CCS平价策略有助于美国实现气候目标

栏目:行业动态  点击次数:2231  更新时间:[2016-11-22]   作者:admin

简妮特·格里茨(Janet Gellici) 美国国家煤炭理事会首席执行官(Chief Executive Officer, National Coal Council)

 

加速部署碳捕集与封存技术(Carbon Capture and Storage,CCS)A是美国在减排方面最具影响力的措施。然而,美国联邦政府尚未创造一个公平竞争的能源环境。相较于其他低排放技术,CCS技术仍属未成熟技术,针对该技术的现有激励措施远不足以抵偿其前期风险和高昂的投资成本。尽管美国能源部成功启动了一项研发项目来鼓励CCS技术的早期发展,但全面支持力度不足仍阻碍了该技术的商业化应用。

与此形成鲜明对比的是,其他低排放技术已得到足够的政府支持。美国政府对可再生能源提供的政策和财政激励充分说明,政府的支持对于加速清洁能源技术的大规模应用具有至关重要的作用。

   

美国国家煤炭理事会发布的白皮书提出为低排放能源提供平价政策,以促进CCS技术的发展和应用

 

美国国家煤炭理事会的使命

 

美国国家煤炭理事会(NationalCoal Council,NCC)是联邦政府管辖的咨询机构,其职责是为美国能源部长提供与煤炭行业总方针相关的咨询和建议。2015年11月,NCC发布了《创造公平竞争环境:CCS技术平价政策》白皮书,提出了详细的激励措施和政策,为CCS技术创造公平竞争的环境。本文总结了白皮书中的主要结论和建议[1]

 

平价政策的重要性

 

确保美国公民和企业获得可靠的低成本电力,是为各种低排放能源资源创造公平竞争环境的指导原则。平价意味着所有的竞争者都公平地适用同样的规则。在没有外部干扰因素影响竞争者能力的情况下,这种竞争环境才是公平的。仅服务于某种资源或阻碍其他资源发展的激励政策不仅不利于国家实现经济和环境目标,而且会给公民造成经济损失。

平价政策对于实现美国各项能源政策目标具有十分重要的意义。一直以来,这些目标都是以提供可靠、安全和低成本的能源供应为主。近年来,能源生产和消费过程中越来越多地考虑环境目标。要想实现这些目标,CCS技术的应用必须得到重视。

CCS技术能够最有效地捕集、利用与封存CO2,减少发电厂以及水泥生产、钢铁冶炼、炼油和化工生产等主要工业领域的碳排放。在限制碳排放的世界背景下,该技术还能通过支持基荷发电来保证供电的可靠性。基荷发电能使电网电压的幅值、频率和其他参数保持稳定,而这对于供电的可靠性十分重要。

 

低排放能源的平价政策有助于CCS技术的发展,类似于风电在美国的发展

 

此外,CCS技术能够显著降低脱碳成本[2]。若不将CCS技术列为重点减排技术,那么实现CO2减排目标的总成本预计会上涨70%~138%[3,4]。因此,CCS技术的商业化部署能够保持化石燃料(煤和天然气)和相关基础设施的经济价值。

其他能源技术已从政府的大力支持中获益匪浅(见图1)。美国国会于1992年首次提出对可再生能源给予生产税抵免时,美国的风电装机容量尚不足2000MW[5]。如今,美国的风电装机容量高达69471MW[6]。2014年,风电价格已从20世纪90年代末期的50美元/MWh降至不到一半[7]。风电的成功发展很大程度上归功于政府的政策支持:“在过去6年中,风电成本降低了2/3,美国生产税抵免政策(ProductionTax Credit,PTC)促使风电走上了一条蓬勃稳定的发展道路[8]。”

 


图1 公共政策带动投资

 

激励性政策促进了可再生能源的大规模快速发展,降低了相关技术成本。与此相反,限制性的化石能源政策却抑制了CCS技术的应用。政策必须为CCS技术的应用提供积极的经济信号,还应该认识到CCS技术尚未成熟,目前还未实现发电领域的商业化应用。

CCS技术的商业化需要一个公平竞争的环境,而且政府亟需更正CCS技术与其他可再生能源技术之间的不平价。

 

CCS技术与其他低排放能源技术之间的“政策不平价”

 

2015年3月,美国能源信息署(Energy Information Administration,EIA)发布了一份报告,评估了对各种能源的补贴和激励性措施[9]。报告指出,可再生能源是目前联邦政府能源补贴的最大受益者。2013年,对煤炭的补贴仅为10.85亿美元,而对可再生能源的补贴高达132.27亿美元,是前者的12倍之多。报告同时披露,对可再生能源的补贴占总额的72%,而对煤炭的补贴仅占6%。

2015年3月,美国国会研究处(Congressional Research Service,CRS)也发布了一份评估各种燃料资源税收抵免额度的报告[10]。该报告指出,美国联邦政府对于能源行业所提供的税收支持约为233亿美元,其中134美元(57.4%)用于支持可再生能源,48亿美元(20.4%)用于支持化石能源。

传统筹资机制之外的其他经济支持同样倾向于可再生能源而非其他燃料资源。据《美国复苏与再投资法案》(以下简称《复苏法案》),发展可再生能源项目的资金为200亿美元,而用于发展煤炭项目的仅为34亿美元。

除了财政支持之外,美国法规方面已经为风能、太阳能、生物质能及其他清洁能源建立了一个保障市场,这些可再生能源已经从中受益颇多。按照规定,一些公共事业必须达到一定的可再生能源使用标准,以确保可再生能源发电的比例。

如表1 所示,美国政府对于CCS技术的支持远不及对可再生能源的支持。

 

表1 可再生能源发电与应用CCS技术发电的激励措施对比


注:2013年12月12日,美国能源部呼吁为先进的化石能源项目提供高达80亿美元的贷款担保。但至今没有一个项目获得任何贷款担保。是否有项目提交申请尚不清楚。

 

创造公平竞争环境的措施

 

为CCS技术创造一个公平的竞争环境需要汇集多方面助力,包括财政激励、改善监管、鼓励研发、催化示范项目以及国际合作等。与此同时,美国和其他国家的政策制定者需要对化石能源保持强有力的信心,相信在未来数十年中化石能源会得到更广泛的利用,而这迫切需要应用CCS技术。

 

财政支持

 

政府必须大幅提高对CCS技术的财政支持,并扩及其他低排放能源。一方面,政府要重视前期激励措施,以减少资金风险。另一方面,公众需要意识到正如20世纪90年代时期的风能和太阳能技术一样,现今的CCS技术也是一项未成熟技术,具有前期风险和高昂的前期资金成本。此外,运营激励机制能够确保长期稳定的收入来源,减少消费者的直接成本,同样具有十分重要的意义。

其中,最为重要的机制也许是“差价合约” (Contracts for Differences,CFD)。借助多种激励措施,使部分项目能够向联邦政府申请财政支持。可采取的激励措施包括:

  • 采购协议有限担保

  • 强制要求(类似于各州对于可再生能源的要求)

  • 清洁能源授信

  • 生产税收抵免

  • 稳定CO2价格,为CO2封存提供支持

  • 稳定电价

  • CO2地下封存授信

  • 税收优先和免税债券

  • 业主有限合伙

  • 贷款担保

 

改善监管

 

NCC建议美国能源部发挥牵头作用,与同类机构合作,共同制定监管蓝图,消除在工业和发电厂、交通方式以及CO2地下封存选址等方面的障碍,以促进CCS项目的建设与发展。可以打破的监管方面的壁垒有:

  • CO2利用障碍——美国环保署第111(b)和111(d)条规定,阻碍CO2利用而非鼓励。

  • 新碳排放审查——要求阻止对现有电厂进行减排技术改造。

  • 基础设施选址——正如《国家天然气法案》条款一样,授予联邦政府土地征用权进行选址和二氧化碳管道建设。

  • 封存地点选址——能源部提出了美国区域碳封存联盟(Regional Carbon Sequestration Partnerships,RCSPs)项目,以确保在7 个区域内,每个区域至少有1个储存库能够以10美元/ 吨以下的成本至少封存1亿吨CO2

 

鼓励研发与催化示范项目

 

NCC建议美国能源部大幅增加CCS技术研发与示范项目的预算。根据煤炭利用研究协会(Coal Utilization Research Council,CURC)— 美国电力研究协会(Electric Power Research Institute,EPRI)路线图[11],NCC建议联邦政府资助早期研发与示范项目成本的80%、大规模示范项目成本的100%以及商业化示范项目成本的50%。

 

交流与合作

 

NCC建议美国能源部建设专项国际资金池,以促进全球5~10GW的CCS示范项目的规模化发展。

最后,NCC建议美国能源部在所有场合倡导,化石能源将在未来数十年中得到更广泛的应用,以支撑一个人口更多、更加发达的现代化世界。而且必须承认,世界对化石能源的持续依赖会大大提高CO2减排的可能性。

 

所有能源资源均追求低成本减排

 

结论

 

若美国能够满足应用CCS技术的迫切需求,那么其实现全球碳减排目标的几率将会大增,而这始于为CCS技术创造一个公平竞争的政策环境。

 

注释

 

A:在本文中,“CCS”既表示碳捕集与封存技术(Carbon Capture and Storage,CCS), 又表示碳捕集、利用与封存技术(Carbon Capture Utilization and Storage,CCUS)。

B:可再生能源预算指美国能源部能源效率与可再生能源办公室(Office of Energy Efficiency and Renewable Energy,EERE)为太阳能、风能、水能和地热能等提供的项目预算。CCS技术预算指美国能源部化石能源办公室为碳捕集与封存项目提供的预算。正如表中所示,CCS示范项目(如CCPI)未获得任何预算基金。CCS项目预算不包括CCS预算之外的技术基金,这些技术不止应用在电力生产,还应用于氧燃烧和化学循环。预算情况可查询网址www.energy.gov/budget-performance。

C:尽管此项贷款一直宣称约3千万美元,但并没有证据表明这些贷款用于部署CCS技术的发电项目。

 

参考文献

 

[1] National Coal Council.(2015, November). Leveling the playing field: Policy parity for carbon captureand storage technologies, www.nationalcoalcouncil.org/studies/2015/ Leveling-the-Playing-Field-for-Low-Carbon-Coal-Fall-2015.pdf

[2] “Fossil Forward: Bringing scaleand speed to CCS Development. ”National Coal Council. (2015,February), www.nationalcoalcouncil.org/studies/2015/Fossil-Forward-Revitalizing-CCS-NCC-Approved-Study.pdf

[3] Intergovernmental Panel onClimate Change Working Group III, Climate Change 2014: Mitigation of ClimateChange 60. Fig. TS-13 (2014), report. mitigation2014.org/report/ipcc_wg3_ar5_full.pdf

[4] International Energy Agency.(2012). Energy Technology Perspectives 2012: Pathways to a clean energy system, www.iea.org/publications/freepublications/publication/ETP2012_free.pdf

[5] Rugh, L. (no date) . Americanwind industry: Past and future growth. American Wind Energy  Association, www.trade.gov/td/energy/AWEA%20Wind%20Power%20Presentation_Final.pdf

[6] American Wind Energy Association.(2015, 22 October). U.S. wind industry third quarter 2015 market report –Executive summary, awea.files. cms-plus.com/FileDownloads/pdfs/3Q2015%20AWEA%20Market%20Report%20Public%20Version.pdf

[7] Lawrence Berkeley NationalLaboratory. (2015, August). 2014 wind technologies market report highlights.U.S. Department of Energy, energy.

gov/sites/prod/files/2015/08/f25/2014WindTechnologiesMarketReportHighlights8-11.pdf

[8] American Wind Energy Association.(2015, 10 September). AWEA white paper: Renewable production tax credit hasdriven progress and cost reductions, but the success story is not yet complete, www.awea.org/MediaCenter/pressrelease.aspx?ItemNumber=7877%20

[9] U.S. Energy InformationAdministration. (2015, 22 March). Direct federal financial interventions andsubsidies in energy in fiscal year 2013, www.eia.gov/analysis/requests/subsidy/

[10] Sherlock, M., & Stupak, J.(2015, 19 March). Energy tax incentives: Measuring value across different typesof energy resources. Congressional Research Service, R41953, www.fas.org/sgp/crs/misc/R41953.pdf

[11] Coal Utilization ResearchCouncil and Electric Power Research Institute. (2015, July). The CURC-EPRIAdvanced Coal Technology Roadmap: July 2015 Update, media.wix.com/ugd/80262f_ada0552d0f0c47aa873df273154a4993.pdf

 

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