摘要：針對(duì)不確定條件下燃煤電廠CCUS技術(shù)投資決策進(jìn)行深入的分析，先闡述了CCUS技術(shù)的涵義和燃煤發(fā)電CCUS技術(shù)投資現(xiàn)狀，如捕集技術(shù)、輸送技術(shù)、二氧化碳碳資源利用技術(shù)，然后提出了燃煤電廠CCUS技術(shù)投資不確定性，如碳排放權(quán)價(jià)格不確定性、燃料價(jià)格不確定性、CCUS技術(shù)的不確定性，進(jìn)而分析不確定條件下燃煤電廠CCUS技術(shù)投資決策。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠；CCUS技術(shù)；投資決策在我國(guó)發(fā)電方式中，煤電是主要的一個(gè)來(lái)源，裝機(jī)總量大，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法被取替，未來(lái)低碳排放會(huì)成為燃煤電廠高效清潔燃燒技術(shù)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。就當(dāng)前情況來(lái)看，雙碳戰(zhàn)略在煤電領(lǐng)域?qū)嵤┮饬x重大，其對(duì)于未來(lái)需求的碳捕集、封存和利用，煤電應(yīng)更好地適應(yīng)。但燃煤電廠投運(yùn)CCUS仍存在問(wèn)題，尤其是產(chǎn)量利用率有限和加裝CCUS不確定性顯著，我國(guó)燃煤電廠CCUS項(xiàng)目仍處在示范階段未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)［1］。基于此，有必要采取有效的措施解決這一問(wèn)題，并在不確定條件下，進(jìn)一步分析燃煤電廠CCUS技術(shù)投資決策。

1CCUS技術(shù)的涵義

Carbon Capture，Utilization and Storage（CCUS）即二氧化碳的捕集，利用與封存。它是指將二氧化碳從工業(yè)過(guò)程、能源利用或大氣中分離出來(lái)，直接加以利用或注入地層以實(shí)現(xiàn)二氧化碳永久減排的過(guò)程［2］。CCUS技術(shù)基礎(chǔ)源于1989年由麻省理工學(xué)院正式提出的CCS，是指將 CO2從工業(yè)或其他排放源中分離出來(lái)，并運(yùn)輸?shù)教囟ǖ攸c(diǎn)進(jìn)行封存，以實(shí)現(xiàn)被捕集的 CO2與大氣長(zhǎng)期隔離，該技術(shù)最初受到CO2驅(qū)油技術(shù)的啟發(fā)。捕獲、利用和儲(chǔ)存（CCUS）是減少二氧化碳排放的重要組成部分之一。我國(guó)在注重CCUS技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，還以CO2的資源化利用作為主要的倡導(dǎo)去大力發(fā)展，減少CCUS投入成本，達(dá)到降碳減排的目的。

2燃煤發(fā)電CCUS技術(shù)投資現(xiàn)狀

就當(dāng)前的情況來(lái)看，碳捕集、運(yùn)輸、利用和封存是CCUS技術(shù)最重要的環(huán)節(jié)，需從各方面對(duì)其投資現(xiàn)狀詳細(xì)介紹。

2.1二氧化碳捕集技術(shù)

燃燒前捕集、燃燒后捕集和富氧燃燒捕集，是二氧化碳捕集技術(shù)的主要類型，前面兩項(xiàng)技術(shù)在得到發(fā)展的同時(shí)，也趨于成熟化，向燃煤發(fā)電行業(yè)中滲透并得到合理的應(yīng)用，富氧燃燒捕集技術(shù)難以明確，也處于示范性這一階段。當(dāng)前，燃燒后捕集在多個(gè)方面取得了一定進(jìn)展，尤其是在低成本吸收劑和吸附劑等方面。燃燒前捕集，在技術(shù)示范這方面，發(fā)電廠IGCC發(fā)電裝置邁出第一步［3］。富氧燃燒捕集，在35 MW裝置上，實(shí)現(xiàn)其無(wú)焰富氧燃燒方式。進(jìn)一步示范捕集技術(shù)，并不斷積累其經(jīng)驗(yàn)，提高二氧化碳捕集量。

2.2二氧化碳輸送技術(shù)

當(dāng)前，罐車輸送，輪船輸送和管道輸送，成為二氧化碳最主要的輸送方式。我國(guó)基本上采用二氧化碳槽車運(yùn)輸這種方式，管道運(yùn)輸在短距離運(yùn)輸中起著輔助的作用。中石化結(jié)合實(shí)際情況，逐步設(shè)計(jì)出二氧化碳長(zhǎng)輸管道，正在進(jìn)行投產(chǎn)運(yùn)行［4］。逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)輸管道構(gòu)建，這樣不管是二氧化碳管輸相態(tài)控制難度，還是其優(yōu)化設(shè)計(jì)難題，使其能夠更好地去解決。

2.3二氧化碳封存技術(shù)

封存可分為多種類型封存，不僅有地質(zhì)、森林、陸地生態(tài)系統(tǒng)封存，還有海洋封存。我國(guó)石油在一些城市中加大試驗(yàn)力度，進(jìn)行低滲油藏二氧化碳驅(qū)油先導(dǎo)試驗(yàn)［5］。

2.4二氧化碳利用技術(shù)

石油采收率提高，煤氣層采收率提高和二氧化碳化工合成，已經(jīng)成為二氧化碳利用的主要環(huán)節(jié)。在CCUS示范項(xiàng)目中，每年所形成的利用量從某種程度上來(lái)看，已經(jīng)達(dá)到了上萬(wàn)t。在二氧化碳利用這一重要環(huán)節(jié)中， EOR已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，在企業(yè)中已經(jīng)得到合理的應(yīng)用。

3燃煤電廠CCUS技術(shù)投資不確定性

隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和外部環(huán)境不斷變化，燃煤電廠投資CCUS項(xiàng)目很有可能受電價(jià)、燃煤價(jià)格、投資成本等難以確定因素影響，其中最關(guān)鍵的不確定性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1碳排放權(quán)價(jià)格不確定性

碳排放交易機(jī)制和政府補(bǔ)貼是影響CCUS投資效益的主要因素。一方面，碳交易機(jī)制可以為CCUS項(xiàng)目帶來(lái)額外收益抵消項(xiàng)目的部分減排成本［6］。目前已經(jīng)進(jìn)一步啟動(dòng)我國(guó)統(tǒng)一碳交易市場(chǎng)，但由于缺少交易機(jī)制，無(wú)法形成系統(tǒng)健全的交易體系，并且我國(guó)向國(guó)際市場(chǎng)賣入一些碳排放權(quán)［7］。碳交易價(jià)格通常受相關(guān)因素影響，尤其是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和國(guó)際碳交易市場(chǎng)等?；诖?，難以確定國(guó)際碳交易市場(chǎng)這一因素會(huì)影響到碳排放權(quán)價(jià)格。另一方面，政府補(bǔ)貼是促進(jìn)CCUS投資的有效途徑，如果補(bǔ)貼太低，無(wú)論碳價(jià)下限設(shè)定多高，企業(yè)都不會(huì)即時(shí)投資［8］。

3.2燃料價(jià)格不確定性

煤炭?jī)r(jià)格受到國(guó)際煤炭市場(chǎng)和國(guó)家政策等存在不確定性也會(huì)對(duì)燃煤電廠CCUS投資造成影響。就當(dāng)前的情況來(lái)看，我國(guó)政府提出《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》等相關(guān)政策，控制煤炭消費(fèi)總量，削減散煤利用，進(jìn)一步促進(jìn)“煤改氣”工程的實(shí)施。上述政策在一定程度上會(huì)進(jìn)一步影響燃料價(jià)格，使其無(wú)法明確燃料價(jià)格，具有投資不確定性［9］。

3.3CCUS技術(shù)的不確定性

當(dāng)前，隨著發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)CCUS技術(shù)不斷的應(yīng)用，我國(guó)燃煤電廠CCUS發(fā)展規(guī)劃逐漸變得成熟化，但仍在示范和初步應(yīng)用階段，還沒(méi)有形成一定的CCUS規(guī)模和實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。電廠為能更好地應(yīng)用CCUS技術(shù)，往往需要投入一定資金推廣這項(xiàng)技術(shù)，從而落實(shí)雙碳戰(zhàn)略［10］。同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)的成熟利用也提升二氧化碳捕獲率，無(wú)需增加建設(shè)成本，促進(jìn)其更好地運(yùn)營(yíng)維修，能實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸封存。

4投資決策方法和模型

燃煤電廠CCUS投資存在難以明確電價(jià)，燃料價(jià)格，投資成本，碳交易價(jià)格和政府補(bǔ)貼的問(wèn)題，而且對(duì)于燃煤電廠投資CCUS技術(shù)而言，示范階段的發(fā)展具有不確定性?；诖?，在對(duì)燃煤發(fā)電投資決策的研究過(guò)程中充分考慮燃煤電廠CCUS項(xiàng)目投資的復(fù)雜性和不確定性，結(jié)合成本、技術(shù)、環(huán)境等多方面影響因素構(gòu)建燃煤電廠CCUS的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用綜合評(píng)價(jià)法對(duì)整個(gè)行業(yè)進(jìn)行投資效益分析，再將燃煤電廠CCUS投資效益視為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，結(jié)合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型分別對(duì)子系統(tǒng)投資影響參數(shù)對(duì)投資效益預(yù)測(cè)，根據(jù)未來(lái)投資走向做出決策。未來(lái)燃煤電廠CCUS投資預(yù)測(cè)方法考慮項(xiàng)目本身難以量化，構(gòu)建對(duì)數(shù)據(jù)包容性較高的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)模型，具有可比性和可靠性雙重特征［11］。燃煤電廠CCUS系統(tǒng)通過(guò)不斷的信息反饋和各環(huán)節(jié)的因果關(guān)系聯(lián)結(jié)，通過(guò)分析系統(tǒng)內(nèi)外機(jī)制，建立符合燃煤電廠企業(yè)CCUS技術(shù)系統(tǒng)的參數(shù)體系，為投資決策提供體系參考。

5CCUS技術(shù)在燃煤發(fā)電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

5.1CCUS技術(shù)不成熟

我國(guó)CCUS技術(shù)發(fā)展面臨資源與需求的空間差異問(wèn)題，要做好企業(yè)決策，制定差異化的發(fā)展戰(zhàn)略，需要大量的資金投入與政策補(bǔ)貼來(lái)支持發(fā)展。我國(guó)燃煤發(fā)電企業(yè)CCUS項(xiàng)目處于示范探索階段，商業(yè)化程度較低，經(jīng)濟(jì)價(jià)值沒(méi)有更好地凸顯，煤電CCUS技術(shù)并沒(méi)有得到大面積的推廣。

5.2CCUS成本難估量

二氧化碳這種化工原料非常重要，有必要進(jìn)一步地去研究其礦化，再做好先導(dǎo)試驗(yàn)工作。但就當(dāng)前的情況來(lái)看還存在問(wèn)題，如成本較高，也沒(méi)有進(jìn)行推廣。

5.3CCUS投資不確定

CCUS是一項(xiàng)復(fù)雜的項(xiàng)目，它具有投入成本高、投資不可逆、風(fēng)險(xiǎn)大、周期長(zhǎng)等特點(diǎn)。燃煤電廠CCUS技術(shù)在各個(gè)環(huán)節(jié)都存在投資瓶頸，需要綜合考量，得出最佳方案。

6CCUS技術(shù)的發(fā)展方向

6.1燃燒后捕集技術(shù)

燃燒后的捕集技術(shù)在全球快速發(fā)展，不斷優(yōu)化，同時(shí)在水泥窯爐和冶煉爐等領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用價(jià)值。但對(duì)于這種燃燒后捕集技術(shù)而言，在應(yīng)用商業(yè)規(guī)?；姀S中，仍處于示范初期，在未來(lái)會(huì)推廣這項(xiàng)技術(shù)，逐步進(jìn)行捕集技術(shù)商業(yè)化推廣。

6.2富氧燃燒捕集技術(shù)

前些年，對(duì)低能耗和低成本氧氣提純技術(shù)給予合理的利用，使其能在對(duì)大型空分工藝運(yùn)用好的同時(shí)，達(dá)到降低能耗目的。在未來(lái)，不管是高溫耐熱材料，還是燃燒鍋爐設(shè)備，結(jié)合實(shí)際情況，將其研發(fā)出來(lái)，一定程度上可以避免造成空氣污染。以后加大示范力度，圍繞大型富氧燃燒捕集技術(shù)全面實(shí)施，做好相應(yīng)的評(píng)價(jià)工作，確保具有一定可行性。多年后實(shí)現(xiàn)合理利用超臨界富氧燃燒技術(shù)。

6.3燃燒前捕集技術(shù)

在IGCC建設(shè)背景下，進(jìn)一步探討氣化爐研制，分析低能耗氧空分系統(tǒng)，在IGCC這一重要項(xiàng)目中，加大研發(fā)力度，逐步研發(fā)出新的技術(shù)，完善耦合新能源工藝流程，以實(shí)現(xiàn)燃燒前捕集，之后再去示范，使其在多年后能夠推廣。

6.4二氧化碳運(yùn)輸技術(shù)

對(duì)于CCUS而言，應(yīng)高度重視二氧化碳管道運(yùn)輸，但從系統(tǒng)角度上來(lái)看，一些運(yùn)輸方法的可行性不強(qiáng)，尤其是罐車和船舶等。對(duì)于CCUS而言，從系統(tǒng)角度來(lái)看，一些運(yùn)輸方法可行性不強(qiáng)，尤其是罐車和船舶等，應(yīng)高度重視二氧化碳管道運(yùn)輸。

隨著CCUS系統(tǒng)不斷的發(fā)展，該運(yùn)輸方法可補(bǔ)充管道運(yùn)輸，以實(shí)現(xiàn)二氧化碳安全高效運(yùn)輸。未來(lái)，還會(huì)合理地制定二氧化碳管道運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn)技術(shù)控制。

7結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)了解燃煤發(fā)電CCUS技術(shù)投資的現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)之上作出相應(yīng)的分析，再加上不確定性，利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型原理，一定程度上能為燃煤電廠CCUS投資決策作出貢獻(xiàn)，與此同時(shí)，還應(yīng)采取以下措施，解決CCUS技術(shù)在燃煤電廠領(lǐng)域存在的問(wèn)題，進(jìn)一步推動(dòng)燃煤電廠CCUS發(fā)展和電廠低碳發(fā)展。具體措施為：首先，在注重碳交易市場(chǎng)基礎(chǔ)之上，結(jié)合實(shí)際情況不斷地去改進(jìn)完善，避免發(fā)生難以明確碳排放價(jià)格現(xiàn)象；然后，在財(cái)政方面，政府應(yīng)提供相應(yīng)政策，促進(jìn)其部分CCUS技術(shù)投資成本降低；最后，進(jìn)一步發(fā)展CCUS技術(shù)，減少發(fā)生技術(shù)難以明確的現(xiàn)象，降低發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的概率。此外，應(yīng)加大科研創(chuàng)新力度，建立專業(yè)的高層次人才機(jī)構(gòu)研究CCUS技術(shù)，合理地運(yùn)用二氧化碳資源，提升利用率。發(fā)揮資源化利用收益，促進(jìn)CCUS投資效益發(fā)展，推動(dòng)雙炭戰(zhàn)略和CCUS技術(shù)在火電行業(yè)的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：劉亞雯 ，女，寧夏固原人，碩士研究生，研究方向：能源會(huì)計(jì)。