CSS中國發(fā)軔 嘗鮮者面臨現(xiàn)實困境
這里是距內(nèi)蒙古通遼市100多公里的一個畜牧場,位置偏僻,道路崎嶇,一下暴雨小路就變成了一條條小河。那些穿著寬大的袍子、以放牛養(yǎng)羊為生的牧民突然發(fā)現(xiàn):草原深處那間外表簡陋的白色小屋竟能有如此大的魅力。7月23日這一天,這里突然到訪了一個“外國旅游團(tuán)”:他們浩浩蕩蕩10多個人,說著各國語言,一下車就直奔小屋,圍著幾根歪歪扭扭的管子指指點點,興奮地討論,不停地拍照。
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實際上,他們是來看當(dāng)今世界上最酷、最尖端也最昂貴的低碳技術(shù)——“二氧化碳捕獲和封存技術(shù)”（CCS,Carbon Capture and Storage）的試驗。在這個被鐵絲網(wǎng)圍起來,還掛著“請勿靠近”的警示牌的籃球場大小的區(qū)域里,中科院的博士們正試圖將200噸二氧化碳?xì)怏w注入地殼,以實現(xiàn)真正的碳封存——這是中國第一個二氧化碳的封存項目。
而就在一天前,這群不速之客還在北京的高檔酒店里,就CCS技術(shù)在中國的挑戰(zhàn)和機(jī)遇話題進(jìn)行了4個小時的唇槍舌劍。他們中不但有政府官員、國際組織、外國駐華使館能源官員,還有電力國企、跨國公司和學(xué)界專家——實際上,這僅僅是在距離年底墨西哥坎通氣候峰會越來越近時,在全球范圍內(nèi)頻繁舉行的各種CCS研討會議中的一個罷了。
表面上看,這種技術(shù)性的研討大可不必如此頻密和高調(diào)。但事實上,這項被稱成為“氣候變化終極解決方案”的技術(shù)堪稱國際氣候政治的核心博弈。與可再生能源在能源生產(chǎn)端、節(jié)能在使用端減少碳排放不同,CCS是將大型發(fā)電廠、鋼鐵廠、化工廠等排放源產(chǎn)生的二氧化碳收集起來,使其埋存于地殼中長期與大氣隔絕。隨著前二者的“天花板效應(yīng)”逐漸顯現(xiàn),根據(jù)國際能源署的研究,CCS這種“事后治理”減碳方式在減排總量中的比例將在2050年達(dá)到19%,成為單一最大碳減排方式。
氣候組織剛剛發(fā)布的《CCS在中國:現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)和機(jī)遇》中指出,中國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)特點決定了CCS在中國具有特殊意義。“中國有可能成為碳捕獲領(lǐng)域的真正領(lǐng)袖。”英國駐華使館氣候變化與能源處主管Jonathan Joo-Thomson說:“中國已經(jīng)做出了巨大的減排承諾,不采用CCS好像沒有其他更好的方法減少二氧化碳的排放。”
國際社會對中國能大規(guī)模推廣CCS技術(shù)寄予厚望,對中國而言意味著一場規(guī)？涨暗牡吞纪顿Y。相應(yīng)的,這也意味著巨大的財富機(jī)會,但是中國真的打算接受外部建議嗎？
來看看CCS中難度最高的碳封存項目在中國真實世界中的樣子:眼前所見,不到10平方米的房間里幾十根細(xì)長的管道密密麻麻地爬滿整個墻壁,每根管道上都連接著一個儀表,一直伸出屋外,在綠色的草叢中延伸,然后向下拐彎,深入地殼。這個試驗場里除了滿墻的管道,就只有另一面墻上貼滿的各種試驗數(shù)據(jù)以及一張陳舊的寫字臺。
這正是CCS在中國的現(xiàn)實寫照:它承載著氣候政治下國與國的博弈,同時也蘊涵著未來可能的巨大財富效應(yīng)。在中國,一些懷揣著不同動機(jī)的先行試水者已經(jīng)在CCS的道路上走到了前面,但很快他們也同時碰到了諸多棘手的難題。
單方行動
在全球氣候變暖的背景下,中國的燃煤電廠像被套上了緊箍咒,讓其痛苦萬分的正是煙囪里排出的二氧化碳——那些環(huán)境意識不斷提高的民眾以及以“激進(jìn)犀利”著稱的NGO組織,說不準(zhǔn)哪天他們就真爬上電廠的煙囪找麻煩來了。
與煤電廠面臨相似境地的還有中國的煤化工企業(yè)。根據(jù)氣候組織的報告,同樣是煤炭大國,美國只有兩三家煤轉(zhuǎn)化工廠,日本也僅有一家,但中國卻已有上千家煤轉(zhuǎn)化工廠。盡管其排放總量比燃煤電廠少,但其濃度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電廠排放。
放眼全球,同時滿足CCS大規(guī)模應(yīng)用兩個條件的似乎只有中國:能源結(jié)構(gòu)主要以煤炭為主,未來還會新建大量的燃煤電廠和煤化工廠。“未來這些企業(yè)要活下去,CCS是唯一的逃生之路。”中科院武漢巖土力學(xué)研究所李小春博士向《環(huán)球企業(yè)家》指出,他是上述碳封存項目的負(fù)責(zé)人。
對發(fā)電企業(yè)和煤化工企業(yè)而言,如果不提前進(jìn)行技術(shù)布局和經(jīng)驗積累,未來很可能陷于被動。于是,在他們成為推動這一技術(shù)最積極的力量。過去兩年,中國最大的發(fā)電集團(tuán)華能在北京高碑店熱電廠斥資1.8億元建起了年捕集量3000 噸二氧化碳的裝置。今年又在上海石洞口第二電廠II 期項目耗資1.5億元啟動了年捕集能力達(dá)12 萬噸的第二個捕集項目。另一家電力巨頭中電投也在重慶合川雙槐電廠啟動了相關(guān)試驗項目,成為西南地區(qū)首個二氧化碳捕集試驗基地。
這看起來是一系列冒險的決策,因為CCS本身仍存爭議。封存地下的二氧化碳一旦泄漏,將會對人和植物造成嚴(yán)重威脅。不過,聯(lián)合國政府間氣候變化委員會（IPCC）對此最新做出解釋稱,只要恪守選址守則,現(xiàn)有技術(shù)可以將二氧化碳的泄漏率控制在每千年泄漏1%。
但仍有一個現(xiàn)實問題無法回避——它太過昂貴,以30萬千瓦規(guī)模的燃煤電站、一年捕集100萬噸二氧化碳為例,需要增加6億元投資。此外,CCS的運行也以耗能為基礎(chǔ),這致使發(fā)一度電成本增加30%至50%。
華能高碑店項目的技術(shù)負(fù)責(zé)人、華能西安熱工研究院總工程師許世森承認(rèn)這是一種昂貴的試水,而且他無法判斷未來何時會大規(guī)模進(jìn)行二氧化碳捕集和封存（高碑店碳捕捉僅占其排放的0.23%）。但他相信,CCS是一項必須儲備的戰(zhàn)略技術(shù)。
事實上,被賦予試驗項目的華能高碑店碳捕捉的成本已經(jīng)能夠控制在30美元/噸以下,這是國際平均水平的一半。人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長馬忠向《環(huán)球企業(yè)家》指出,脫硫市場的發(fā)展對CCS是一種很好的借鑒:10年前中國的第一套脫硫裝置的成本是每千瓦1000元,現(xiàn)在則降到了150元。這得益于中國巨大市場帶來的規(guī)模效應(yīng),是全球范圍內(nèi)都難以復(fù)制的優(yōu)勢。
現(xiàn)在,高碑店熱電廠每年捕獲的3000噸二氧化碳并未進(jìn)入下一個碳封存環(huán)節(jié),而是用于碳酸類飲料和工業(yè),這部分收益抵消了成本,使其能夠持續(xù)運營。華能上海石洞口項目捕集的二氧化碳也將全部如此利用。根據(jù)華能方面調(diào)研,長三角地區(qū)年消耗的二氧化碳量正好可以接納華能12萬噸的產(chǎn)量。“對電廠而言,其目的是減少二氧化碳排放,捕集到二氧化碳是封存還是資源化利用并不重要。”華能西安熱工研究院綠色煤電技術(shù)部副主任郜時旺告訴《環(huán)球企業(yè)家》。
不過這顯然只是一時之舉。“用在可樂里面,二氧化碳實際上并不能溶解。你打個嗝,二氧化碳又回大氣里去了。”李小春說。更進(jìn)一步,這種方式也不可持續(xù)——若有更多的電廠或者煤化工項目上馬,顯然很快就可以填滿整個中國二氧化碳市場。長期來看,他們必須直面大規(guī)模消解二氧化碳的碳封存。
CCS的產(chǎn)業(yè)鏈包括捕獲、運輸和封存三個環(huán)節(jié),要持續(xù)驅(qū)動電廠繼續(xù)擴(kuò)大二氧化碳的捕集量則需要石油企業(yè)收購二氧化碳后進(jìn)行封存。在二氧化碳運輸和封存環(huán)節(jié),因為石油行業(yè)的自然屬性,他們幾乎壟斷了各種地址勘探資源和相關(guān)技術(shù),成為上游碳捕獲環(huán)節(jié)繞不過去的出口。
石油公司可以利用二氧化碳驅(qū)油驅(qū)氣（EOR技術(shù)）來提高石油采收率——過去他們一般把大量的水蒸氣灌入地下,帶出那里越來越少的石油。二氧化碳可以取代水,而且還能“消滅”二氧化碳——聽上去這是再好不過的邏輯。
實際情況卻并非如此。“他們對收購二氧化碳是有興趣的,但與跟電廠合作沒有太大興趣。”一位接近中石油的內(nèi)部人士向本刊透露,原因在于二氧化碳的價格:前者對價格的期望值為“運到井口20美元/噸”,而電廠捕獲后的售價則是“60美元自己拉走”,算上中間的運輸成本（據(jù)測算,運輸距離如果超過200公里,整個CCS過程就不再節(jié)能反而耗能,這將使整個項目失去意義）,巨大的價格差異讓二者難以談攏。
在這樣的思路下,兩個月前,神華集團(tuán)“被迫”投資2.1億元的CCS工業(yè)化示范項目在鄂爾多斯開工,這是全國第一個,也是全球第一個把二氧化碳封存在咸水層的全流程CCS項目。在此之前,神華集團(tuán)也曾試圖與中石油合作,但調(diào)解協(xié)商后卻難以達(dá)到一致。
對于一個橫跨了電力、煤炭、石油、交通等多個行業(yè)的產(chǎn)業(yè)來說,如何打通行業(yè)壁壘成為影響上游企業(yè)進(jìn)一步發(fā)力的關(guān)鍵。在現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)格局下,電廠和煤化工企業(yè)無疑已經(jīng)淪為價值鏈中的弱者,而他們斥巨資捕獲得來的二氧化碳卻都面臨強(qiáng)勢的石油公司拒絕收購和封存的困局。
石化企業(yè)對二者伸出的橄欖枝并不感冒的底氣在于:二氧化碳并非稀缺資源,且還有豐富而廉價的二氧化碳來源——周邊化工廠的副產(chǎn)品以及直接開發(fā)二氧化碳的氣田（盡管這樣做明顯有悖于碳捕獲的初衷:減少大氣中的二氧化碳含量）,來自這個渠道的二氧化碳平均價格僅在200元/噸上下。現(xiàn)在華能碳捕獲示范項目的二氧化碳則以600元/噸左右的價格賣給碳酸飲料公司。
顯然,對處于產(chǎn)業(yè)鏈弱勢的發(fā)電企業(yè)和煤化工企業(yè)來說,要說服強(qiáng)勢的石油企業(yè)進(jìn)行合作并不樂觀。郜時旺透露,華能也在與中石油、中石化談,但他們更看重與那些沒有自備電廠的煤層氣公司和延長石油等地方企業(yè),后者需要二氧化碳但并沒有能力生產(chǎn)。
在中國現(xiàn)有的CCS產(chǎn)業(yè)格局下,“跨行業(yè)的交流和合作”成為二者經(jīng)常呼吁的內(nèi)容。但在等待和希望中,大唐CDM辦公室主任唐人虎道出了電力和煤炭企業(yè)在行業(yè)博弈下的微妙心態(tài):“對企業(yè)來說,如果僅僅是為了企業(yè)社會責(zé)任,掏點錢也就罷了,但如果始終無法解決經(jīng)濟(jì)效益,要再深入做CCS,就得再等等看了……”
政治博弈
除了國內(nèi)深陷行業(yè)困局的商業(yè)力量,推動中國CCS的還有一股更國際化的期待。在某種程度上,這種期待也可以被理解成一種“虎視眈眈”。
英國政府已經(jīng)決定在2014年之前投入10億英鎊的資金建立一個CCS示范工廠。法國阿爾斯通公司已在全球建立了9個CCS試驗工廠,并有望在2015年實現(xiàn)全面的商業(yè)化。法國石油巨頭道達(dá)爾就曾斥資6000萬歐元在法國西南部的Lacq盆地建設(shè)了全球首個完整產(chǎn)業(yè)鏈的CCS工業(yè)示范點。“我們并不指望這能為我們帶來盈利,但此時的介入是至關(guān)重要的,未來我們還會加大在這上面的投入。”道達(dá)爾的中國首席科學(xué)代表徐忠華告訴《環(huán)球企業(yè)家》。
英法兩國并無太多CCS的用武之地,其在這一領(lǐng)域大肆鋪張顯然另有它圖。英國CCS聯(lián)盟曾要求旗下的所有會員企業(yè)在CCS項目上采用燃燒后捕集的技術(shù)競標(biāo)（相對于其他兩種碳捕獲技術(shù),燃燒后捕集技術(shù)無需對已建成電廠的發(fā)電系統(tǒng)做太多改造）。該聯(lián)盟的官員相信,這將是未來中國采用的主要技術(shù),因為它適用于中國大量已建成的燃煤電廠。
有興趣與中國合作的人還有很多。在今年5月召開的一個國際CCS論壇上,一位挪威學(xué)者提出,未來CCS大規(guī)模應(yīng)用后,二氧化碳的封存地點將變得稀缺。因此,如果要進(jìn)行碳封存,就必須為此付費。而挪威附近的北海有大量可以進(jìn)行二氧化碳封存的油氣田,這樣一來,就可以對油輪進(jìn)行改造,把北海因注入二氧化碳增產(chǎn)的石油賣給中國,再把中國難以封存的二氧化碳運回北海。“聽完這個精心設(shè)計的商業(yè)模式,我不知道該說什么了。”一位參加該論壇的中國專家說。
現(xiàn)在,所有人都在等待中國決策者做出一個清晰的姿態(tài):做,還是不做？“CCS在中國可能出現(xiàn)短時間的熱鬧,但如果政府態(tài)度繼續(xù)曖昧下去,這種短期的繁榮將無法持續(xù)。”氣候組織CCS項目組負(fù)責(zé)人尹樂說。
面對國際上熱情高漲的CCS推動者,中國政府的態(tài)度卻一直相對保守。國家發(fā)改委應(yīng)對氣候變化司副巡視員孫楨指出,中國政府對于CCS的態(tài)度是“積極而謹(jǐn)慎”的,不希望發(fā)展中國家在應(yīng)對氣候變化時承擔(dān)不應(yīng)有的義務(wù)。至于國際社會對中國做CCS的高期望值,中國也一再表現(xiàn)出并不希望被戴上“高帽子”的意愿。科技部21世紀(jì)議程管理中心副主任彭斯震對此態(tài)度堅決,他明確表示:“發(fā)達(dá)國家把CCS的希望寄托在中國,認(rèn)為只有中國才能大規(guī)模地降低成本,這有點一相情愿!”
事實上,游說者們早已感覺到中國決策部門在CCS問題上的強(qiáng)硬。早在今年兩會時,國務(wù)院總理溫家寶在政府工作報告中非常清楚地表明了中國的減排路線圖——大力推進(jìn)工業(yè)、交通、建筑的節(jié)能以及新能源產(chǎn)業(yè)。這條路線可謂一石二鳥:其一,這是基于存量基礎(chǔ)上的節(jié)能,比CCS更便宜,對企業(yè)的成本降低有利,也利于實際推動;其二,這一路徑在完成節(jié)能減排時,也可以借助中國的市場造就領(lǐng)先全球的清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)。與之相比,CCS雖然有可能降低成本,但在短期內(nèi)其投入仍是巨大的。國際能源署認(rèn)為中國和印度為了發(fā)展CCS可能需要近期(2010~2020 年) 資金190 億美元和長期(2010~2050 年) 發(fā)展資金1.17 萬億美元。兩相比較,顯然近期內(nèi)中國優(yōu)先發(fā)展能效更符合“未富先綠”的現(xiàn)實。
盡管如此,對于試圖在清潔技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)一席之地的中國而言,CCS是繞不過去的終極路線。那些電力和煤化工企業(yè)希望預(yù)期未來受制于人,政府不如從戰(zhàn)略高度出臺一個大致的“CCS產(chǎn)業(yè)規(guī)劃”,為未來的發(fā)展指明方向。但孫幀卻表達(dá)了發(fā)改委的難處:“要知道,CCS是技術(shù)與政治的問題,而不是技術(shù)與市場的問題。”孫幀解釋,發(fā)改委最多就做過5至10年的規(guī)劃,還沒有做過40年的規(guī)劃,所以只能邊走邊看。
這樣的態(tài)度多少讓企業(yè)有些失望,但也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,從一年前“認(rèn)為太貴,根本不想談”,到現(xiàn)在已經(jīng)開始著手做CCS規(guī)劃的預(yù)研究,發(fā)改委的態(tài)度實際上已經(jīng)發(fā)生了較大變化。此前一直在CCS上表現(xiàn)積極的科技部,也在為促成“CCUS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”的建立而努力。
華能在“十二五”還要上馬碳捕獲的計劃,前提是二氧化碳的處理能夠得到保障。大規(guī)模擴(kuò)張則將取決于政策的清晰。不過,郜時旺也坦言,作為企業(yè)他們無法判斷國際氣候政治的走向。鑒于其他國家也都還沒有清晰的表態(tài),“我們也沒有必要現(xiàn)在就去逼政府出政策。”郜時旺說。
在通遼,中科院的科學(xué)家們未能將二氧化碳注入到理想的地下1000多米深處,僅僅是250米而已。面對華能集團(tuán)專家對埋藏深度的質(zhì)疑,現(xiàn)場負(fù)責(zé)人——中科院武漢巖土力學(xué)研究所的魏寧博士解釋:“我們沒有那么多經(jīng)費,所以只能到這里。”這個皮膚黝黑、性格靦腆的中年男人笑著說。
“如果要把二氧化碳打入1000多米的地下,我們至少還需要3億元。”魏寧告訴《環(huán)球企業(yè)家》,而中科院多方籌措下,他們所有的經(jīng)費僅有500萬元。
捉襟見肘的經(jīng)費不僅讓其放棄了多項其他的跟蹤監(jiān)測試驗,魏寧的團(tuán)隊還經(jīng)常借住在周圍的牧民家,以節(jié)省開銷。當(dāng)然,對于那些與魏寧生活在一起的牧民來說,他們從沒聽說過哥本哈根峰會,也并不會關(guān)心這個被稱為“氣候變化終極解決方案”的高科技會給他們現(xiàn)在的生活帶來什么好處。
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