为什么碳捕集与封存的商业化失败了?它是如何运作的

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加州大学圣地亚哥分校的研究人员在最近发表的一项研究中说，有12个基本属性可以解释为什么美国的商业碳捕获和封存项目成功或失败环境研究通讯．

碳捕获与封存(CCS)在应对气候变化方面变得越来越重要。政府间气候变化专门委员会(IPCC)在很大程度上依赖于低成本实现零碳排放的技术。另外，它是约瑟夫·r·拜登总统提出的为数不多的低碳技术之一提出了4000亿美元清洁能源计划获得两党支持。

在过去的20年里，私营企业和政府已经投资了数百亿美元，从几十个工业和发电厂捕获二氧化碳。尽管得到了广泛的支持，这些项目基本上都失败了。事实上，80%试图将碳捕获和封存技术商业化的项目都以失败告终。

“我们决定，我们需要开发新的方法来系统地解释为什么这么多项目失败的项目结果的变化，而不是依赖案例研究，”主要作者、加州大学圣地亚哥分校的研究员艾哈迈德·y·阿卜杜拉说深度脱碳倡议卡尔顿大学机械和航空航天工程助理教授。“了解CCS项目的哪些特征对过去的成功和失败最重要，不仅可以让开发人员避免过去的错误，还可以确定现有的、短期内更有可能成功的CCS项目集群。”

他补充说:“通过研究美国CCS项目的最大样本，并在过去管理这些项目的人员的广泛支持下，我们基本上创建了一个重要属性的清单，并衡量了每个属性的程度。”

激励措施和收入的可信度是关键

研究人员发现，收入和激励的可信度——政策和政治的功能——是最重要的属性，还有资本成本和技术准备程度，这些在过去已经被广泛研究过。

由一个国际研究团队组成的作者指出:“政策设计对于帮助该行业商业化至关重要，因为CCS项目需要大量的前期资金。”

作者指出，现有的可靠政策起到了激励作用，例如2018年扩大了45Q税收抵免。如果公司在深层地质储存库中封存二氧化碳，它就为公司提供了有保证的收入来源。

迄今为止，公司收回碳捕获投资的唯一主要动机是将二氧化碳出售给石油和天然气公司，然后由石油和天然气公司将其注入油田以提高采收率——这一过程被称为提高石油采收率。

45Q的税收抵免也鼓励提高石油采收率，但与专用的二氧化碳地质储存相比，每单位二氧化碳的价格更低。

除了卖给石油和天然气公司，二氧化碳并不是一种有价值的商品，所以几乎没有可行的商业案例来维持CCS行业的规模，以稳定气候。

“如果公共政策被明确设计为解决可信度问题，那么它可能会对项目的成功产生巨大影响。”说David Victor是深度脱碳计划的联合负责人，也是加州大学圣地亚哥分校全球政策与战略学院的工业创新教授．

具有实际经验的项目经理提供的专家建议

虽然技术准备已经被广泛研究，并且对降低CCS的成本和风险至关重要，但研究人员从工程和工程经济学的角度出发，来确定为什么CCS仍然是一项如此冒险的投资。在两年的时间里，研究人员分析了39个美国项目的公开记录，并从具有丰富现实经验的CCS项目经理那里寻求专业知识。

他们确定了项目结果的12个可能的决定因素，分别是技术准备程度、激励措施的可信度、财务可信度、成本、监管挑战、二氧化碳排放负担、行业利益相关者的反对、公众的反对、人口邻近度、就业影响、工厂位置以及东道国对化石基础设施发展的兴趣。

为了评估这12个因素在解释项目结果方面的相对影响，研究人员建立了两个统计模型，并用一个通过专家评估得出的模型补充了他们的实证分析。

专家们只是强调了收入和激励措施的可信度的重要性;绝大多数成功的项目都提前安排出售捕获的二氧化碳，以提高石油采收率。他们事先获得了无条件的激励，增强了他们财务状况稳定的印象。

作者总结说，研究中的模型——尤其是在与专家判断的结构化启发相结合的情况下——可能会改善整个能源系统中CCS部署的表现。

作者写道:“像我们这样的评估可以为开发者和政策制定者提供支持。”“通过数据来确定短期内更有可能成功的CCS项目，这些项目将成为新的CCS行业萌芽的种子。”

合著者包括加州大学圣地亚哥分校的助理研究科学家Ryan Hanna;卡尔顿大学助理教授Kristen R Schell;以及伦敦帝国理工学院研究员Oytun Babacan。