中國宣布將採取更加有力的政策和措施，力爭於2030年前使二氧化碳(CO2)排放達到峰值，在2060年前實現碳中和，與全球1.5 ℃溫控目標基本一致。碳中和目標的實現需要能源系統低碳轉型，推動中國經濟深度脫碳，尤其是燃煤電廠（CFPP）需要深度碳減排。然而，鑑於中國龐大而年輕的煤電機群和電力系統結構，完全淘汰平均服役年限不到15年、剩餘壽命超過30年的燃煤發電廠不具有可行性。因此，制定電力系統深度脫碳戰略需要避免提前淘汰燃煤電廠而造成大量煤電資產的擱淺。碳約束情景下，碳捕獲、利用與封存（CCUS）技術將在實現煤電碳達峰、碳中和目標中發揮不可或缺的作用。
目前，我國雖然已經具備 CCUS 技術工業化應用能力，並正在積極籌備全流程CCUS產業化集群建設，但基礎設施的高成本和配套激勵政策的缺乏仍然是CCUS商業化的主要挑戰。1.5 ℃溫升控制目標下中國需要大規模部署CCUS技術。
北京化工大學的陳建峰院士研究團隊構建了多個模型，研究如何制定最優激勵策略促進煤電行業CCUS技術的部署以實現碳中和目標。首先，基於大型煤電廠CO2排放源數據和封存潛力分布特徵，構建源匯匹配優化模型，得到1.5 ℃溫控目標下的煤電CCUS項目布局方案；其次，為了實現規模經濟降低成本，結合使用層次聚類分析（HCA）和最小生成樹（MST）模型，對煤電CCUS項目集群進行識別，提出建立最低成本CO2輸送管道網絡的路線策略。最後，通過研究評估三種激勵政策（碳市場價格、清潔電價上網補貼和CO2封存利用補貼）對煤電CCUS系統全鏈條經濟可行性的影響，優選激勵政策方案。他們的研究對識別煤電CCUS項目集群和優化布局方案，制定相應的CCUS技術部署激勵政策具有現實價值和指導意義。
結論和建議：
為了實現電力行業碳中和目標，需要對總裝機容量約為159 GW的128個燃煤電廠（267個機組）進行CCUS技術改造。通過建立CCUS樞紐以實現CO2運輸和儲存基礎設施共享，能夠顯著降低CO2管道運輸距離和成本。煤電CCUS項目集群主要分布在華北、東北、華東和西北地區，能夠在與塔里木盆地、鄂爾多斯盆地、蘇北盆地、松遼盆地、渤海灣盆地、準噶爾盆地、吐哈盆地形成良好的源匯匹配。煤電CCUS項目集群可累積減排1.1596×1011 t CO2，總體上65.4%的CO2通過深部鹹水層封存實現減排，33.6%的CO2通過CO2提高採收率（CO2-EOR）的方式實現減排。
碳市場價格、清潔電價上網補貼和CO2封存利用補貼這三種方式可激勵CCUS項目部署，其中高水平的碳價格能直接解決CCUS技術經濟可行性問題，並且顯著減少政府CCUS技術補貼支出。此外，CO2-EOR產生的經濟收益和CCUS技術進步能降低成本，減輕政府CCUS技術補貼支出。因此，完善和發展成熟的碳交易市場、加大CCUS技術的研發投入、開展大規模CCUS集群示範有利於構建面向碳中和目標的CCUS技術體系。未來的研究可以比較不同的商業模式下全鏈條CCUS項目部署的政策激勵機制。
煤電廠CCUS項目集群和全壽命期累計減排量
以上內容來自：Wenhui Chen, Xi Lu, Yalin Lei, Jian-Feng Chen. A Comparison of Incentive Policies for the Optimal Layout of CCUSClusters in China’s Coal-Fired Power Plants Toward Carbon Neutrality[J]. Engineering, 2021, 7(12):1692-1695.
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