近日,腾讯启动“碳寻计划”,CCUS领域再添入局者。
3月23日,腾讯联合多方伙伴发起了一项特别行动——“碳寻计划”,该计划旨在推动碳捕集、利用与封存(以下“简称CCUS”)相关技术的孵化、落地及规模化应用,这也为腾讯践行“科技向善”的使命愿景和推动碳中和科技创新增浓墨重彩的一笔。
这是中国CCUS领域首个由科技企业发起的大规模资助计划,资金规模为亿元人民币级别。
CCUS技术,指的是对工业生产过程中产生的二氧化碳进行捕集、提纯,并采取多种措施加以储存,继而投入到新的生产过程加以循环利用,避免二氧化碳直接排放到大气中的一种技术。通俗来说,就是它可以把二氧化碳“打包”并变废为宝。
目前,世界上的CCUS项目多用于石油开采、燃煤电厂和工业生产等领域。美国、加拿大、欧洲等国家或地区的CCUS技术较为领先。我国也高度重视CCUS技术发展,一些国有企业特别是化石类能源公司,正稳步推进该技术的研发与应用。
据国际能源署(IEA)预测,在未来50年内,通过使用 CCUS 技术改造现有的发电厂和工厂,可减排6000亿吨二氧化碳,相当于目前二氧化碳年排放量的17倍。CCUS技术的大规模应用不仅可以大幅度降低能源系统的碳排放,还能帮助难减排行业实现深度脱碳。
不过,在“双碳”赛道上,CCUS是一个特别的存在。与清洁能源、新造车产业等一众“资本宠儿”不同,CCUS距离日常应用场景更远,商业化、产业化瓶颈更高。国内CCUS项目主要采用垂直一体化的商业运行模式,即主要由单一企业投资运营,以国企为主,私企投资相对较少。
从国外的资本布局来看,早在2021年,特斯拉CEO埃隆·马斯克就宣布将捐赠1亿美元奖励最佳碳捕集技术,随后原世界首富、微软创始人比尔·盖茨通过自己的公司Breakthrough Energy Ventures投资了多个CCUS项目,旨在推动可持续能源技术的发展。除此之外,Alphabet、 Meta、Stripe、Shopify 和麦肯锡等企业也联手发起了一个投资项目,计划在未来十年投资 9.25 亿美元用于CCUS技术。
腾讯的入场,除了环境责任,也是从商业角度出发为未来CCUS的天量市场作布局。
互联网大厂的“心思”
靠近北极圈,冰岛西南部的亨吉德火山上,冷却的熔岩形成了丰厚的玄武岩层,科研人员将二氧化碳溶解在水里,注入多孔的玄武岩中,两年后95%的二氧化碳变成了碳酸盐矿物,不再排放到大气中。该项目由冰岛科技公司Carbfix主导,2011年启动中试,目前已经迈入商业化示范阶段,每吨二氧化碳封存成本低至25美元。
2022年,腾讯与Carbfix合作建设亚洲首个二氧化碳矿化封存示范项目,目前已经完成了前期调研、项目选址等工作。团队希望通过试点项目,进一步掌握玄武岩封存的地质规律、原理机制和成果数据,为我国碳减排提供更多科学工具。
而腾讯联合产业企业、投资机构等共同发起的“碳寻计划”首期将聚焦CCUS技术群,目标是推动下一代前沿低碳技术在2030年走向规模化应用。
腾讯表示将投入亿元级资金支持,开放三大创新通道,公开征集创新技术的项目方案。三大通道分别是前沿技术在实验室外的首个工业场景示范项目,孵化具有正向经济性潜能的技术型初创企业,以及基础能力和数据及标准的建设。“碳寻计划”方案显示,首轮将筛选最有潜力的20~30个技术,奖金为50万元/团队。
“我们要做的,第一是试点支持,帮助更多的技术从实验室走出来,进入到产业界进行示范应用;第二是将可行的技术规模化、产业化,把好的技术变成一家好的公司;第三是为技术发展创造好的市场环境,这涉及标准建设和基础设施。”许浩说。
CCUS的产业化难题
CCUS作为碳减排的有效措施,一直以来备受关注,但并不成熟的技术,以及动辄上亿元级别的投资门槛,让众多投资者持观望态度。
数据显示,截至2022年,全球大型CCUS运行项目数量达到近200个,但大规模商业化示范项目较少。全球处于建设或运行阶段的大规模 CCUS 项目共有 31 个,分布在美国(13个)、中国(5个)、加拿大(4个)、欧洲(4个)、中东(3个)、澳大利亚(1个)和巴西(1个)。
经过20年摸索,我国CCUS发展取得了不小进步,但相比碳中和领域的其他技术,如光伏发电、风电和储能技术等,CCUS的技术进步和市场化步伐仍显缓慢。
“‘双碳’目标提出后,CCUS技术的重要性更加凸显,考虑到中国实际情况,很多研究表明,如果没有CCUS技术,中国碳减排利用的边界成本会高到无法接受的程度。”生态环境部应对气候变化司司长李高认为,CCUS存在三方面制约因素:一是在政策端,政策支持和制度供给并不充足;二是市场端成本比较高,国内还没有形成较为有效的跨部门、跨行业协作模式,以及经济可行的商业化模式;三是技术端的瓶颈仍然存在。
“当前CCUS项目以行政命令驱动居多,市场驱动力不足,我国已建成的CCUS项目中,约35%处于暂停运行或间歇运行状态。此外,CCUS发展缺乏有效的商业模式,封存量比捕集量低,示范项目普遍存在二氧化碳无处消纳的现象。并且二氧化碳的排放源和捕集地往往分属不同企业和行政区划,CCUS项目跨企业跨行业协作困难,权、责、利划分待明确。”科技部中国21世纪议程管理中心主任黄晶也指出。他认为,CCUS产业未来需要强化研发、降低成本、刺激需求,促进技术、市场、政策三大要素深度融合,实现商业化规模化应用。
蓝海待开发
相比于欧美,中国碳达峰与碳中和之间的时间更短,产业结构对化石能源的依赖度更强,产业链中高能耗的工业制造企业更多,CCUS的发展对于低碳转型而言,更紧迫、更不可或缺。这也是腾讯发起“碳寻计划”的主要原因之一。
随着各地碳达峰实施方案的出台,对于CCUS等创新技术的部署持续加码,多种降碳措施将齐头并进。业内人士表示,随着技术的发展、规模效益的凸显,我国CCUS产业化、商业化有望加速。
据有关机构统计,2022年全国二氧化碳捕集能力达到300万吨,二氧化碳累计注入量约780万吨,累计投运CCUS示范项目达到近40个,超过30个示范项目正在规划和建设中,覆盖电力、钢铁、化工、水泥、油气等多个行业,CCUS进入快速发展阶段。
中商产业研究院报告也指出,随着成本降低、技术进步、政策激励,CCUS技术在2025年产值规模超过200亿元/年,到2050年超过3300亿元/年,按保守情形估计2025~2050年平均年增长率为11.87%。
考虑到资源禀赋和产业结构特点,CCUS对于我国实现2060年“碳中和”目标更具有战略重要性。2022年8月,科技部、国家发展改革委、工业和信息化部等九部门联合印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030年)》,提出以二氧化碳捕集和利用技术为重点,开展CCUS与工业过程的全流程深度耦合技术研发及示范;加大CCUS与清洁能源融合的工程技术研发,开展矿化封存、陆上和海洋地质封存技术研究。其中,重点强调了CCUS技术。
据了解,2022年6月,中海油、广东省发展和改革委员会、壳牌(中国)有限公司和埃克森美孚(中国)投资有限公司宣布,拟共同建设中国首个海上规模化CCUS集群项目,储存规模最高可达1000万吨/年。8月,中石化齐鲁石化—胜利油田CCUS项目正式投产运行,这是中国首个百万吨级CCUS项目。
中国石油天然气集团有限公司相关负责人表示:“CCUS是实现碳排放变废为宝、效益与环保并重的一项绿色开发技术,包括CCS在内也是一项兜底技术,在碳达峰碳中和进程中具有不可替代的重要作用。”
根据国际市场研究机构(Research and Markets))的一项新研究显示,2026年全球CCUS市场规模预计将达到77亿美元。今年1月首次发布的中国海域二氧化碳地质封存潜力评价结果显示,中国海域二氧化碳地质封存潜力巨大,预测潜力达2.58万亿吨,可为“双碳”目标实现提供重要支撑。据预测,到2060年我国仍有14亿吨左右二氧化碳排放需要通过CCUS技术进行消解。