17.
Carbon capture tech is advancing in the wrong direction. The Verge, 2022/2/18.
 
 
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