主流情景表明，到2050年，不可避免地需要继续使用化石。为了使世界保持在其碳预算范围内，这意味着不可避免地需要碳捕获和堵塞“无组织”泄漏。

全球能源政策中心的Chris Bataille指出了一个危险，即随着碳价格的上涨，看似令人印象深刻的捕获率高达60%的新CCS项目可能在商业上变得不可行：剩下的40%的排放量将不得不支付。政策制定者应考虑将目标捕获率设定为90-95%（上游无组织排放量低于0.5%）。否则，大型投资可能会陷入商业困境，受到碳价格的惩罚。同样，生产商也需要认真思考。无论是氢气还是水泥，高碳排放价格可能有助于牺牲生产效率来实现CCS。巴塔耶布置了风景，并以他的建议结束。 

在一个试图实现《巴黎协定》总体目标——将全球平均气温上升控制在比工业化前水平“低于2°C，接近1.5°C”的世界里燃烧化石燃料时，排放量需要达到多低？这个基本上没有得到解决的问题可能会成为2023年联合国气候变化大会（COP28）的争论点。 

碳捕获和储存的需求 在车辆、建筑和工业中向电力或氢气过渡消除了直接排放，如果电力或氢气是清洁生产的，则大大减少了总排放。

但是，那些继续使用化石燃料进行下一代长寿投资的公司，尤其是那些将在本世纪中叶后继续运营的公司，将需要以某种方式从大气中捕获和“封存”吸热的二氧化碳，例如通过压缩和重新注入地下深处。这被称为“碳捕获和储存”或CCS。

设置目标“捕获率” 然而，一个关键的悬而未决的问题是，为了最终使用和处理燃料，它们必须捕获多大百分比的二氧化碳（称为“捕获率”），以及在提取和处理煤炭、原油或天然气时，有多少逃逸甲烷可以从“井到罐”泄漏到大气中。 新技术通常从部分性能水平开始，例如15%、30%或60%的CO2捕获率。

然而，全球二氧化碳和其他温室气体（GHG）的累计排放量是这样的，即在2050年之后运营的所有新的长期能源和工业设施投资必须尽可能接近零排放或负排放，以符合《巴黎协定》，或者用永久的、可验证的和可添加的负排放来抵消。 

如果速率设置得过低 《巴黎协定》的目标要求全球所有排放国的二氧化碳排放总量不超过300至1000亿吨（IPCC 2022），或者用上述负排放量抵消，这使得这场辩论更难在逐个投资的层面上进行。到2025年，CCS的投资（可能活5年或50年）消耗了多少可排放二氧化碳的有限预算？ 

答案对于理解与改用电力或氢气的燃料相比，世界应该在多大程度上依赖CCS来减少二氧化碳至关重要，特别是考虑到许多碳捕获项目的使用寿命很长。如果今天的捕获率设定得太低（例如，60%而不是可能的95%），允许的逃犯设定得太高（例如，2%而不是0.5%），CCS设施和基础设施可能会在其投资资本付清之前被淘汰，在资产生命周期内可能出现更强有力的气候政策演变的情况下，设施必须为其相对较大的剩余排放支付全额碳定价（例如，每公吨二氧化碳150至200美元或更多）（Buck等人，2023）。

缺失：“减弱”的一致定义 对于拥有化石燃料资源的地区和这些资源的生产者来说，利害关系是巨大的。在全球一级，一个主要的化石燃料生产国成功地进行了谈判，在政府间气候变化专门委员会第六次评估工作组第三次报告（IPCC 2022）《政策制定者摘要》的最终文本中，在承诺逐步淘汰化石燃料之前加上了“有增无减”一词。这实际上意味着允许甚至鼓励CCS——事实上，增加了一整段内容，扩大了CCS的作用——以减少排放。

但是，尽管“有增无减”一词在SPM中做了很多工作，但文本中没有定义“减弱” 在美国，充分减排的定义潜伏在几次讨论的背景中。例如，80亿美元已分配给氢气中心，由于其比电解氢气具有中短期成本优势，这些中心很可能主要用于具有CCS设施的化石甲烷合成气（Bataille等人，2021）。

这些公司可以根据其减排水平获得《通胀削减法案》的氢气生产补贴，从标准生产强度降低60%开始（Fakhry 2022）。这些设施将持续很长一段时间，虽然与今天的排放水平相比有了显著改善，但它们可能是温室气体排放的重要长期累积和残留来源。 

幸运的是，许多工业过程已经产生了几乎纯的二氧化碳作为废物（甲烷的自热制氢、地层气体清洁剂、乙醇生产等），这些二氧化碳可以简单地收集、压缩、再注入地下或重复使用，而不会释放到大气中。用于燃烧后二氧化碳捕获和处置的CCS还没有得到很好的发展，但在水泥生产等行业的新化学物质商业化之前，可能需要CCS，因为水泥生产会产生大量的二氧化碳作为一种重要的化学副产品（Habert等人，2020，联合国环境署等人，2018）。 

Exxon和Nucor刚刚宣布了一项协议，将合作以50%的捕获率（每年88万公吨）对Nucor位于路易斯安那州Convent（Valle 2023）的直接还原铁厂进行CCS改造。

这个项目是思考充分减排的一个很好的测试。它可能会封存大部分浓缩的二氧化碳，这些二氧化碳基本上可以被压缩和封存，但不会封存驱动甲烷合成气生产过程的热量。考虑到目前的热排放，这是封存的短期胜利还是损失？ 如果没有一个明确的全球经验法则或规范来说明什么是“足够减少”，许多被视为当今有前景的安装场所的投资可能会搁浅。 

减少无组织排放 上游生产和运输的无组织排放——更不用说煤炭、原油和天然气生产的加工燃烧排放了——也太高了，除了少数几个生产地区外，其他地区都无法实现全球气候变化目标。

虽然北海海上平台的无组织排放量不到总产量的0.2%，一些监管严格的陆上天然气生产地区（如不列颠哥伦比亚省、新墨西哥州和科罗拉多州）的无组织排放量不到0.2-0.5%，但在二叠纪和其他“泄漏”地区，无组织排放量可能为7-10%（国际能源署2022）。 

国际能源署（IEA）呼吁到2030年将逃逸甲烷排放量至少减少75%（IEA 2021），IPCC AR6 WGIII报告（SPM C.4.5）指出，通过泄漏检测和修复等基本行动，可以将50-80%的现有逃逸甲烷减少到每公吨二氧化碳当量50美元以下，压缩机和阀门的电气化，以及消除非必要的燃烧（例如，如果所有产生的甲烷都通过管道输送到市场）（IPCC 2022）。

需要考虑的行动 导致长期（超过20至30年）将超过5%至10%的排放量锁定在试点项目之外的项目可能需要仔细评估，既要考虑环境因素，也要考虑未来昂贵的监管。政策制定者和企业也可能希望考虑是否有可能比国际能源署呼吁的减少75%的逃犯，并在2030-35年前达到90%（国际能源署2021，2022）。 如何改造设施以及如何处理二氧化碳是水泥等可能需要CCS的行业面临的关键问题。工业公司可以考虑采用生产浓缩而非稀释二氧化碳的工艺，因为用高捕获率改造CCS要便宜得多（IPCC Bashmakov等人，2022）。

例如，使用化石甲烷生产的氢气生产商可能希望考虑自动热重整，而不是蒸汽甲烷重整（Bataille等人，2021，UKCCC 2019）。虽然效率稍低，但它会产生更浓的二氧化碳废物流，从而提供更便宜的高捕获率二氧化碳分离、运输、利用和再利用。这对钢铁、化肥和其他计划使用化石甲烷作为化学原料的化工厂来说至关重要。还可以设计和建造适应的设施，以利用随着时间的推移成本的下降。[1] 总之，剩余的碳预算很小，碳捕获项目的寿命很长，这表明国际社会可能希望讨论是否考虑“减少”排放，至少捕获90-95%，上游无组织排放量低于0.5%。

这可能构成一个起点，从中可以制定一个不断发展的清洁化石燃料、氢气和电力全球标准操作实践，而COP28是启动这一进程并使其成为国际对话一部分的理想论坛。作者将在未来的文章中探讨这些不断演变的、可能相互关联的全球规范。

来源：https://energypost.eu

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