《減少通貨膨脹法案》(Inflation Reduction Act，IRA)通過(guò)后，通過(guò)應(yīng)用急需的碳捕獲和儲(chǔ)存技術(shù)，應(yīng)對(duì)氣候挑戰(zhàn)和實(shí)現(xiàn)我們的排放目標(biāo)出現(xiàn)了巨大的新動(dòng)力。IRA的專門支出和擴(kuò)大的稅收抵免讓開發(fā)商更有理由專注于捕獲空氣排放廢物流中的碳污染并將其永久儲(chǔ)存在地下。
僅僅一年后，我們就已經(jīng)看到這種情況發(fā)生了。目前正在開發(fā)的項(xiàng)目中，近40%是在IRA通過(guò)后宣布的，其中大多數(shù)項(xiàng)目涉及永久存儲(chǔ)。封存資源的開發(fā)對(duì)于碳捕獲和大規(guī)模減少和去除CO?的可行性至關(guān)重要。
IRA中的條款補(bǔ)充了兩黨《2021年基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案》(Infrastructure Investments and Jobs Act of 2021，IIJA)。這些立法努力共同增加了對(duì)碳管理項(xiàng)目和基礎(chǔ)設(shè)施的資助，特別是運(yùn)輸和咸水層地質(zhì)封存。
一年后：關(guān)鍵要點(diǎn)
在IRA通過(guò)后公布的50多個(gè)項(xiàng)目中，我們確定了以下主題:
（1）項(xiàng)目變得更加廣泛和創(chuàng)新:碳捕獲和封存項(xiàng)目的應(yīng)用越來(lái)越多樣化，技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn)。
（2）碳儲(chǔ)存成為焦點(diǎn):對(duì)碳儲(chǔ)存資源建設(shè)的投資和關(guān)注越來(lái)越多。
（3）重點(diǎn)轉(zhuǎn)向工業(yè)脫碳:隨著第四季度稅收激勵(lì)措施提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性，水泥和鋼鐵等難以減排的工業(yè)子行業(yè)正在宣布更多項(xiàng)目。
綜合捕集和存儲(chǔ)項(xiàng)目在美國(guó)正在蓬勃發(fā)展
從2022年8月通過(guò)IRA到2023年7月，已經(jīng)宣布了50多個(gè)新的捕集、存儲(chǔ)、綜合捕集和永久存儲(chǔ)項(xiàng)目，超過(guò)了2022年全年宣布的39個(gè)項(xiàng)目。更重要的是，項(xiàng)目的工業(yè)應(yīng)用范圍更加多樣化，這表明碳捕獲和儲(chǔ)存技術(shù)對(duì)更廣泛的工業(yè)脫碳越來(lái)越有吸引力。雖然IRA之前的項(xiàng)目主要集中在乙醇工廠，但最近宣布的一系列項(xiàng)目將控制來(lái)自氨、鋼鐵和水泥行業(yè)的碳污染。直接從環(huán)境空氣中捕獲碳的項(xiàng)目，即直接空氣捕獲(DAC)也有所增加。凈化空氣任務(wù)組織（Clean Air Task Force， CATF）將發(fā)布關(guān)于美國(guó)DAC和DAC中心進(jìn)展的內(nèi)容。
除了專門用于存儲(chǔ)開發(fā)的項(xiàng)目外，IRA后宣布的捕集項(xiàng)目中約有50%是綜合捕集和永久存儲(chǔ)項(xiàng)目，這可能是45Q修訂下對(duì)專用地質(zhì)存儲(chǔ)增加激勵(lì)的結(jié)果。其余的捕集項(xiàng)目尚未宣布或承諾進(jìn)行存儲(chǔ)分類，因此我們可以預(yù)計(jì)，隨著這些項(xiàng)目的推進(jìn)，這一比例將隨著時(shí)間的推移而增加。
美國(guó)的碳捕獲行業(yè)繼續(xù)處于領(lǐng)先地位
在IRA之前宣布的項(xiàng)目隨著正在進(jìn)行的技術(shù)發(fā)展而繼續(xù)取得進(jìn)展，確保了美國(guó)在碳捕獲和儲(chǔ)存方面的領(lǐng)導(dǎo)地位。在過(guò)去的一年里，出現(xiàn)了各種各樣的碳捕獲項(xiàng)目，試圖證明更高的捕獲率，包括先進(jìn)的捕獲技術(shù)或使用新的碳捕獲方法和技術(shù)，用于點(diǎn)源捕獲和DAC。其中一個(gè)例子是Chart Industries在密蘇里州Sugar Creek的Central Plains Cement Company LLC水泥廠采用的低溫碳捕獲技術(shù)。圖表聲稱能夠以比傳統(tǒng)捕獲方法更低的成本捕獲碳，并消除煙氣流中的SO?和NOX等共污染物。2023年，Chart Industries與Wolf Carbon Solutions和Koch Engineered Solutions簽署了諒解備忘錄，以進(jìn)一步擴(kuò)大其專有捕集技術(shù)?，F(xiàn)有項(xiàng)目的進(jìn)展包括馬奎斯工業(yè)綜合體，該綜合體宣布已開始為伊利諾伊州最大的生物能源碳捕獲和儲(chǔ)存項(xiàng)目之一進(jìn)行詳細(xì)的工程設(shè)計(jì)。最近，由北達(dá)科他州明科塔電力合作公司(Minnkota power Cooperative)領(lǐng)導(dǎo)的電力部門項(xiàng)目“苔原項(xiàng)目”(Project Tundra)已進(jìn)入最后發(fā)展階段，包括獲得一輪融資。這些項(xiàng)目，以及來(lái)自太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(PNNL)等國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)和成本節(jié)約創(chuàng)新，都是碳捕獲技術(shù)進(jìn)步的現(xiàn)實(shí)例子，這些項(xiàng)目在地面上積極減少了點(diǎn)源的碳污染。
有了正確的激勵(lì)措施，碳捕獲和封存項(xiàng)目和中心正在迅速發(fā)展
自IRA通過(guò)以來(lái)，已經(jīng)出現(xiàn)了一波專門用于存儲(chǔ)開發(fā)的項(xiàng)目公告，占已宣布項(xiàng)目總數(shù)的近一半。這些地質(zhì)儲(chǔ)存公告值得注意，因?yàn)楂@取儲(chǔ)存資源將決定碳捕獲的可擴(kuò)展性。
在過(guò)去的一年里，開發(fā)商已經(jīng)啟動(dòng)了幾個(gè)存儲(chǔ)中心項(xiàng)目，比如懷俄明州西南部的Sweetwater碳存儲(chǔ)中心，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)將在地質(zhì)儲(chǔ)層中永久存儲(chǔ)超過(guò)3.5億噸的二氧化碳。除了私營(yíng)部門的項(xiàng)目，Sweetwater將成為北美首批多用途、開源的中心之一，為懷俄明州西南部45,000英畝的西部山區(qū)的工業(yè)排放者提供碳管理。2023年5月，美國(guó)能源部的CarbonSAFE計(jì)劃為德克薩斯州、科羅拉多州、佐治亞州、北達(dá)科他州、懷俄明州和伊利諾伊州的9個(gè)項(xiàng)目提供了儲(chǔ)能驗(yàn)證和開發(fā)資金。
目前，美國(guó)環(huán)保署批準(zhǔn)了近100口六級(jí)井的注入和儲(chǔ)存申請(qǐng)，而已經(jīng)批準(zhǔn)的四級(jí)井只有7口。這是支持捕獲構(gòu)建的存儲(chǔ)資源的巨大潛在增長(zhǎng)。
項(xiàng)目公告集中在存儲(chǔ)潛力方面
從中西部、大平原、西部到越來(lái)越多的墨西哥灣沿岸，碳捕獲項(xiàng)目在美國(guó)各地涌現(xiàn)，這些地區(qū)的工業(yè)活動(dòng)和碳基能源生產(chǎn)集中，使該地區(qū)成為碳管理干預(yù)的首選地區(qū)。墨西哥灣沿岸的大部分地區(qū)都靠近理想的二氧化碳儲(chǔ)存資源，并且是現(xiàn)有二氧化碳基礎(chǔ)設(shè)施的所在地。這些擁有理想存儲(chǔ)資源的地區(qū)的持續(xù)開發(fā)突出了所有CCS項(xiàng)目需要強(qiáng)大的社區(qū)參與過(guò)程和雙贏的項(xiàng)目開發(fā)，以確保長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成功和最大的社會(huì)效益。
難以減排的工業(yè)項(xiàng)目向前推進(jìn)
碳捕獲和封存在難以脫碳的行業(yè)也獲得了動(dòng)力，這是實(shí)現(xiàn)工業(yè)脫碳這一更廣泛政策目標(biāo)的一個(gè)有希望的跡象。2023年，鋼鐵行業(yè)至少宣布了兩個(gè)CCS項(xiàng)目，其中包括美國(guó)鋼鐵公司和CarbonFree公司的一個(gè)聯(lián)合項(xiàng)目，該項(xiàng)目研究印第安納州Gary Works綜合工廠的碳捕獲改造，以及路易斯安那州Convent的Nucor-Exxon項(xiàng)目。在水泥行業(yè)，最近有兩個(gè)項(xiàng)目獲得了美國(guó)能源部的前端工程和設(shè)計(jì)研究資金：位于德克薩斯州新布朗費(fèi)爾斯的CEMEX balicones工廠和位于印第安納州米切爾的Mitchell水泥廠。多個(gè)工業(yè)CCS項(xiàng)目的成功部署至關(guān)重要，因?yàn)槊總€(gè)成功的項(xiàng)目將有助于降低后續(xù)項(xiàng)目的成本，從而廣泛采用碳捕獲和儲(chǔ)存技術(shù)，并迅速減少現(xiàn)有工業(yè)來(lái)源的氣候污染。
進(jìn)步在繼續(xù)，但挑戰(zhàn)依然存在
總的來(lái)說(shuō)，已宣布的在建項(xiàng)目提供了每年捕獲和儲(chǔ)存7000 - 9500萬(wàn)噸碳的機(jī)會(huì)，相當(dāng)于大約2000萬(wàn)輛乘用車的排放量。未來(lái)幾年將是實(shí)現(xiàn)碳捕獲和封存作為氣候解決方案潛力的關(guān)鍵時(shí)期。當(dāng)我們建立管道運(yùn)輸和儲(chǔ)存基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，新的項(xiàng)目可以添加到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中，從而顯著降低成本并激活本地化的CCS集群。將公告轉(zhuǎn)化為實(shí)際項(xiàng)目需要監(jiān)管和利益相關(guān)者的支持，以及有利的經(jīng)濟(jì)效益。其中許多項(xiàng)目距離最終投資決策還有很長(zhǎng)的路要走，并面臨政策和監(jiān)管瓶頸、基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展緩慢以及更廣泛的社會(huì)許可等持續(xù)挑戰(zhàn)。
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