碳捕集、利用与封存技术的全球发展与中国探索

文 闫立东 彭峰

2018年夏季以来，北半球多地出现创纪录的高温热浪、干旱和强降水等极端天气，亚洲、欧洲、北美洲和北部非洲遭遇严重酷暑，北极圈气温甚至达30摄氏度，挪威和芬兰也分别出现33摄氏度以上的高温。世界气象组织7月发布的文章中确定极端天气在全球的发生，无疑是气候变化的结果。

21世纪，人类正面临严峻的气候问题，而影响气候问题的重要因素就是温室气体（主要为CO2）在大气层内的存量。如何避免大气层内温室气体的增加，尤其是在不严重影响人类活动的基础下，减少温室气体排放成为了世界各国面临的主要问题。现有的减排技术，包括超临界及超超临界排放技术（HELE）均不能达到趋零排放这一目的。在这一大背景下，碳捕集、利用和封存(Carbon Capture,Utilization and Sequestration，CCUS)越来越受到减排企业与减排责任缔约国的青睐。

CCUS概况

CCUS是指收集使用矿物燃料作为能源生产的业主所排放二氧化碳，将二氧化碳进行液化、存储及利用，以有效避免其进入大气层的技术项目。该技术主要包含三个步骤：CO2的捕集、CO2的液化及运输、CO2的利用与储存。特别在利用方面，近年来有了重大的发展，CCUS技术可将CO2转化为具有商业价值的有用化学品，合成一氧化碳，加入化肥生产，作为饮料食品添加剂以及超临界碳萃取；除此以外，还可以将其运用到改善碱性水体，培养水生藻类等生物环境修复方面；对于矿物资源开采者而言，使用CCUS技术将CO2回注可以有效提高采收率（EOR, Enhanced Oil Recovery），减轻地质变化。CCUS与众不同之处在于改变了CCS（Carbon capture and sequestration）只能将液化的CO2用于驱油的单一功能，其在利用领域与经济效益上有着较大的升级。

CCUS技术发展中的融资问题

全球CCS示范项目中，美国的碳捕集项目数量居首，已运行和规划中的项目达24个，其次是欧洲的21个和中国的11个。除此以外，挪威政府修订了关于CCUS项目的融资议案，承诺在未来新建的两个项目中提供2600万英镑的融资。英国政府宣布对CCUS项目投入2150万英镑用于新技术的开发与利用。IPCC已经表明,在“2℃”的目标不变下，如果没有CCUS项目的存在，温室气体减排气候行动的成本高出近138%。

作为世界最为强劲的经济体，美国在CCUS的应用方面走在世界的前列。2017年1月10日Petra Nova的CCUS项目在德州正式投入运营，该项目是一个以煤为燃料的CCUS燃烧后装置，可有效减少90%的CO2排放。在运营的头十个月里，该项目将石油采收率提高了130%。Petra Nova项目每天能吸收5000吨CO2，这相当于让35万辆汽车上路，基本上完成了减排责任，有效地减低了温室气体排放。

在美国，这类CCUS项目的建成投产与政策、法规性支持有着紧密的关系。2008年美国通过了关于CCUS项目的税收抵扣议案，修改了原有的CCS法案，该议案以抵免税负作为主要内容，对提高油气田采收率的CCUS项目采取10美元/公吨的抵扣，对进行盐水封存的采取20美元/公吨的抵扣。议案通过初期，因其存在各州政策执行的不确定性以及补贴力度不够的问题，CCUS项目未能得到更好的推进。因此，2018年2月19日美国通过了税收抵扣法案（45Q），将化学利用与油田开采类的CCUS项目抵扣额提升至35美元/公吨；对于盐水封存项目给予最高50美元/公吨的抵扣。同时该法案还设置了发电企业与工业企业的最低封存额和税收抵扣的期限。美国“未来法案”(the Future Act S1353)的通过尤其是关于CCUS项目税收抵扣法律(the Carbon Capture HR 3761)的通过，直接提升了业主建设、运营该项目的积极性。同时，美国政府还在积极探索各州与联邦之间对于CO2运输、注入以及注入井的检测与关闭规则，与加拿大探索协同机制，在国内建设用于液化CO2的管道运输机制。未来这些法案的通过都能够有效提高CCUS项目的投资、运营，减少数据准确性漏洞，降低生产业主的利用、储存成本，防控温室气体泄漏的风险。

印度作为世界上人口增长最为迅猛的国家，至今仍有2.39亿人口无法获得充足的电力。截至2017年，印度351个在建或在计划当中的发电厂项目，在发电厂建设投资方面，目前和即将进行的投资都将主要集中在火电项目，尤其是燃煤发电项目。该国Madras的一家小型发电工厂为CCUS项目在印度落地起到了积极的推进作用，虽然该项目并未获得印度政府的补贴，但其已经投产并运营，CO2捕获率高达97%,有效减少温室气体向大气排放。该国政府表示会积极推进温室气体计划，并逐步考虑关于CCUS项目建设的法规与补贴议题。

在减排义务不断加大的今天，关于CCUS技术的应用逐渐受到世界各国的重视，而推进该技术的重要方式就是提供资金上的支持。这种政策支持方式主要有两种，一是以美国为代表的税收抵免法案：该政策设置了减排下限与抵免金额，可以有效地刺激业主运营及长期减排的积极性，但对于项目建设的投资支持力度较小，资本匮乏的业主难以享受该项法规的收益。二是以欧洲各国为代表的政府转移支付政策：欧洲国家主要采取政府直接投资或者项目融资的方式，解决CCUS技术革新、项目建设与运营问题，可以从源头上直接加快CCUS项目的投产，但是对于生产业主的自行开发缺少激励，在政府财政支付能力有限的情况下，CCUS项目的投产将受到较大的限制。以上两类机制对于CCUS技术项目的推广都有着积极作用，但也各有利弊。

CCUS技术发展中的法律责任分摊

CCUS技术的发展主要依赖政府直接投资，示范项目公益性大于盈利性，不利于商业化。为弥补重大资金缺口，政府和大型企业直接投资、政府补贴、减税、公共基金和公私合营等机制已被应用。对于单个技术而言，私人资本的早期进入，有利于提前抢占技术和设备制造市场，有利于该技术的商业化推广。制约私人资本进入技术开发的核心障碍在于立法缺失所带来的不确定的法律责任风险。

CCUS技术监管领域，国际能源署（IEA）和欧盟为颇具代表性的立法范式，具有一定的法律输出效果。首先，欧盟在2009年通过了对于CCUS的前身技术CCS地质封存指令（ Directive 2009/31/EC），对CCS技术开发及应用进行监管，国际能源署在2010年发布了CCS技术监管框架指引，两份文件相比较，其共同点在于，主管机关与经营者在损害赔偿责任方面实现了无缝对接，CCS封存场地关闭许可的取得可视为主管机关与经营者职责分工的分水点：在取得前，主管机关只负有检查的职责，损害赔偿责任由经营者承担；取得后，大部分责任都从经营者移转至主管机关身上，仅于特定情形下，经营者的责任延长至关闭后阶段的前期。主管机关与经营者间的责任分工是商业化的关键，若一味课以经营者过高的责任，将导致投资者却步；反之，若所有责任皆由主管机关承担，可能导致政府财务负担过重。CCUS技术是对CCS技术的发展，在前期捕集、运输和封存阶段，CCS技术与CCUS在技术手段与法律风险上是相似的，不同之处主要在于液化后的CO2的利用。因此，CCS的技术标准和监管框架是完全适用于CCUS,并且为CCUS技术的推广提供了立法先例

目前的IEA和欧盟的折衷观点，即在封存营运阶段至完整关闭前所发生的损害，原则上由经营者负责；而针对预期将高达上千万年的二氧化碳封存责任，原则上交由国家负责，这一机制，与核废料与城市废弃物掩埋责任机制类似。

我国CCUS技术发展立法建议

中国是世界上最大的煤炭生产国和消耗国。2008年，中国的二氧化碳排放总量约占全球排放总量的25%。截至2014年，我国有9个示范项目主要集中在电力和煤化工领域，是世界上CCS项目试点最多的国家之一。这些项目大多由国有大中型企业投资建设、运营，民间资本参与甚少，可操作的技术引进、监管与补贴政策缺失。2016年，全球一致看好但产业化屡屡受阻的CCUS技术，也已率先在中国石油吉林油田落地，其采油厂CO2驱油实现了25万吨／年回注的商业化应用，截至目前已累计回注110万吨。

在《2020年国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006至2020年）》中CCUS被纳入到未来开发与利用的尖端技术中。此后在《国家“十二五”科学和技术发展规划》《中国应对气候变化科技专项行动》和《国家应对气候变化规划》等文件中均将其列为重点支持、集中攻关和示范的技术。2013年，国家发展与改革委员会发布了《“关于推动碳捕集、利用和封存试验示范”的通知》；同年，科技部发布了《国家“十二五”碳捕集、利用与封存（CCUS）科技发展专项规划》；原环境保护部发布了《关于加强碳捕集、利用和封存试验示范项目环境保护工作的通知》。2017年，科技部联合国土资源部、气象局联合印发了《“十三五”应对气候变化科技创新专项规划》，明确了“十三五”期间应对气候变化科技创新的发展思路、发展目标、重点技术发展方向、重点任务和保障措施，强调继续推进大规模低成本CCUS技术与低碳减排技术研发与应用示范。

然而，这些政策只是指导性的，立法仍处于空白状态。对于一项新兴的、具有战略意义的技术而言，在仍存在较大的无法精确评估的潜在风险的情况下，持续、稳定、安全、透明的法律监管框架，明晰的法律责任，对该技术的研发、应用、创新、吸引投资者，降低政策、法律风险，具有至关重要的影响。为了能够积极推进CCUS技术项目在中国的投产，解决温室气体排放问题，积极履行《巴黎协定》中的减排义务，应当采取立法的形式明确减排义务责任人，完善技术标准与储存标准，建立监督与检测制度，协调开展项目投融资机制，确保该项技术安全、合法地运用。

立法的核心在于确立CCUS监管及审批权限、审批程序、环境保护风险预防制度、责任制度等。为避免早期示范阶段的过度监管，增加运营者成本，打击投资者信心，政府对早期示范项目的长期责任应进行兜底。同时，还要在立法之外吸收欧盟与美国的经验，将政府直接投资政策与税收抵免政策相结合，积极推进政府新建CCUS项目的同时，鼓励有能力的企业进行自主投资。长期的税收减免政策及法令可以有效地促进石油化工类企业对于减排的投入，美国Petra Nova Project在使用回注技术后采收率明显提高，其有了更多的收益选择，实现了双向获益。

利用CCUS技术实现降低大气层内温室气体增量已经成为现阶段最为主要的手段，该项技术推广的核心在于如何降低项目的投资与运营成本。解决项目投产的资金问题以及后期监管问题是该项目广泛应用的关键。中国作为有责任的大国，应当采取顶层设计、统筹兼顾的立法模式，在建立健全法律责任制度与监管制度的前提下，运用财政直接投资与税收抵免的双向手段，将CCUS运用到中国清洁技术的发展中来，确保中华民族的永续发展。