CCUS碳减排方法学难点

作者：中企碳中和服务网　　来源：全国能源信息平台　　发布时间：2021-12-16 16:05:38

中企碳中和服务网讯：

CCS（Carbon Captureand Storage）指碳捕集和封存，是将二氧化碳从工业或相关能源的排放源（大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的二氧化碳）分离出来，输送到一个封存地点，并用各种方法储存以避免其排放到大气中，使二氧化碳长期与大气隔绝的一个过程。CCS是一种应对气候变化的技术，联合国政府间气候变化专门委员会和国际能源署等机构研究表明，没有CCS难以实现全球应对气候变化目标，CCS和可再生能源等将共同推动碳减排目标实现。CCUS（Carbon Capture，Utilization and Storage）碳捕获、利用与封存是结合我国实际提出的，是CCS的延伸，增加了应用环节。CCUS的概念已经在世界范围内被广泛接受。本文将从CCS在《联合国气候变化框架公约》下的方法学经历，阐述CCUS项目开发我国温室气体减排方法学的要点、难点、意义和可行性。一、相关背景（一）《京都议定书》及履约机制1997年12月，由联合国气候变化框架公约参加国三次会议制定《联合国气候变化框架公约的京都议定书》（简称《京都议定书》），它是《联合国气候变化框架公约》（UnitedNations Framework Conventionon Climate Change，UNFCCC）的补充条款，旨在遏制全球气候变暖。2005年2月16日，《京都议定书》正式生效，这是首次以法规的形式限制温室气体排放。《京都议定书》规定：2008到2012年期间（此为议定书的第一承诺期，并于2012年12月截止），主要工业发达国家的温室气体排放量要在1990年的基础上平均减少5.2%，《京都议定书》有三个履约机制。清洁发展机制（CDM）是《京都议定书》中引入的灵活履约机制之一和四种减排方式之一。核心内容是允许其缔约方即发达国家与非缔约方即发展中国家进行项目级的减排量抵消额的转让与获得，从而在发展中国家实施温室气体减排项目。根据《京都议定书》第12章的定义，清洁发展机制主要解决两个目标：一是帮助非附件一中列举缔约方持续发展，为实现最终目标作出应有贡献；二是帮助附件一所列缔约方进行项目级的减排量抵消额的转让与获得。该机制规定，在非附件一缔约方实施项目限制或减少温室气体排放而得到的通过认证的减排单元，经过由《联合国气候变化框架公约》缔约方大会指定的经营实体认证后，可以转让给来自附件一缔约方的投资者如政府或企业。一部分从认证项目活动得到的收益将用于支付管理费用，以及支持那些对气候变化负面效应特别敏感的发展中国家，以满足适应气候变化的需要。联合国气候变化框架公约清洁发展机制执行理事会（UNFCCC EB）全权负责CDM项目开展。指定经营实体对减排项目进行审定，对减排量进行核查；方法学委员会对项目方法学进行讨论并批准使用。在我国减排项目须有国家发展和改革委员会批准，方能申请CDM项目。2005年10月12日，《清洁发展机制项目运行管理办法》颁布施行。截至2018年11月30日，全球注册的CDM项目已突破7806个。截至2016年08月23日，国家发展改革委批准的CDM项目也突破5074个。截至2015年7月14日，中国在UNFCCC下属CDM执行理事会（EB）注册CDM项目数共3807个。《京都议定书》下CDM项目产生的温室气体减排量即CER（单位是：tCO2e）。CER是一种减排碳资产。截至2016年9月16日共有约17亿吨CDM项目的CER成功签发。截至2017年08月31日，我国已签发项目共1557个。（二）我国温室气体减排措施2012年12月31日，《京都议定书》第一承诺期到期。尽管CDM存量项目还在继续，但价格长期低迷；增量项目虽然仍有大量注册，但走入穷途已势在必然。根据党中央、国务院关于应对气候变化工作的总体部署，一系列措施相继出台。2011年10月29日，决定开展我国碳排放交易试点，《国家发展改革委办公厅关于开展碳排放权交易试点工作的通知》中首次同意北京市、天津市、上海市、重庆市、湖北省、广东省及深圳市开展碳排放权交易试点。2012年6月13日，国家发展改革委印发《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》，同日，公布了温室气体自愿减排交易第一批审定与核证机构。2012年10月9日，国家发展改革委办公厅印发了《温室气体自愿减排项目审定与核证指南》。根据该指南，我国温室气体自愿减排项目专业领域分为16种类型，碳捕获与储存也包括在内，所有方法学开发都包含在以上16种项目类型中。截至2016年11月18日，共颁布的自愿减排方法学共12批200个。2014年12月10日，为落实《“十二五”控制温室气体排放工作方案》，国家发展改革委发布《碳排放权交易管理暂行办法》。2017年12月19日，国家发展改革委组织召开全国碳排放交易体系启动工作电视电话会议，标志着我国统一的碳市场自2017年12月19日正式启动。《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》规定，实施的减排项目应采用国家发展改革委颁布的温室气体自愿减排方法学，并按照《温室气体自愿减排项目审定与核证指南》核证产生的自愿减排量（CCER），单位是：吨二氧化碳（tCO2e）。同CER一样，CCER也是一种减排碳资产。CCER要经过国家发展改革委指定的经营实体进行审定和核查才能在我国境内进行交易。我国温室气体自愿减排交易遵循公开、公平、公正和诚信的交易原则。交易参与组织为国内外机构、企业、团体和个人，交易的减排量要求具有真实性、可测量性和额外性。温室气体的类型目前只适用于六种。二、CCS在CDM时期的方法学开发经历CCS是指一个从工业和能源相关的生产活动中分离二氧化碳，运输到储存地点，长期与大气隔绝的过程。越来越多的研究表明，二氧化碳封存是减少排放和满足国际气候变化目标的最有效的选择。没有碳捕集与封存，《巴黎气候协定》要将本世纪全球平均气温上升幅度控制在2摄氏度以内目标将难以实现。（一）发展历程2001年，CCS第一次被联合国气候变化框架公约组织关注，并邀请政府间气候变化专门委员会准备了一份二氧化碳捕集与封存技术特别报告。虽然，CCS/CCUS作为碳减排的有效手段被广泛承认，但CCS/CCUS被纳入清洁发展机制的历程却并非一帆风顺。2005年，越南和马来西亚的两个CCS项目的项目设计文件就被提交CDM执行委员会审核，但对于CCS/CCUS项目能否被纳入CDM项目资格一直讨论不断。反对方认为CCS只会鼓励继续使用化石燃料，而不是促进向可再生能源过渡。显然在这方面，CCS项目不符合《京都议定书》第12条中关于可持续发展、温室气体排放稳定以及遵守附件一缔约方量化的限制和减少排放的承诺目标。同时，因为CCS项目减排量巨大，还有人认为将其列为清洁发展机制项目活动会破坏碳市场的稳定。其他缔约方，如欧盟、澳大利亚、挪威和沙特阿拉伯，强烈支持纳入CCS。欧盟的立场是，通过清洁发展机制及其与欧盟排放交易体系的联系，碳市场可以成为支持CCS在第一个承诺期的示范。将碳捕集与封存纳入清洁发展机制（CDM）的争议一直不断，其向前推进的结果主要反映在UNFCCC的这几次重要会议上。
1.波兹南联合国气候变化大会。2008年12月，《联合国气候变化框架公约》第十四次缔约方会议暨《京都议定书》第四次缔约方会议在波兰波兹南举行，会议二号决议要求清洁发展机制执行委员会对将碳捕集与封存纳入清洁发展机制项目活动的意义进行评估，并向承担《京都议定书》执行会议的缔约国大会汇报情况。决议要求评估需考虑技术、环境、方法、市场和法规问题。清洁发展机制执行委员会为此进行了研究工作，认为将碳捕集与封存纳入清洁发展机制项目活动的可能意义需要从不同的视角来看。此外，清洁发展机制执行委员会指出，是否将碳捕集与封存纳入清洁发展机制项目活动的问题也是其他公约组织的议事日程，并建议缔约国大会办公处对该问题开展进一步研究。但是由于争议，最终决议被迫推迟，且下一年度的哥本哈根大会也不会将碳捕集与封存纳入清洁发展机制之内。2.坎昆世界气候大会。转机发生在坎昆会议上，2010年《联合国气候变化框架公约》第十六次缔约方会议暨《京都议定书》第六次缔约方会议在墨西哥坎昆举行。大会通过了将CCS纳入清洁发展机制的初步决定。尽管决定规定了CCS活动在正式作为CDM项目开发前，仍需妥善解决包括选址标准、长期安全和风险控制等一系列技术问题，但首次为CCS明确了CDM这一非常重要的融资渠道。3.德班世界气候大会。2011年11月28日至12月11日，《联合国气候变化框架公约》第十七次缔约方会议暨《京都议定书》第七次缔约方会议在南非德班举行。大会决定实施《京都议定书》第二承诺期并启动绿色气候基金。德班会议通过了一项决定，将CCS纳入符合清洁发展机制的活动清单，这意味着符合此类规则和程序要求的CCS活动将能够产生核证减排量（CER）。碳吸收与封存技术（CCS）项目获准纳入CDM给持续6年的CCS能否列入CDM的辩论划上了句号，为第一个此类方法学的诞生铺平了道路。这也是CDM框架下迄今为止CCS最为重要的一份指导文件。根据最终决议案，预留储备的比例应为5%储备以防二氧化碳从地下洞穴散逸。项目计入期结束后，东道国还须为其独立负责20年，除非能够证明此前的10年内没有泄漏发生。代表们同意对相关规定作定期审查，首次审查定在5年后。项目开发商必须证明自己有足够的财力承担责任。采油商通过将二氧化碳注入地下来尽可能地将石油抽尽，即强化油回收。产油国代表一直在推动这一技术进入CDM体系，以期降低强化油回收的成本。碳吸收及存储协会表示希望第一个CCS CDM项目能够在2015年左右启动，并且每年获得“几百万吨”碳信用额。之后，因为CCS项目的特殊性和复杂性，CCS项目除UNFCCC公布方法学模板外，再无更多的进展。（二）CCS项目的特殊性、复杂性以及争议的主要焦点1.泄漏。CCS项目通过人为封存温室气体改变了地层构造。因此，泄漏是此类项目首要担忧的问题。CO2的泄漏包含两种情景，即突发性泄漏和缓慢泄漏。突发性泄漏是指由于注入井破裂或通过废弃井造成的CO2的突然和快速释放。缓慢泄漏是CO2通过未被发现的断层、断裂等平缓弥散和释放。围绕CCS项目产生的CER是否能够被稳定有效地封存一直是CCS项目谈判中的焦点，也是此类项目不同于其他项目的地方。项目签发的CER，可能是临时的CER，因为一旦泄漏发生，这部分减排量很可能被撤回，这也正是这类项目最特殊的地方。因为这一特殊性，项目变得异常复杂。一旦泄漏发生，项目参与方首先要补偿产生的损失，同时应消除因此产生的影响。这就衍生了此类项目更为复杂的另外两个焦点，即补偿和资金。2.补偿。CCS项目CDM周期一般不低于30年。为补偿这期间可能发生的损失，联合国执行理事会设计了一套复杂的规则：首先，在此类项目签发的时候，要求项目参与方必须在CDM登记处内建立一个“储备账户”，其中由项目产生的CER单位分配的5％被追溯到任何渗漏（称为“储存的净逆转”）。如果不够，那么将从待处理帐户中抵销。依旧不够时，CDM注册管理员将从项目参与者的帐户（通常定义为“持有帐户”）进行抵销。如果核证减排量仍不足以抵消所见的排放量，项目参与方必须将相当于未付金额的其他配额（分配数量单位，核证减排量，减排单位和清除单位）转移到为此目的设立的注销登记处。这就是基于缔约方之间利益产生的国际规则。3.资金。除了扣除泄漏的减排量，项目参与方还需提供一系列资金以保证在漫长的项目周期中足额赔付任何补偿。这些资金将被用于：清洁发展机制项目最后一个计入期结束后或最后一批核证减排量发布后至少20年的持续监测，核查和认证费用（以先发生者为准）；如果出现渗漏，则由于非永久性而取消信用相关的成本；与执行东道缔约方国家立法所要求的补救行动相关的费用；履行项目批准时主办方确定并包含在项目设计文件中任何其他要求的成本。根据东道缔约方的法律和法规或在项目参与方破产的情况下，将此类财务准备转移给东道缔约方。CCS项目业主申请CER资金的补贴是因为他们没有足够的资金运行此类项目，而事先需要提供的资金保障更让这类项目雪上加霜。即使EB成立了CCS工作组，并有一系列相关机构支撑CCS方法学的开发工作，但是时至今日，没有任何一个CCS方法学被提交，这就是CCS在清洁发展机制时期方法学开发的窘境。
三、CCUS项目开发CCER方法学的意义和可行性长期以来我国的电源结构以煤电为主，能源消费结构中煤炭、石油、天然气等比重较高。在主要的一次能源中，煤的CO2排放系数要高于石油和天然气，三者排放系数比大约是1∶0.8∶0.6。我国以煤为主的资源禀赋和能源消费的增长趋势给实现经济低碳转型和国家减排目标带来了挑战。在这样的情景下，对燃煤电厂减排具有巨大潜力优势的CCUS技术对实现中国的减排目标显得异常重要，CCUS项目开发CCER方法学也就非常重要，难点是克服泄漏、补偿和资金的问题。CO2封存是减少排放和满足国际气候变化目标的最有效的选择，CCS/CCUS技术是主要工业行业唯一能证明脱碳的清洁技术，CCS/CCUS正在创造新能源经济，代表了一系列能产生价值的CO2再利用。经过深入广泛地地质分析，油气田是目前最适合储存CO2的地点，特别是枯竭或临近枯竭的油气田，CCUS项目CCER方法学的产生可大力促进油气资源的充分利用。因为储存不仅包括将CO2保存在深层地下，还要对泄漏进行监测，要进一步检验证明CO2在地下保持不扩散，该类方法学的开发将对储存效果、储存标准的形成有极大的现实意义。目前国际上的CCUS技术研发和项目示范资金主要来源于政府公有资金投入，来自私营部门的尚在少数。该类方法学的产生可使CO2排放指标形成可交易的标的，使CO2通过市场机制进行交易，吸引私营资本介入，从而扩大强化采油、废气再循环的规模，提高其对CO2的需求，促进CCUS产业发展。

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