碳捕集、利用與封存技術的全球發展與中國探索

文 閆立東 彭峰

2018年夏季以來，北半球多地出現創紀錄的高溫熱浪、干旱和強降水等極端天氣，亞洲、歐洲、北美洲和北部非洲遭遇嚴重酷暑，北極圈氣溫甚至達30攝氏度，挪威和芬蘭也分別出現33攝氏度以上的高溫。世界氣象組織7月發布的文章中確定極端天氣在全球的發生，無疑是氣候變化的結果。

21世紀，人類正面臨嚴峻的氣候問題，而影響氣候問題的重要因素就是溫室氣體（主要為CO2）在大氣層內的存量。如何避免大氣層內溫室氣體的增加，尤其是在不嚴重影響人類活動的基礎下，減少溫室氣體排放成為了世界各國面臨的主要問題?，F有的減排技術，包括超臨界及超超臨界排放技術（HELE）均不能達到趨零排放這一目的。在這一大背景下，碳捕集、利用和封存(Carbon Capture,Utilization and Sequestration，CCUS)越來越受到減排企業與減排責任締約國的青睞。

CCUS概況

CCUS是指收集使用礦物燃料作為能源生產的業主所排放二氧化碳，將二氧化碳進行液化、存儲及利用，以有效避免其進入大氣層的技術項目。該技術主要包含三個步驟：CO2的捕集、CO2的液化及運輸、CO2的利用與儲存。特別在利用方面，近年來有了重大的發展，CCUS技術可將CO2轉化為具有商業價值的有用化學品，合成一氧化碳，加入化肥生產，作為飲料食品添加劑以及超臨界碳萃??；除此以外，還可以將其運用到改善堿性水體，培養水生藻類等生物環境修復方面；對于礦物資源開采者而言，使用CCUS技術將CO2回注可以有效提高采收率（EOR, Enhanced Oil Recovery），減輕地質變化。CCUS與眾不同之處在于改變了CCS（Carbon capture and sequestration）只能將液化的CO2用于驅油的單一功能，其在利用領域與經濟效益上有著較大的升級。

CCUS技術發展中的融資問題

全球CCS示范項目中，美國的碳捕集項目數量居首，已運行和規劃中的項目達24個，其次是歐洲的21個和中國的11個。除此以外，挪威政府修訂了關于CCUS項目的融資議案，承諾在未來新建的兩個項目中提供2600萬英鎊的融資。英國政府宣布對CCUS項目投入2150萬英鎊用于新技術的開發與利用。IPCC已經表明,在“2℃”的目標不變下，如果沒有CCUS項目的存在，溫室氣體減排氣候行動的成本高出近138%。

作為世界最為強勁的經濟體，美國在CCUS的應用方面走在世界的前列。2017年1月10日Petra Nova的CCUS項目在德州正式投入運營，該項目是一個以煤為燃料的CCUS燃燒后裝置，可有效減少90%的CO2排放。在運營的頭十個月里，該項目將石油采收率提高了130%。Petra Nova項目每天能吸收5000噸CO2，這相當于讓35萬輛汽車上路，基本上完成了減排責任，有效地減低了溫室氣體排放。

在美國，這類CCUS項目的建成投產與政策、法規性支持有著緊密的關系。2008年美國通過了關于CCUS項目的稅收抵扣議案，修改了原有的CCS法案，該議案以抵免稅負作為主要內容，對提高油氣田采收率的CCUS項目采取10美元/公噸的抵扣，對進行鹽水封存的采取20美元/公噸的抵扣。議案通過初期，因其存在各州政策執行的不確定性以及補貼力度不夠的問題，CCUS項目未能得到更好的推進。因此，2018年2月19日美國通過了稅收抵扣法案（45Q），將化學利用與油田開采類的CCUS項目抵扣額提升至35美元/公噸；對于鹽水封存項目給予最高50美元/公噸的抵扣。同時該法案還設置了發電企業與工業企業的最低封存額和稅收抵扣的期限。美國“未來法案”(the Future Act S1353)的通過尤其是關于CCUS項目稅收抵扣法律(the Carbon Capture HR 3761)的通過，直接提升了業主建設、運營該項目的積極性。同時，美國政府還在積極探索各州與聯邦之間對于CO2運輸、注入以及注入井的檢測與關閉規則，與加拿大探索協同機制，在國內建設用于液化CO2的管道運輸機制。未來這些法案的通過都能夠有效提高CCUS項目的投資、運營，減少數據準確性漏洞，降低生產業主的利用、儲存成本，防控溫室氣體泄漏的風險。

印度作為世界上人口增長最為迅猛的國家，至今仍有2.39億人口無法獲得充足的電力。截至2017年，印度351個在建或在計劃當中的發電廠項目，在發電廠建設投資方面，目前和即將進行的投資都將主要集中在火電項目，尤其是燃煤發電項目。該國Madras的一家小型發電工廠為CCUS項目在印度落地起到了積極的推進作用，雖然該項目并未獲得印度政府的補貼，但其已經投產并運營，CO2捕獲率高達97%,有效減少溫室氣體向大氣排放。該國政府表示會積極推進溫室氣體計劃，并逐步考慮關于CCUS項目建設的法規與補貼議題。

在減排義務不斷加大的今天，關于CCUS技術的應用逐漸受到世界各國的重視，而推進該技術的重要方式就是提供資金上的支持。這種政策支持方式主要有兩種，一是以美國為代表的稅收抵免法案：該政策設置了減排下限與抵免金額，可以有效地刺激業主運營及長期減排的積極性，但對于項目建設的投資支持力度較小，資本匱乏的業主難以享受該項法規的收益。二是以歐洲各國為代表的政府轉移支付政策：歐洲國家主要采取政府直接投資或者項目融資的方式，解決CCUS技術革新、項目建設與運營問題，可以從源頭上直接加快CCUS項目的投產，但是對于生產業主的自行開發缺少激勵，在政府財政支付能力有限的情況下，CCUS項目的投產將受到較大的限制。以上兩類機制對于CCUS技術項目的推廣都有著積極作用，但也各有利弊。

CCUS技術發展中的法律責任分攤

CCUS技術的發展主要依賴政府直接投資，示范項目公益性大于盈利性，不利于商業化。為彌補重大資金缺口，政府和大型企業直接投資、政府補貼、減稅、公共基金和公私合營等機制已被應用。對于單個技術而言，私人資本的早期進入，有利于提前搶占技術和設備制造市場，有利于該技術的商業化推廣。制約私人資本進入技術開發的核心障礙在于立法缺失所帶來的不確定的法律責任風險。

CCUS技術監管領域，國際能源署（IEA）和歐盟為頗具代表性的立法范式，具有一定的法律輸出效果。首先，歐盟在2009年通過了對于CCUS的前身技術CCS地質封存指令（ Directive 2009/31/EC），對CCS技術開發及應用進行監管，國際能源署在2010年發布了CCS技術監管框架指引，兩份文件相比較，其共同點在于，主管機關與經營者在損害賠償責任方面實現了無縫對接，CCS封存場地關閉許可的取得可視為主管機關與經營者職責分工的分水點：在取得前，主管機關只負有檢查的職責，損害賠償責任由經營者承擔；取得后，大部分責任都從經營者移轉至主管機關身上，僅于特定情形下，經營者的責任延長至關閉后階段的前期。主管機關與經營者間的責任分工是商業化的關鍵，若一味課以經營者過高的責任，將導致投資者卻步；反之，若所有責任皆由主管機關承擔，可能導致政府財務負擔過重。CCUS技術是對CCS技術的發展，在前期捕集、運輸和封存階段，CCS技術與CCUS在技術手段與法律風險上是相似的，不同之處主要在于液化后的CO2的利用。因此，CCS的技術標準和監管框架是完全適用于CCUS,并且為CCUS技術的推廣提供了立法先例

目前的IEA和歐盟的折衷觀點，即在封存營運階段至完整關閉前所發生的損害，原則上由經營者負責；而針對預期將高達上千萬年的二氧化碳封存責任，原則上交由國家負責，這一機制，與核廢料與城市廢棄物掩埋責任機制類似。

我國CCUS技術發展立法建議

中國是世界上最大的煤炭生產國和消耗國。2008年，中國的二氧化碳排放總量約占全球排放總量的25%。截至2014年，我國有9個示范項目主要集中在電力和煤化工領域，是世界上CCS項目試點最多的國家之一。這些項目大多由國有大中型企業投資建設、運營，民間資本參與甚少，可操作的技術引進、監管與補貼政策缺失。2016年，全球一致看好但產業化屢屢受阻的CCUS技術，也已率先在中國石油吉林油田落地，其采油廠CO2驅油實現了25萬噸／年回注的商業化應用，截至目前已累計回注110萬噸。

在《2020年國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006至2020年）》中CCUS被納入到未來開發與利用的尖端技術中。此后在《國家“十二五”科學和技術發展規劃》《中國應對氣候變化科技專項行動》和《國家應對氣候變化規劃》等文件中均將其列為重點支持、集中攻關和示范的技術。2013年，國家發展與改革委員會發布了《“關于推動碳捕集、利用和封存試驗示范”的通知》；同年，科技部發布了《國家“十二五”碳捕集、利用與封存（CCUS）科技發展專項規劃》；原環境保護部發布了《關于加強碳捕集、利用和封存試驗示范項目環境保護工作的通知》。2017年，科技部聯合國土資源部、氣象局聯合印發了《“十三五”應對氣候變化科技創新專項規劃》，明確了“十三五”期間應對氣候變化科技創新的發展思路、發展目標、重點技術發展方向、重點任務和保障措施，強調繼續推進大規模低成本CCUS技術與低碳減排技術研發與應用示范。

然而，這些政策只是指導性的，立法仍處于空白狀態。對于一項新興的、具有戰略意義的技術而言，在仍存在較大的無法精確評估的潛在風險的情況下，持續、穩定、安全、透明的法律監管框架，明晰的法律責任，對該技術的研發、應用、創新、吸引投資者，降低政策、法律風險，具有至關重要的影響。為了能夠積極推進CCUS技術項目在中國的投產，解決溫室氣體排放問題，積極履行《巴黎協定》中的減排義務，應當采取立法的形式明確減排義務責任人，完善技術標準與儲存標準，建立監督與檢測制度，協調開展項目投融資機制，確保該項技術安全、合法地運用。

立法的核心在于確立CCUS監管及審批權限、審批程序、環境保護風險預防制度、責任制度等。為避免早期示范階段的過度監管，增加運營者成本，打擊投資者信心，政府對早期示范項目的長期責任應進行兜底。同時，還要在立法之外吸收歐盟與美國的經驗，將政府直接投資政策與稅收抵免政策相結合，積極推進政府新建CCUS項目的同時，鼓勵有能力的企業進行自主投資。長期的稅收減免政策及法令可以有效地促進石油化工類企業對于減排的投入，美國Petra Nova Project在使用回注技術后采收率明顯提高，其有了更多的收益選擇，實現了雙向獲益。

利用CCUS技術實現降低大氣層內溫室氣體增量已經成為現階段最為主要的手段，該項技術推廣的核心在于如何降低項目的投資與運營成本。解決項目投產的資金問題以及后期監管問題是該項目廣泛應用的關鍵。中國作為有責任的大國，應當采取頂層設計、統籌兼顧的立法模式，在建立健全法律責任制度與監管制度的前提下，運用財政直接投資與稅收抵免的雙向手段，將CCUS運用到中國清潔技術的發展中來，確保中華民族的永續發展。