CSS中国发轫 尝鲜者面临现实困境
这里是距内蒙古通辽市100多公里的一个畜牧场,位置偏僻,道路崎岖,一下暴雨小路就变成了一条条小河。那些穿着宽大的袍子、以放牛养羊为生的牧民突然发现:草原深处那间外表简陋的白色小屋竟能有如此大的魅力。7月23日这一天,这里突然到访了一个“外国旅游团”:他们浩浩荡荡10多个人,说着各国语言,一下车就直奔小屋,围着几根歪歪扭扭的管子指指点点,兴奋地讨论,不停地拍照。
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实际上,他们是来看当今世界上最酷、最尖端也最昂贵的低碳技术——“二氧化碳捕获和封存技术”（CCS,Carbon Capture and Storage）的试验。在这个被铁丝网围起来,还挂着“请勿靠近”的警示牌的篮球场大小的区域里,中科院的博士们正试图将200吨二氧化碳气体注入地壳,以实现真正的碳封存——这是中国第一个二氧化碳的封存项目。
而就在一天前,这群不速之客还在北京的高档酒店里,就CCS技术在中国的挑战和机遇话题进行了4个小时的唇枪舌剑。他们中不但有政府官员、国际组织、外国驻华使馆能源官员,还有电力国企、跨国公司和学界专家——实际上,这仅仅是在距离年底墨西哥坎通气候峰会越来越近时,在全球范围内频繁举行的各种CCS研讨会议中的一个罢了。
表面上看,这种技术性的研讨大可不必如此频密和高调。但事实上,这项被称成为“气候变化终极解决方案”的技术堪称国际气候政治的核心博弈。与可再生能源在能源生产端、节能在使用端减少碳排放不同,CCS是将大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的二氧化碳收集起来,使其埋存于地壳中长期与大气隔绝。随着前二者的“天花板效应”逐渐显现,根据国际能源署的研究,CCS这种“事后治理”减碳方式在减排总量中的比例将在2050年达到19%,成为单一最大碳减排方式。
气候组织刚刚发布的《CCS在中国:现状、挑战和机遇》中指出,中国以煤为主的能源结构特点决定了CCS在中国具有特殊意义。“中国有可能成为碳捕获领域的真正领袖。”英国驻华使馆气候变化与能源处主管Jonathan Joo-Thomson说:“中国已经做出了巨大的减排承诺,不采用CCS好像没有其他更好的方法减少二氧化碳的排放。”
国际社会对中国能大规模推广CCS技术寄予厚望,对中国而言意味着一场规模空前的低碳投资。相应的,这也意味着巨大的财富机会,但是中国真的打算接受外部建议吗？
来看看CCS中难度最高的碳封存项目在中国真实世界中的样子:眼前所见,不到10平方米的房间里几十根细长的管道密密麻麻地爬满整个墙壁,每根管道上都连接着一个仪表,一直伸出屋外,在绿色的草丛中延伸,然后向下拐弯,深入地壳。这个试验场里除了满墙的管道,就只有另一面墙上贴满的各种试验数据以及一张陈旧的写字台。
这正是CCS在中国的现实写照:它承载着气候政治下国与国的博弈,同时也蕴涵着未来可能的巨大财富效应。在中国,一些怀揣着不同动机的先行试水者已经在CCS的道路上走到了前面,但很快他们也同时碰到了诸多棘手的难题。
单方行动
在全球气候变暖的背景下,中国的燃煤电厂像被套上了紧箍咒,让其痛苦万分的正是烟囱里排出的二氧化碳——那些环境意识不断提高的民众以及以“激进犀利”著称的NGO组织,说不准哪天他们就真爬上电厂的烟囱找麻烦来了。
与煤电厂面临相似境地的还有中国的煤化工企业。根据气候组织的报告,同样是煤炭大国,美国只有两三家煤转化工厂,日本也仅有一家,但中国却已有上千家煤转化工厂。尽管其排放总量比燃煤电厂少,但其浓度却远远高于电厂排放。
放眼全球,同时满足CCS大规模应用两个条件的似乎只有中国:能源结构主要以煤炭为主,未来还会新建大量的燃煤电厂和煤化工厂。“未来这些企业要活下去,CCS是唯一的逃生之路。”中科院武汉岩土力学研究所李小春博士向《环球企业家》指出,他是上述碳封存项目的负责人。
对发电企业和煤化工企业而言,如果不提前进行技术布局和经验积累,未来很可能陷于被动。于是,在他们成为推动这一技术最积极的力量。过去两年,中国最大的发电集团华能在北京高碑店热电厂斥资1.8亿元建起了年捕集量3000 吨二氧化碳的装置。今年又在上海石洞口第二电厂II 期项目耗资1.5亿元启动了年捕集能力达12 万吨的第二个捕集项目。另一家电力巨头中电投也在重庆合川双槐电厂启动了相关试验项目,成为西南地区首个二氧化碳捕集试验基地。
这看起来是一系列冒险的决策,因为CCS本身仍存争议。封存地下的二氧化碳一旦泄漏,将会对人和植物造成严重威胁。不过,联合国政府间气候变化委员会（IPCC）对此最新做出解释称,只要恪守选址守则,现有技术可以将二氧化碳的泄漏率控制在每千年泄漏1%。
但仍有一个现实问题无法回避——它太过昂贵,以30万千瓦规模的燃煤电站、一年捕集100万吨二氧化碳为例,需要增加6亿元投资。此外,CCS的运行也以耗能为基础,这致使发一度电成本增加30%至50%。
华能高碑店项目的技术负责人、华能西安热工研究院总工程师许世森承认这是一种昂贵的试水,而且他无法判断未来何时会大规模进行二氧化碳捕集和封存（高碑店碳捕捉仅占其排放的0.23%）。但他相信,CCS是一项必须储备的战略技术。
事实上,被赋予试验项目的华能高碑店碳捕捉的成本已经能够控制在30美元/吨以下,这是国际平均水平的一半。人民大学环境学院院长马忠向《环球企业家》指出,脱硫市场的发展对CCS是一种很好的借鉴:10年前中国的第一套脱硫装置的成本是每千瓦1000元,现在则降到了150元。这得益于中国巨大市场带来的规模效应,是全球范围内都难以复制的优势。
现在,高碑店热电厂每年捕获的3000吨二氧化碳并未进入下一个碳封存环节,而是用于碳酸类饮料和工业,这部分收益抵消了成本,使其能够持续运营。华能上海石洞口项目捕集的二氧化碳也将全部如此利用。根据华能方面调研,长三角地区年消耗的二氧化碳量正好可以接纳华能12万吨的产量。“对电厂而言,其目的是减少二氧化碳排放,捕集到二氧化碳是封存还是资源化利用并不重要。”华能西安热工研究院绿色煤电技术部副主任郜时旺告诉《环球企业家》。
不过这显然只是一时之举。“用在可乐里面,二氧化碳实际上并不能溶解。你打个嗝,二氧化碳又回大气里去了。”李小春说。更进一步,这种方式也不可持续——若有更多的电厂或者煤化工项目上马,显然很快就可以填满整个中国二氧化碳市场。长期来看,他们必须直面大规模消解二氧化碳的碳封存。
CCS的产业链包括捕获、运输和封存三个环节,要持续驱动电厂继续扩大二氧化碳的捕集量则需要石油企业收购二氧化碳后进行封存。在二氧化碳运输和封存环节,因为石油行业的自然属性,他们几乎垄断了各种地址勘探资源和相关技术,成为上游碳捕获环节绕不过去的出口。
石油公司可以利用二氧化碳驱油驱气（EOR技术）来提高石油采收率——过去他们一般把大量的水蒸气灌入地下,带出那里越来越少的石油。二氧化碳可以取代水,而且还能“消灭”二氧化碳——听上去这是再好不过的逻辑。
实际情况却并非如此。“他们对收购二氧化碳是有兴趣的,但与跟电厂合作没有太大兴趣。”一位接近中石油的内部人士向本刊透露,原因在于二氧化碳的价格:前者对价格的期望值为“运到井口20美元/吨”,而电厂捕获后的售价则是“60美元自己拉走”,算上中间的运输成本（据测算,运输距离如果超过200公里,整个CCS过程就不再节能反而耗能,这将使整个项目失去意义）,巨大的价格差异让二者难以谈拢。
在这样的思路下,两个月前,神华集团“被迫”投资2.1亿元的CCS工业化示范项目在鄂尔多斯开工,这是全国第一个,也是全球第一个把二氧化碳封存在咸水层的全流程CCS项目。在此之前,神华集团也曾试图与中石油合作,但调解协商后却难以达到一致。
对于一个横跨了电力、煤炭、石油、交通等多个行业的产业来说,如何打通行业壁垒成为影响上游企业进一步发力的关键。在现有的产业格局下,电厂和煤化工企业无疑已经沦为价值链中的弱者,而他们斥巨资捕获得来的二氧化碳却都面临强势的石油公司拒绝收购和封存的困局。
石化企业对二者伸出的橄榄枝并不感冒的底气在于:二氧化碳并非稀缺资源,且还有丰富而廉价的二氧化碳来源——周边化工厂的副产品以及直接开发二氧化碳的气田（尽管这样做明显有悖于碳捕获的初衷:减少大气中的二氧化碳含量）,来自这个渠道的二氧化碳平均价格仅在200元/吨上下。现在华能碳捕获示范项目的二氧化碳则以600元/吨左右的价格卖给碳酸饮料公司。
显然,对处于产业链弱势的发电企业和煤化工企业来说,要说服强势的石油企业进行合作并不乐观。郜时旺透露,华能也在与中石油、中石化谈,但他们更看重与那些没有自备电厂的煤层气公司和延长石油等地方企业,后者需要二氧化碳但并没有能力生产。
在中国现有的CCS产业格局下,“跨行业的交流和合作”成为二者经常呼吁的内容。但在等待和希望中,大唐CDM办公室主任唐人虎道出了电力和煤炭企业在行业博弈下的微妙心态:“对企业来说,如果仅仅是为了企业社会责任,掏点钱也就罢了,但如果始终无法解决经济效益,要再深入做CCS,就得再等等看了……”
政治博弈
除了国内深陷行业困局的商业力量,推动中国CCS的还有一股更国际化的期待。在某种程度上,这种期待也可以被理解成一种“虎视眈眈”。
英国政府已经决定在2014年之前投入10亿英镑的资金建立一个CCS示范工厂。法国阿尔斯通公司已在全球建立了9个CCS试验工厂,并有望在2015年实现全面的商业化。法国石油巨头道达尔就曾斥资6000万欧元在法国西南部的Lacq盆地建设了全球首个完整产业链的CCS工业示范点。“我们并不指望这能为我们带来盈利,但此时的介入是至关重要的,未来我们还会加大在这上面的投入。”道达尔的中国首席科学代表徐忠华告诉《环球企业家》。
英法两国并无太多CCS的用武之地,其在这一领域大肆铺张显然另有它图。英国CCS联盟曾要求旗下的所有会员企业在CCS项目上采用燃烧后捕集的技术竞标（相对于其他两种碳捕获技术,燃烧后捕集技术无需对已建成电厂的发电系统做太多改造）。该联盟的官员相信,这将是未来中国采用的主要技术,因为它适用于中国大量已建成的燃煤电厂。
有兴趣与中国合作的人还有很多。在今年5月召开的一个国际CCS论坛上,一位挪威学者提出,未来CCS大规模应用后,二氧化碳的封存地点将变得稀缺。因此,如果要进行碳封存,就必须为此付费。而挪威附近的北海有大量可以进行二氧化碳封存的油气田,这样一来,就可以对油轮进行改造,把北海因注入二氧化碳增产的石油卖给中国,再把中国难以封存的二氧化碳运回北海。“听完这个精心设计的商业模式,我不知道该说什么了。”一位参加该论坛的中国专家说。
现在,所有人都在等待中国决策者做出一个清晰的姿态:做,还是不做？“CCS在中国可能出现短时间的热闹,但如果政府态度继续暧昧下去,这种短期的繁荣将无法持续。”气候组织CCS项目组负责人尹乐说。
面对国际上热情高涨的CCS推动者,中国政府的态度却一直相对保守。国家发改委应对气候变化司副巡视员孙桢指出,中国政府对于CCS的态度是“积极而谨慎”的,不希望发展中国家在应对气候变化时承担不应有的义务。至于国际社会对中国做CCS的高期望值,中国也一再表现出并不希望被戴上“高帽子”的意愿。科技部21世纪议程管理中心副主任彭斯震对此态度坚决,他明确表示:“发达国家把CCS的希望寄托在中国,认为只有中国才能大规模地降低成本,这有点一相情愿!”
事实上,游说者们早已感觉到中国决策部门在CCS问题上的强硬。早在今年两会时,国务院总理温家宝在政府工作报告中非常清楚地表明了中国的减排路线图——大力推进工业、交通、建筑的节能以及新能源产业。这条路线可谓一石二鸟:其一,这是基于存量基础上的节能,比CCS更便宜,对企业的成本降低有利,也利于实际推动;其二,这一路径在完成节能减排时,也可以借助中国的市场造就领先全球的清洁技术产业。与之相比,CCS虽然有可能降低成本,但在短期内其投入仍是巨大的。国际能源署认为中国和印度为了发展CCS可能需要近期(2010~2020 年) 资金190 亿美元和长期(2010~2050 年) 发展资金1.17 万亿美元。两相比较,显然近期内中国优先发展能效更符合“未富先绿”的现实。
尽管如此,对于试图在清洁技术领域占据一席之地的中国而言,CCS是绕不过去的终极路线。那些电力和煤化工企业希望预期未来受制于人,政府不如从战略高度出台一个大致的“CCS产业规划”,为未来的发展指明方向。但孙帧却表达了发改委的难处:“要知道,CCS是技术与政治的问题,而不是技术与市场的问题。”孙帧解释,发改委最多就做过5至10年的规划,还没有做过40年的规划,所以只能边走边看。
这样的态度多少让企业有些失望,但也有业内人士认为,从一年前“认为太贵,根本不想谈”,到现在已经开始着手做CCS规划的预研究,发改委的态度实际上已经发生了较大变化。此前一直在CCS上表现积极的科技部,也在为促成“CCUS产业联盟”的建立而努力。
华能在“十二五”还要上马碳捕获的计划,前提是二氧化碳的处理能够得到保障。大规模扩张则将取决于政策的清晰。不过,郜时旺也坦言,作为企业他们无法判断国际气候政治的走向。鉴于其他国家也都还没有清晰的表态,“我们也没有必要现在就去逼政府出政策。”郜时旺说。
在通辽,中科院的科学家们未能将二氧化碳注入到理想的地下1000多米深处,仅仅是250米而已。面对华能集团专家对埋藏深度的质疑,现场负责人——中科院武汉岩土力学研究所的魏宁博士解释:“我们没有那么多经费,所以只能到这里。”这个皮肤黝黑、性格腼腆的中年男人笑着说。
“如果要把二氧化碳打入1000多米的地下,我们至少还需要3亿元。”魏宁告诉《环球企业家》,而中科院多方筹措下,他们所有的经费仅有500万元。
捉襟见肘的经费不仅让其放弃了多项其他的跟踪监测试验,魏宁的团队还经常借住在周围的牧民家,以节省开销。当然,对于那些与魏宁生活在一起的牧民来说,他们从没听说过哥本哈根峰会,也并不会关心这个被称为“气候变化终极解决方案”的高科技会给他们现在的生活带来什么好处。
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