从燃煤炉捕获碳以恢复德克萨斯州油藏的第二枪

回顾佩特拉诺瓦.

佩特拉诺瓦是一个 CCS示范 在美国联邦政府的支持下离开休斯敦。 CCS 代表碳捕获和储存。 在佩特拉诺瓦，从燃煤电厂烟囱中捕获的二氧化碳注入老油田以提高石油产量。 联邦政府的支持是通过承诺节约煤炭来实现的。

Petra Nova 的所有者是 NRG 和日本公司 JX Nippon。 该油田由 Hilcorp Energy 使用称为提高石油采收率的工艺运营，其中 CO2 就像肥皂一样软化并从被困岩石中挤出剩余的石油。

Petra Nova从2017年开始运营3年， 被认领 从燃煤烟囱中捕获世界上最大的二氧化碳排放量。 Petra Nova 从废气中回收了 2% 的二氧化碳。 它还证明了提高石油采收率的整个过程在商业规模上是可行的——如果石油价格足够高的话。

然而，该企业耗资巨大，耗资约 1 亿美元，其中美国政府支付了 195 亿美元。 这是一项技术上的成功，但当石油价格跌破 50 美元/桶时，该项目在 2020 年被搁置。这令人失望，当时的能源部长里克佩里感叹，试图通过 CCS 节省煤炭就像将果冻扔在墙上，希望能粘上很多果冻。

NRG 在 50 年底以 3.6 万美元的价格将其 2022% 的股份出售给了 Nippon。按照这个价格，它看起来像是在偷东西。 日本现在是唯一的所有者。 Nippon 的目标是帮助其母公司 Eneos Holdings 到 2040 年实现碳中和。目前尚不清楚 Hilcorp 是否会参与其中。

CCS的四大障碍.

从 CCS 的大局来看，节约煤炭和燃煤电厂存在四个障碍，例如 Petra Nova 的重新启动。

障碍物1：许多人更喜欢逐步淘汰煤炭，因为它是一种燃烧肮脏的燃料，会导致低层（烟雾）和高层（温室气体）大气受到污染。 COP26 在格拉斯哥结束，197 名与会者中有 200 个国家参加 同意“逐步减少”煤炭的措辞.

中国和印度这两个大量使用煤炭的国家，以及其他三个国家在会议的最后一个小时内反对“逐步淘汰”煤炭的措辞，因为他们想为新兴产业提供廉价电力并转移大量人口带来更高的生活质量——就像西方几十年前所做的那样。

障碍物2: 美国和世界都拥有 CCS 的储存能力 可以持续数千年. 但是，根据 Rystad Energy 的数据，到 9 年，世界每年需要注入约 2 亿吨二氧化碳当量。这需要 同比增长20％ 几十年来从电流注入中扩展。

An CCS巨大的新产业 必须创建——至少与目前的石油和天然气行业一样大，可能是现在的两倍。 与开发可再生能源相比，化石燃料生产和 CCS 行业将过于繁琐和昂贵，因此对于能源公司来说管理起来不切实际。

障碍物3：CCS 过程复杂且昂贵。 首先，您必须将 CO2 与燃烧煤的废气中的其他气体分离。 其次，二氧化碳气体必须经过清洁、压缩和运输，最好是通过管道输送到合适的老油田（美国和世界上有很多这样的老油田）。 第三，二氧化碳需要通过深度超过 2 英尺的井或多或少地连续注入。 第四，二氧化碳需要保证不会通过盖层泄漏并污染含水层。

自 1 年以来，美国能源部已花费超过 2009 亿美元研究碳捕获项目， 根据政府问责局 （政府问责局）2021 年。尽管取得了不同程度的成功，但 8 个项目中有 11 个失败了，其中大部分集中在燃煤电厂上。

障碍物4. 如果使用二氧化碳注入来延长油田的寿命，那么佩特拉诺瓦 (Petra Nova) 等 CCS 项目在其第一个生命周期中的气候效益就会受到损害。 增加的石油产量在燃烧时会导致增加的温室气体 (GHG) 排放量，这抵消了燃烧煤炭所减少的排放量。

大石油的视角。

尽管石油和天然气行业并不专注于煤炭，但他们对保护石油和天然气生产有着浓厚的兴趣，这意味着解决燃烧石油和天然气造成的温室气体。 仅石油和天然气行业就提供了全球 57% 的能源和全球 50% 的温室气体。

但大型石油公司刚刚公布了 2022 年全年的利润，而且在油价平均约为 100 美元/桶且天然气价格高于前十年的一年中，它们的利润远远超过了最高水平。

所有超级巨头都创下了创纪录的利润 到 2022 年，前六名的总收入约为 220 亿美元，比下一个最大的年份 2018 年的利润翻了一番还多。220 亿美元是诺克斯堡的一大笔钱，可以部分投资于可再生能源。 埃克森美孚埃克森美孚（XOM）
最高为 59 亿美元，最低为 Equinor，为 23 亿美元。

与大多数大企业一样，主要目标是盈利，当世界对石油和天然气的需求增加时，利润就会增加。 CCS 被视为逃生舱口，因为它允许大型石油公司继续生产石油和天然气，并带来能源安全、就业和廉价汽油等所有好处——尤其是在俄罗斯对乌克兰发动战争的情况下。

埃克森美孚 每年储存 9 万吨二氧化碳，相当于每年排放 2 万辆汽车尾气。 这 怀俄明州的 LaBarge CCS 运营 捕获近 20% 的人造二氧化碳₂ 每年在世界上捕获。

从 2022 年开始，该公司计划投资 3 亿美元用于 20 个新的碳捕获和储存设施，并在 15 年内投资 6 亿美元用于低碳计划，包括氢和生物燃料以及 CCS。 他们还提出了一项价值 100 亿美元的计划，与墨西哥湾沿岸的众多商业企业合资部署 CCS。

中国和印度.

在 COP26 上，应印度和中国的要求，煤炭的“逐步减少”取代了“逐步淘汰”。 在其历史上，煤炭推动了工业扩张，并帮助数百万人摆脱了贫困，因为它提供了廉价而可靠的能源。 印度和中国仍然在努力实现美国和西方多年前实现的经济飞跃。

一个潜在的赢家是佩特拉诺瓦 (Petra Nova) 重新启动，以敲定一种廉价而有效的方法，从中国、印度和其他欠发达国家部署的成百上千座燃煤电厂中捕获二氧化碳。

这可以让这些国家提前实现温室气体净零排放的延迟目标：目前中国是 2060 年，印度是 2070 年，而 2050 年巴黎协定的目标是 2015 年。

外卖。

CCS 成本很高，可能需要碳定价或其他机制来促进其应用。 美国的基础设施法案已指定 12 亿美元，通货膨胀减少法案增加了税收减免，作为美国 CCS 发展的激励措施。

尽管如此，生产化石燃料与 CCS 相结合的成本将使化石燃料比可再生能源更昂​​贵。

最终，要求 化石燃料将下降 由于汽车电气化和可再生能源取代化石发电厂，在美国和世界范围内，这将减少对 CCS 的需求。

碳捕获和储存将无法拯救目前形式的美国石油和天然气工业。 但是，Petra Nova 的重启可能会为减少中国和印度众多发电厂的碳排放打开一扇大门，这些发电厂目前表示，到 2050 年他们甚至无法接近实现净零排放。