Поиск

Углекислый газ: поймать и обезвредить

Источник: TekFace, 1 октября 2021 г.


Предотвращение изменения климата – сегодня главная проблема, стоящая перед человечеством. Достижение целей, обозначенных в Парижском соглашении, предусматривает применение широкой гаммы технологий, нацеленных как на развитие альтернативной энергетики, так и на снижение выбросов углерода и других парниковых газов со стороны традиционных отраслей промышленности. И для решения второй задачи ключевыми являются технологии улавливания, использования и хранения углерода (Сarbon capture, utilization and storage, CCUS).


Данные технологии служат для того, чтобы «поймать и обезвредить» выбросы СО2 от крупных источников, таких как электростанции и промышленные предприятия, использующие ископаемое топливо или биомассу. Вредный для климата газ может также извлекаться прямо из атмосферы.


Насколько развиты сегодня эти технологии, каковы перспективы их внедрения в России и какова тут должна быть роль государственного стимулирования? Поиску ответов на эти вопросы была посвящена первая конференция «CCUS 2021», прошедшая 28 сентября в Москве. Организатором мероприятия выступила компания CREON Energy, партнерами – CREON Capital, Endion и EY.


Организаторам удалось собрать на площадке уникальный состав экспертов из разных сфер – специалистов нефтегазового сектора, машиностроения, агрохимии, металлургии, энергетики, а также представителей госорганов и научной среды.


С докладами выступили как заказчики технологий CCUS, так и компании, представившие свои пилотные проекты. ВНИИНефть, «Газпром нефть», «Еврохим», «Криогенмаш», Минпромторг России, «Северсталь», ТАНЕКО, Axens Solutions, Schlumberger – это далеко не полный список гостей.


Поймать…


Как отмечали участники конференции, технологии CCUS уже достаточно развиты на глобальном уровне и находят примирение во многих странах мира. По данным начальника отдела развития инжиниринга и водородной промышленности Минпромторга России Матвея Айрапетова, на апрель 2021 года в мире насчитывалось порядка 22 предприятий, использующих технологии CCUS. В совокупности они способны улавливать более 40 млн тонн СО2 в год. Первый крупномасштабный проект по улавливанию и хранению двуоксида углерода был запущен на морском газовом объекте в Норвегии в 1996 году. В настоящее время в рамках этого проекта на глубине около 1 км в соленосных формациях хранится около 20 млн тонн СО2.


Проводимая многими индустриальными государствами климатическая политика создает мощные инвестиционные стимулы для развития технологий CCUS. Так, за последний год было заявлено к строительству более 30 коммерческих объектов в данной сфере. Но в России эта индустрия пока лишь делает первые шаги.


Что же представляют собой технологии CCUS? Как отметил Матвей Айрапетов,

технология отделения СО2 от потока дымовых газов коммерчески доступна уже несколько десятилетий. Что касается конкретных методов такого выделения, то наиболее распространенными сегодня являются химическая адсорбция и физическая сепарация. При этом существуют три основных типа улавливания: до сжигания, после сжигания и после сжигания топлива в кислородной среде.


Доставить…


Конечно, извлечь водород из потока выбросов или из атмосферы – это только полдела. Надо также либо переработать выделенный СО2 «на месте поимки» или же обеспечить его транспортировку до места хранения и непосредственно само захоронение.


Сегодня основными способами транспортировки СО2 являются трубопроводы и морские суда. Первый вариант практикуется на протяжении уже многих лет и является наиболее дешевым. Крупномасштабная транспортировка СО2 морским транспортом пока еще не налажена, хотя она обеспечивает большую гибкость, чем перекачка по трубопроводу. Она также является предпочтительной при доставке СО2 на большие расстояния или при поставках в страны, не имеющие собственных крупных мощностей для хранения двуокиси углерода.


На короткие расстояния небольшие объемы СО2 можно также транспортировать автомобильным и железнодорожным транспортом.


Кто же будет получателем этого «пойманного и обезвреженного газа»? В настоящее время в мире используется порядка 230 млн тонн СО2 в год, в основном для производства удобрений и повышения нефтеотдачи. Но в целом число отраслей-потребителей достаточно велико, среди них можно выделить химическую, бумажную и пищевую промышленность, строительство, горнодобывающий сектор, металлургию, сельское хозяйство и даже медицину.


Запереть…


Безусловно, далеко не весь извлеченный углекислый газ может быть утилизирован на нужды тех или иных промышленных предприятий. В любом случае будет образовываться существенный избыток, который надо надежно запереть в хранилищах. В качестве таковых можно использовать различные геологические формации. В первую очередь – расположенные в осадочных бассейнах. И тут идеальным вариантом становятся выработанные нефтегазовые и угольные месторождения, которые как раз и находятся в основном в осадочных бассейнах. Здесь главное требование – чтобы резервуар был плотно накрыт «крышкой», то есть непроницаемым слоем породы, предотвращающим утечку СО2 в атмосферу.


Сегодня глобальные ресурсы хранения СО2 намного превышают текущие потребности. При этом Россия является одним из самых перспективных мест для хранения углекислого газа. По оценке Vygon Consulting, с учетом водоносных горизонтов суммарная емкость хранилищ в России составляет порядка 1100 гигатонн, а емкость только нефтяных и газовых месторождений, пригодных для закачки СО2, – порядка 300 гигатонн.


Крупномасштабное внедрение технологий CCUS может привести к созданию целых кластеров по улавливанию и транспортировке СО2. В США уже есть несколько таких кластеров – выработанных нефтяных месторождений, соединенных сетью трубопроводов.


Плюсы CCUS


Каковы же выгоды для мировой индустрии, и в частности российской, от внедрения технологий CCUS? Как подчеркивает Матвей Айрапетов, данные технологии могут помочь сократить выбросы в тех отраслях, где достижение нулевого уровня выбросов может быть экономически или технически нецелесообразно. Например, CCUS это практически единственное решение по сокращению выбросов СО2 при производстве цемента. Во многих регионах это наиболее рентабельный подход к сокращению выбросов при производстве чугуна, стали и химикатов.


Эти технологии могут быть внедрены на существующих электростанциях и предприятиях, которые в случае бездействия могут выбросить 600 млрд СО2 в течение следующих десятилетий. Кроме того, CCUS может внедряться как базовая технология при постройке новых объектов.


Наконец, если выбросы нельзя сократить напрямую, технология CCUS позволяет изымать углерод прямо из атмосферы.


Еще одно важное преимущество CCUS заключается в том, что – это один из способов производства низкоуглеродного водорода.


В поисках стимулов


Но применение технологий CCUS сегодня сопряжено с высокими затратами. Поэтому они развиваются только в тех странах, где есть соответствующие меры регулирования и государственной поддержки.


Как отметили в своем докладе директор группы по оказанию юридических услуг компании EY Наталья Аристова и партнер EY Андрей Сулин, монетизация проектов CCUS сегодня связана с определенными трудностями. Так, текущая версия законопроекта о европейском трансграничном углеродном регулировании (ТУР) не предусматривает возможности использования результатов

климатических проектов для целей расчетов/погашения обязательств по ТУР.


Под вопросом использование и другого механизма – сотрудничества согласно статье 6 Парижского соглашения, так как порядок практического применения данной статьи в данный момент не установлен.


Поэтому на сегодня основной способ монетизации – получение и реализация углеродных единиц в рамках добровольного рынка углерода. Иные возможные методы – продажа СО2 для утилизации с целью повышения нефтеотдачи

(МУН) и установление тарифов на прокачку углекислого газа.


При этом, как отметили представители EY, специальные комплексные меры государственной поддержки климатических проектов пока отсутствуют.


В процессе разработки находятся отдельные инструменты: Сахалинский проект

(система квотирования и платы за невыполнения квоты, система обращения

УЕ и ЕВК), налоговые льготы для климатических проектов (освобождение от

НДС, налога на прибыль и другие). Впрочем, уже действуют общеотраслевые меры государственной поддержки – специальный инвестиционный контракт (СПИК), соглашение о защите и поощрении капиталовложений (СЗПК), меры поддержки внедрения наилучших доступных технологий (НДТ).


Кто станет технологическим лидером?


Как и любая новая отрасль, направление CCUS нуждается не только в правилах игры, но и в технологическом лидере. В этом качестве готова выступить компания «Газпром нефть», обладающая богатым опытом работы с СО2 и необходимыми технологиями.


«Как одна их крупнейших российских нефтегазовых компаний, мы разделяем глобальный тренд на декарбонизацию. У России уникальный геологический потенциал для развития CCS, но в одиночку наша компания реализовать его полностью не сможет. Поэтому поддержка государства станет ключевым фактором в развитии этой отрасли в нашей стране», – сказала Александра Вертлюгина, руководитель программ по интеграции «Газпром нефти».


Участники конференции пришли к выводу, что промышленникам необходима поддержка федеральных органов власти. По опыту уже реализованных в Европе и мире проектов по улавливанию и хранению СО2 именно косвенное влияние регуляторов через льготы и преференции либо прямое в виде субсидий на CAPEX поможет вывести на промышленный рынок пилотные проекты, которые пока существуют без доходной окупаемости.


«Развитие отрасли CCUS напоминает процесс становления рациональной переработки попутного нефтяного газа, в котором мы активно участвовали несколько лет назад, – заявил Санджар Тургунов, генеральный директор CREON Energy. – На начальном этапе считалось, что все проекты нерентабельны. Однако благодаря инициативе на государственном уровне направление ПНГ преобразовалось в отдельную индустрию. Уверен, то же самое произойдет и с отраслью CCUS».

Недавние посты

Смотреть все