碳捕集经济性研究:相较欧洲,中国在CCUS方面的成本优势可达70-90%

伍德麦肯兹WoodMac   2025-10-21 21:09:10

·

  • 尽管全球各国并未针对商业规模的发电厂碳捕集项目出台财政激励措施,但发电厂碳捕集工作仍在推进。

  • 受能源价格高昂、海上封存要求以及法规繁杂等因素影响,欧洲和英国的碳捕集、利用与封存(CCUS)项目成本居世界之首。

全球电力行业在碳捕集经济效益方面存在显著差异,中国开发商宣称拥有巨大的成本优势,而欧洲电力企业却因成本过高,导致大多数碳捕集项目难以实现盈利。

伍德麦肯兹(Wood Mackenzie)最新发布的CCUS and Global Power Generation Analysis(《CCUS及全球发电分析报告》)指出,欧洲发电企业的碳捕集成本高达每吨300美元,大多数项目因此不具备经济效益。与此同时,中国企业表示将建造CCUS成本约为30-40美元/吨二氧化碳的同类设施。由此,中欧市场在CCUS经济可行性上差异巨大。

综合评估显示,电力行业每年的二氧化碳排放量达135亿吨,约占全球能源排放总量的三分之一。然而,全球仅有两个具备商业规模的CCUS项目在运行。过去十年,超过50%的已宣布发电厂CCUS产能被取消或推迟。

区域差异凸显竞争影响

中国企业表示,大约18个月就能建成CCUS项目,这一速度比美欧同类企业快一倍有余。此外,该等CCUS项目每捕集一吨二氧化碳,建设成本可降低55-70%。随着欧盟碳边境调节机制从2026年开始生效,中国在成本方面的显著优势有望改变行业竞争态势。

欧洲发电企业在CCUS项目的经济性上处境艰难。尽管这项技术在技术层面具有可行性,但如果没有政府的大力支持,高昂的成本将使其难以落地。中国企业表示在发电厂碳捕集方面具有70%的成本优势,有可能实现光伏这类全球性主导地位的技术发展,给电力行业带来巨大冲击。尽管英国的可调度电力协议(DPA)模式展现了一定的可能性,但所需的巨额补贴让人不得不质疑整个欧洲在政治和经济上的可持续性。

英国凭借其首创的DPA成为欧洲的特例。英国石油公司(BP)的NZT Power项目是欧洲首个具备商业可行性的电力CCUS项目,预计税前内部收益率为20.8%,收益相当可观。不过,该项目依赖政府支持,成本相当于每吨二氧化碳319英镑。目前,欧洲其他国家还没有复制这一全面的支持框架。

人工智能电力困境

数据中心的蓬勃发展,既为CCUS技术的应用带来了机遇,也提出了挑战。埃克森美孚(ExxonMobil)、雪佛龙(Chevron)等石油巨头积极推广使用CCUS技术,为人工智能和云计算设施供电。然而,超大规模企业却陷入两难,需要在可持续发展目标和可靠电力供应之间艰难抉择。鉴于燃气供应稳定、可靠性高,许多人将其视为稳定间歇性可再生能源、保障数据中心运行的“过渡”燃料。不过,要实现可持续发展目标,就必须证明碳捕集与封存(CCS)技术的绿色溢价合理。目前,美国联合循环燃气轮机的绿色溢价为每兆瓦时60-95美元。

根据时间周期和建设成本的不同,45Q税收抵免政策仅能抵消每兆瓦时20-30美元的成本。谷歌承认,要在2030年实现范围2 (scope 2) 零排放目标“比预想中更复杂、更具挑战”。这一表态反映出整个行业对于是否长期依赖化石燃料基础设施存在不确定性。

产能利用率陷阱削弱项目经济性

随着可再生能源的发展,热电厂需承担起更加灵活的供电角色,这使得CCUS项目的经济效益迅速下滑。CCUS项目需要持续保持高产能运行,才能确保成本投入合理。然而,欧洲的燃气发电厂如今更多地是承担间歇性的电网平衡任务,而非提供稳定的基础负荷电力。

这一问题对欧洲的燃气发电行业而言尤为棘手。联合循环燃气轮机排放的烟气中,二氧化碳浓度仅为3%-4%,远低于燃煤电厂9%-12%的浓度,这使得二氧化碳捕集成本大幅增加。采用CCUS技术后,燃气发电成本每兆瓦时将增加35-200美元,而欧洲处于成本区间的高位。这对大多数电力消费者来说是难以承受的负担。

生物能源配套碳捕集和封存设施(BECCS)成为可行之选

在化石燃料CCUS项目难以有效推动脱碳的背景下,生物能源配套碳捕集和封存设施(BECCS)展现出良好的发展前景。微软达成的史上最大规模碳移除交易表明,市场对每吨售价150-200美元的高溢价碳移除信用额度有一定需求。BECCS项目的内部收益率可达16-23%,而许多拟建的化石燃料CCUS项目预计将面临亏损。

与仅减少排放的化石燃料CCUS项目不同,BECCS技术通过捕获生物质燃烧过程中产生的二氧化碳实现负碳排放,对于那些寻求碳移除信用额度的企业来说,这是极具吸引力的“碳汇”解决方案。

技术改进或难以及时奏效

伍德麦肯兹预计,到2050年,借助新一代技术,碳捕集成本按实际价值计算有望降低50-60%。如果有潜力的变革性技术能够实现商业化应用,那么情况将会更加乐观。然而,这些技术改进需要从多个方面的发展中汲取经验,且可能无法及时改善当前项目的经济效益。分析显示,到2050年,燃煤和燃气发电厂的碳捕集能力预计仅为每年3.5亿吨,约占届时全球火电厂总捕集能力的3-4%。

采取行动的时间窗口正在不断缩小。欧洲的电力企业面临着一个战略抉择:是继续推进成本高昂、回报不确定的CCUS项目,还是将投资转向可能更具经济可行性的其他脱碳途径。”

伍德麦肯兹的CCUS and Global Power Generation Analysis(《CCUS及全球发电分析报告》)隶属于伍德麦肯兹Lens Carbon、Lens Power and Renewables研究产品,旨在帮助发电企业、CCUS开发商、政策制定者和投资者理解电力行业脱碳技术背后复杂的经济逻辑。

640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg#imgIndex=7

伍德麦肯兹 | 三大驱动力助推地热市场增长:项目储备、政策资金与钻探创新

阅读1231次
返回
顶部