當前,油氣行業高度重視碳捕集、利用與封存(CCUS)技術,力圖通過CCUS技術實現提高石油采收率和二氧化碳長期安全埋存的有效結合。油氣公司在CCUS的地質評價、捕集、輸送、利用和封存等方面具有特殊優勢。因此,主要油氣公司的低碳轉型技術路徑無一不涉及CCUS技術。
CCUS區域中心
是低碳發展重要模式
CCUS技術只有不斷降低投資和運行成本、提高效率,才能與其他能源轉型方式競爭。因此,規模化、集群化是CCUS的重要發展方向。自2019年油氣行業氣候倡議組織(OGCI)提出CCUS區域中心概念并建立5個全球CCUS區域中心以來,OGCI已在全球56個國家確定了279個潛在的CCUS區域中心,并在2022年、2023年發布了《The CCUS Hub Playbook》專題報告介紹相關經驗。
CCUS區域中心具有三個方面重要性。首先,CCUS區域中心可以協助傳統重工業中心轉型,成為減少其
碳排放最具成本效益的方式。通過集中處理多個來源的二氧化碳,利用共同基礎設施進行
運輸和儲存,可以以總成本最低、風險最低的方式加速工業中心的脫碳進程。其次,CCUS區域中心可以參與新能源系統構建。例如,協助區域天然氣調峰電廠提供低碳
電力,為新能源的穩定供應提供支持;協助建立區域藍氫生產供應體系,降低氫能生產成本和排放水平。最后,發展CCUS區域中心可以擴大就業機會、促進技術進步、強化相關產業、產生新的經濟增長點。
去年12月,英國政府發布了《CCUS愿景》,支持2030年前建立4個CCUS區域中心——第一階段建立東海岸中心和HyNet區域中心,第二階段建立蘇格蘭區域中心和Humber區域中心,年封存量達到2000萬—3000萬噸。挪威和荷蘭政府也在支持北極光和波爾托斯等區域中心建設。
傳統油氣公司具備開發高度復雜大型工業設施的豐富經驗,同時可以承擔巨大的投資額,擁有強大的技術、人力等資源優勢,在建造和運營CCUS區域中心方面處于有利地位。挪威的北極光項目就借鑒了艾奎諾在北海存儲二氧化碳20多年的經驗。bp和艾奎諾等公司正在推動英國東海岸CCUS中心建設。殼牌、埃克森美孚等公司也在推進荷蘭鹿特丹的區域中心建設。此外,在美國墨西哥灣地區,埃克森美孚、雪佛龍、殼牌等公司正在推進CCUS區域中心建設,預計總投資將超過1000億美元。2030年建成的一期工程預計碳捕集與封存能力達到每年5000萬噸,2040年建成的二期工程預計存儲規模為每年1億噸。
CCUS技術服務
對于難以放棄化石能源的火電、
鋼鐵生產等高排放行業,CCUS是能源轉型的必選項。油氣工程技術服務企業可以提供CCUS所需的氣體分離、地質分析、鉆井、監測等方面技術,在客戶CCUS項目的選址、評價、建設、運行等流程中發揮重要作用。因此,CCUS業務對于油氣工程技術服務行業來說,是難得的市場機會。
以哈里伯頓公司為例,建井數字化集成是該公司的優勢所在。該公司在二氧化碳注入井規劃、設計和建設方面具備獨特優勢。例如,可減少計劃準備時間、提高可靠性、加速交付、降低操作成本。目前,哈里伯頓正在參與英國利物浦灣的HyNet區域中心項目。該項目通過捕獲工業生產中的二氧化碳并將其運輸、存儲至利物浦灣枯竭的儲層中來降低碳排放,哈利伯頓系統為其提供完井及產品監測和服務。
貝克休斯通過整合的方式引入更多CCUS技術。該公司收購了3C(Compact Carbon Capture)公司,與SRI International 簽訂全球獨家許可協議,還獲得了馬來西亞海洋與重型工程的合同,向馬來西亞國家石油公司位于馬來西亞沙撈越近海的CCS項目提供二氧化碳壓縮設備。
斯倫貝謝(SLB)已參與全球120多個CCUS項目,成為重要的CCUS新技術領導者,并服務于油氣行業以外的工業脫碳項目。今年3月,斯倫貝謝宣布以41.2億挪威克朗收購Aker碳捕集控股公司80%的股份,并將自身的碳捕集業務與Aker碳捕集公司合并,以支持大規模工業脫碳的加速。
埃克森美孚去年11月完成了對Denbury公司49億美元收購,是其二氧化碳運輸和存儲業務模式成熟的重要標志。通過收購Denbury公司,埃克森美孚獲得了超過1300英里的二氧化碳運輸管道,以及廣泛的技術和市場資源。
國際油氣公司
加大CCUS技術風險投資
當前,CCUS作為新興產業,相關技術仍在不斷積累和迭代中。《美國通脹削減法案》《歐盟凈零工業法案》等
政策有利于構建CCUS產業生態系統,以政策性基金帶動新產業發展。越來越多國際石油公司開始開展風險投資,與初創企業合作,尋找商業機遇,推進CCUS技術進步。
直接空氣捕集(DAC)是最重要的潛在脫碳技術之一。DAC裝置布置靈活,可以實現對小型化石燃料燃燒裝置以及
交通工具等分散式排放源的碳捕集,不受地理或氣候條件的限制,也無須耗費大量土地或水資源。DAC技術可以與碳封存技術組合成為直接空氣碳捕集與封存技術(DACCS),從大氣中直接回收二氧化碳并封存在地下儲層,實現二氧化碳負排放。DAC技術捕集的二氧化碳還可用于合成燃料或生產塑料、建筑材料,不僅減少了碳排放,還在一定程度上替代了化石燃料產品,在
碳交易市場頗受青睞。因此,盡管目前DAC技術成本顯著高于其他碳捕集技術,但其以巨大的市場潛力受到業界的高度關注。
隨著全球氣候治理進入關鍵階段,一些國家和地區開始制定或實施針對DAC技術的政策支持措施。例如,美國《通脹削減法案》進一步加強45Q稅收抵免,為DAC項目提供高額補貼;歐盟也在鼓勵使用DAC等負排放技術。這些政策支持措施為DAC技術提供了更有利的發展環境。
在DAC領域,埃克森美孚直接投資了Global Thermostat公司,合作研究固體胺基吸附劑。雪佛龍技術風投公司和西方石油低碳風投公司于2018年同時投資DAC技術的研發,加速DAC的初步商業化部署。雪佛龍技術風投公司、埃尼公司和噴氣式飛機引擎制造商Aerion Supersonic公司均關注將DAC技術捕獲的二氧化碳與氫合成可持續的
航空燃料技術。
西方石油公司認為DAC技術應用潛力巨大,不斷增長的自愿碳交易市場和低碳燃料市場將加速DAC技術的商業化進程。該公司計劃在2035年前建設70個空氣捕集設施,每個設施捕集量達100萬噸/年。