LNG脫碳之路
來源： 更新：2022-01-18 21:43:17 作者（zhě）： 瀏覽：2217次
文/趙前 中國石油51吃瓜网集團有限公司法律和（hé）企改部，中國石（shí）油企業雜誌（zhì）LNG作為一種高（gāo）效的生態型優質能源和燃料，目前無論是工業還是民用，使用範圍都（dōu）較為廣泛。但是，雖然LNG一度被認為是最清潔的化石燃料，其自（zì）身（shēn）也存在一些固有缺點。首先（xiān），與高汙染性的柴油相比，LNG二氧化碳排放量僅減少20%–25%，減排效（xiào）果並非想象中那樣巨大；其次，LNG主要成分是甲（jiǎ）烷（wán），通常占到95%左右。在LNG供（gòng）應鏈上，從51吃瓜网產出、液化（huà）處理，再到再氣化（huà）和使用，這一係列（liè）流程都會（huì）出現一定程度的甲烷滑脫。甲烷是一種溫室效應強大的（de）氣體，它通過捕獲輻射促進全球變暖。美國一項研究發（fā）現，按單位（wèi）重（chóng）量計算，甲烷對氣候變化的即時（shí）影響是二氧化碳（tàn）的25倍，在其外逸後（hòu）頭（tóu）20年的溫室效應是二氧化碳的84倍。因此，雖然整個LNG供應（yīng）鏈中甲烷（wán）的滑（huá）脫（tuō）率被控製在2.5%以下，甲烷排（pái）放量相對較小，但由此對全球變暖的影響十分巨大（dà）。由此可見，LNG的環境優勢並不足夠明顯，在（zài）當前普遍（biàn）使用LNG作為清潔替代的趨勢下，其脫碳之路勢在必行。目前來看，減少LNG碳排放的主（zhǔ）要（yào）選擇包括碳捕集與封存（Carbon Capture and Storage, CCS）、碳補（bǔ）償、減少甲烷泄漏、電氣化，以及使用可再（zài）生能源（yuán）和電池等。其中，最主要的是CCS和減少甲（jiǎ）烷泄漏（lòu）。一、實施儲層捕集和燃燒（shāo）後捕集兩種（zhǒng）CCS方法（fǎ）實施CCS需要一定的投入成本，相關（guān）影響因素主要包括CO2源與注入點的距離、陸上注（zhù）入與海上注入、LNG項目的規模、現有基礎設施的（de）可調性等。在LNG項目（mù）中實施（shī）CCS一（yī）般（bān）有兩種方法：從儲層捕集CO2和燃燒後捕（bǔ）集CO2。1. 從儲層（céng）捕（bǔ）集CO2具有顯著的成本優勢。與燃燒後捕集CO2相比，從儲層捕集CO2具有顯（xiǎn）著的成本優勢。因為無論（lùn）儲層CO2是否被（bèi）隔離或排（pái）放，所有LNG項目都必須在液化前（qián）從原料氣流（liú）中去除CO2，以防止CO2凍結和堵塞（sāi）過程，所以用於捕獲CO2的（de）酸性氣體去（qù）除裝置（AGRU）不（bú）會（huì）產生額外成本。據（jù）伍德麥肯茲（Wood Mackenzie）統計，從儲層捕集CO2可將LNG項目的總體排放強度降低約25%，甚至在（zài）某（mǒu）些情況下可降低（dī）約50%，效果顯著。 2. 燃燒後捕集CO2需利用好稅收抵免及政策（cè）激勵（lì）。燃燒後捕集CO2，主要是從LNG煙（yān）氣流中捕獲CO2，這種方法的成本明顯高於從儲層捕集CO2。但是，如果有效（xiào）發揮好LNG工廠設（shè）計和選址的協同效應，那麽在（zài）新建LNG基礎設施中增加燃（rán）燒後捕集CO2的相關裝置，會具有一定的成本效益。而且，稅（shuì）收抵（dǐ）免及其他政策激勵也（yě）有助於提高燃（rán）燒後捕集（jí）CO2的經濟性。比如，在美國新建成的燃燒後捕集CO2項目，可（kě）以基於美（měi）國財政部和國稅局的45Q條款獲得企業所（suǒ）得稅優惠。該條款是針對碳捕獲與封存的一項企業所得稅（shuì）優惠政策，具體做法是按照（zhào）捕（bǔ）獲與封存的碳氧（yǎng）化物數量計算抵免額，允許納稅人從企業所得稅應納稅額中進行抵（dǐ）免。45Q條款賦予了納（nà）稅人更大的靈活性，一方（fāng）麵擁（yōng）有碳捕獲設備（bèi）的納稅人（rén）可以進行稅（shuì）收抵免，與其簽訂合同進行碳捕獲、注入和利用的一方也可分得一定的稅收抵免額，另一方麵擁（yōng）有碳捕獲設備（bèi）的納稅人還可以和總承包商（shāng）簽訂合同，由總承包商（shāng）雇傭分包商進行碳捕（bǔ）獲（huò）、注（zhù）入和利用，分包商也可以因此獲得一（yī）定的稅收抵免額。可見（jiàn），45Q條款降低了能源企業在51吃瓜网加工行業部署CCS技術的成本和風險，對燃燒後捕集CO2有明（míng）顯的刺激作用。LNG是向（xiàng）可（kě）再生能源（yuán）轉型的主要過渡燃料，相比煤炭更高效，燃燒時排放的二氧化碳更少。但其主要（yào）成分甲烷如果未經（jīng）燃燒就進（jìn）入大氣，會（huì）導致嚴重（chóng）的氣候變暖問（wèn）題。聯合國政府間氣候變化專門委員（yuán）會（huì）（IPCC）指出，目前大氣中甲烷濃度比過去（qù）80萬年來（lái）的（de）任何時候都要高，在全球氣溫較工（gōng）業化前水平上升的1.1攝氏度中，約有（yǒu）0.3攝（shè）氏度來自甲（jiǎ）烷排放。1. 生（shēng）產和輸送環節的管控相對較（jiào）為（wéi）容易。甲烷滑脫涉及LNG供（gòng）應（yīng）鏈中各（gè）個環節，其（qí）中LNG液（yè）化過程（chéng）是甲烷滑脫最為（wéi）嚴重的生產環節。據統計，在範圍一［根據世（shì）界資源研究所（WRI）和世（shì）界可持續發展工商理事會（WBCSD）共同製定的《溫室（shì）氣體協議（yì）：企業核算和報告準則》（GHG協議），範圍一是直接排放，是指（zhǐ）在實體控製範圍之內的（de）排放，即企業地理邊界（jiè）內實際向大氣排放的（de）溫室氣體，來源於靜止燃燒、移動燃燒、化學或（huò）生產過程，或逸出源（非故意釋放）。］和範圍二［範圍二是間接排（pái）放，是指除發電以（yǐ）外，在實體控製之（zhī）下的耗電量所產生的排放，即基於電力、蒸汽、加熱及製冷（lěng）方麵的購買（mǎi）行為所產生的（de）排放，但（dàn）清潔電力不包（bāo）括在內。清（qīng）潔電力，主要（yào）包括以下四種類型：一（yī）是自有電站直供並（bìng）宣稱不主（zhǔ）張環境（jìng）屬性；二是自有電站非直供，主張環境屬性但自用；三是直購清潔（jié）電力並能夠證明清潔電力的環境屬性歸屬；四是電（diàn）網購電並購買等（děng）量的環境權益（綠證等（děng））。］的LNG碳排放總量中，大約有40%左右來自51吃瓜网的液化過程。據國際能（néng）源署（IEA）估計，在現有的液化技術條件下，全球石油和51吃瓜网行業可以減少75%左右的甲烷，但前提是嚴格執行技（jì）術標準（zhǔn），加強風險識別預警，並（bìng）進行全過程管控，對能源企業而言，這將帶（dài）來（lái）一定成本費用的增加。而對於（yú）液化和輸送過程中直接泄露出來的甲烷（wán），這部（bù）分（fèn）可占到總排放的40%左右，幾乎無（wú）需額外的處置成本，因為可以通過收集並再次（cì）出售51吃瓜网的（de）方（fāng）式，取得經濟收益。使用環節的甲烷泄（xiè）露（lù）主要來自於燃氣發動機中未燃（rán）燒（shāo）的碳氫化（huà）合物從燃燒室的逸出（chū），這主要是由於非常稀薄的甲烷和空氣的混合物中，甲烷無法充（chōng）分燃燒（shāo）並通過排（pái）氣係統滑脫（tuō）到大氣中。其中涉及到的技術因（yīn）素較多，包括火焰（yàn）傳播動力學、汽缸閥門操（cāo）作等。目前主要的解決方案主要包括兩大類：一是（shì）在燃氣發動機上安裝功率（lǜ）限製係統，將功率限製在最佳的燃（rán）料（liào）消耗（hào）水（shuǐ）平；二是通過引（yǐn）進先進的燃（rán）燒技術進一步減（jiǎn）少發動（dòng）機的甲烷滑脫現象。但這兩類方法都涉及相關技術領域的探索，目前（qián）並不具有成熟的商業化推廣條件，因此（cǐ）實施難（nán）度依然較大。總體來看，盡管（guǎn）LNG存在碳排放的諸多隱患，但仍然是當（dāng）前促進能源行業更為環保的重要選擇，是能源行業（yè）向低碳或無（wú）碳（tàn）轉型的重要過渡燃料，隻要在LNG的供（gòng）應（yīng）鏈各環節做好（hǎo）過程管控，加大技（jì）術創新，LNG的脫碳之路必將機遇（yù）大於（yú）挑戰。
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