碳市场与CCS如何联动?ICAP发布最新研究报告

发表时间:2023-03-03 20:26

碳排放交易市场(ETS)在全球范围内发展迅速,碳捕集与封存(CCS)也在经历快速创新和发展,但针对二者间相互作用的研究却处于早期阶段,尚缺少经验数据。2023年2月,国际碳行动伙伴组织(International Carbon Action Partnership, 简称ICAP)发布了题为Emissions Trading Systems and Carbon Capture and Storage: Mapping possible interactions, technical considerations, and existing provisions研究报告,揭示了碳市场与CCS项目之间相互联动和支撑的关系。

ICAP统计,目前投入运行的ETS总共26个,其中仅5ETSCCS有某些规定上的联系,有2ETS(欧盟和英国的ETS)有具体的规定将二者联系起来,只有魁北克1ETS实施利用CCS来减少碳排放履约。ICAP指出:“随着各国碳市场的发展,ETSCCS之间的联动性很可能成为愈发重要的论题。”CCS作为实现碳减排的关键技术,能够在ETS范畴内减缓温室效应;此外,ETS也能支持CCS的发展和部署。但目前关于ETS如何与CCS产生联动关系、ETS纳入CCS面临怎样的挑战、以及目前投入使用的ETS如何与CCS衔接存在研究缺失

碳捕集与封存(CCS)是指将排放源的CO2收集起来,进行地质封存。碳捕集与利用(CCU是指捕集排放源CO2进行新产品的生产碳移除(CDR)是指人为从大气中去除二氧化碳并通过地质封存将其与大气永久隔离三者之间有一定的共通性,也存在特定的差异性( 1)。




1 CCSCCUCDR之间的关系


大部分目前运行的ETS核算边界已针对CCS制定核算规则计划制定相关规则。挪威、加拿大、美国、中国等国家在各自的国家自主贡献行动计划里提到CCS英国、瑞典、法国等国家在各自的碳核算数据库里均提及CDR(包括BECCSDACCSCCS技术)。 2为全球目前正在运行及建设中的ETS,这些ETS均计划纳入CCSCCU技术。IPCC提出:“能源和工业行业在实现碳中和过程中,CCSCCU的作用十分重要。” IEA调查显示,几乎所有正在运行的CCSCCU项目均获得某种形式的公共资金支持。但如欧洲气候变化与可持续转型圆桌会议创始人和执行董事Andrew Marcu所说:“CCSCCU目前是相对昂贵的技术,需要大量前期资本投入,以及持续运营费用。需要长期、持续的碳价格支持。” 能源和工业行业是ETS中最主要的企业组成,同时ETS可以通过碳价来支持低碳生产过程、低碳产品与技术发展因此ETSCCS息息相关。但目前运行的ETS核算边界并未包括CCS减排量;抑或高,无法激励排放企业捕集CO2



2 计划纳入CCSCCU技术减排的正在运行及处于建设中的ETS


ICAP通过研究不同国家和地区实施ETSCCS之间的相互作用提出了4联动方式:

无联动关系。ETSCCS无直接联系,意味着被纳入ETS的企业无法通过应用CCS技术降低碳排放履约量。

仅通过化石能源和工业源汇捕集联动。允许化石能源和工业源汇排放企业通过应用CCS技术降低碳排放履约量。

仅通过技术去除联动。例如ETS监管上游排放,并利用BECCSDACCS等技术去除CO2,将其纳入碳信用额核算规则制定。

通过化石能源、工业源汇捕集与技术碳去除联动。此方式将BC合并在一起。

方式A中,被纳入ETS的企业可通过改变生产流程、调整生产目标或直接购买碳信用额来实现减排。方式BCD中, CCSETS建立联动关系,公司有额外的方式进行碳减排,给企业带来了更多的减排灵活性。更多的灵活性可降低履约企业的减排费用,但也可能影响企业采用的减排方式。

伦敦帝国理工学院气候变化和环境研究机构的Grant博士指出:“采用方式CD有减缓妨碍其他技术发展风险,即考虑ETSCDR之间的联系削弱或耽误其它减排措施实施的风险。

英国兰开斯特大学环境研究中心的研究员Duncan MaLaren同时提出:不考虑CDRETS之间联系的优势在于这种方式可将通过CDR实现的减排量与ETS的减排量区分开。”

ETSCCS之间的联动关系在一定程度上可能影响CCS应用的价格信号强度。例如,方式A中,ETSCCS并无奖励机制,使得对CCS感兴趣的企业被迫ETS以外的系统寻求奖励,错失减排机会。方式D提供两种CCS减排奖励,但此类ETS中加入CCS的联动并非能解决所有问题CCS前期投资的回报率和未来捕集和封存补贴的不确定性使得ETSCCS之间的联动性更加复杂化。除了上述的4中联动方式,ETSCCS之间还存在一些不确定的联动,此类相互作用关系目前无法通过方式BCD进行解释

目前各国和地区交易市场与CCS技术之间的联动关系如 2所示。大部分正在运行的ETSCCS技术并无联动关系,ETS不为企业的CCS减排提供奖励。少部分ETS通过化石能源和工业源汇捕集联动。在欧盟碳市场内,针对化石能源燃烧释放的CO2,源汇排放源可捕集这部分CO2并封存至CCS指令允许的地点,进而从履约减排量中扣除。在欧盟当前的ETS架构下,通过BECCSDACCS技术实现碳减排减排奖励。截至20231月,CCU减排技术在欧盟ETS中的体现非常有限。



3 各国和地区碳交易市场和CCS之间的联动关系图


综合各方面因素制定ETS政策与机制将有利于CCS的发展和部署。在此过程中,碳定价作用非常重要,但靠碳定价并不足够。政策制定者须考量采用CCS技术减排所带来的大量风险,以及将其纳入ETS权衡。不管CCS是否被纳入ETS核算体系,ETSCCS之间的联动都是实际存在的与化石能源和工业源汇捕集的联动是ETS中最容易衡量的,可通过控制源头排放实现。ETS范围内考虑CDR也存在可能性,但作用及核算机制因技术而变。随着ETS总量管制接近零,增加ETSCCS相互作用的连接点可缓解对于碳市场运转的担忧,还能激励企业发展及应用CCS进行减排。CCS项目的快速发展,将推动政策制定者更加清晰地界定CCSETS之间的相互作用,进而制定政策和机制促进企业采用CCS实现碳减排


撰稿:马诗佳      审核:刘牧心、夏菖佑


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