التحديات والفرص الاقتصادية في مشاريع الكبسولة الكبيرة للكربون

وتصبح مشاريع احتجاز الكربون على نطاق واسع جزءاً حيوياً من الجهود العالمية الرامية إلى خفض انبعاثات غازات الدفيئة، وتهدف هذه المشاريع إلى استخلاص ثاني أكسيد الكربون (CO₂) من الانبعاثات من المصادر الصناعية ومنافذ الطاقة، مما يحول دون دخولها إلى الغلاف الجوي، وفي حين أنها توفر فوائد بيئية كبيرة، فإنها تمثل أيضاً طائفة من التحديات والفرص الاقتصادية، وفهم المشهد المالي الكامل من الهياكل الأساسية للمشاريع التي تعتمد على كثافة رأس المال إلى مستثمرين في المشاريع الناشئة.

التكلفة المرتفعة للسيطرة على الكربون

(أ) [يمثل أكبر حاجز أمام انتشار الكربون على نطاق واسع التكلفة: يمكن أن يزيد إنتاج ثاني أكسيد الكربون ₍₂₎ من مصادر مخففة مثل غاز المداخن، عمليات كثيفة الطاقة ومعدات متخصصة، وبالنسبة لمصنع الطاقة المشتعلة بالفحم، يمكن أن تزيد التكلفة المولدة للكهرباء بنسبة 50-80 في المائة عندما يضاف موجز للكربون.

النفقات الرأسمالية (الإطار الموحد) والهياكل الأساسية

وبناء مرفق كبير لاستخلاص الكربون يتطلب استثمارات ضخمة في البداية، وهناك مشروع واحد من نوع MtCO₂/مصنع للقبض على الكربون يمكن أن يكلف 300-500 مليون دولار لبناء، لا يشمل شبكة الأنابيب وآبار التخزين، وعلى سبيل المثال، مشروع " بيترا نوفا " في تكساس - نظام للقبض بعد الاحتراق على وحدة نقدية - مستلزمات إضافية قدرها بليون دولار في المجموع.

مصروفات التشغيل وجزاءات الطاقة

وتستهلك عمليات احتجاز الكربون كميات كبيرة من الطاقة، عادة البخار أو الكهرباء، لتجديد المذيبات أو دفع الضاغطين، وهذه العقوبة في كثير من الأحيان تتراوح بين 20 و30 في المائة من ناتج المصنع - مما يعني أن المشغلين يجب أن يقبلوا إما خفض توليد الطاقة الصافية أو شراء طاقة إضافية، وكلتاهما يقلان من الربح، ونتيجة لذلك ارتفاع تكاليف التشغيل لكل طن من ثاني أكسيد الكربون _([1]).

منافذ مخاطر التكنولوجيا والتعلم

وفي حين أن تكنولوجيات احتجاز الكربون قد أثبتت منذ عقود، فإنها لم تصل بعد إلى مرحلة نضج توليد الطاقة التقليدية أو التجهيز الكيميائي، إذ أن مشاريع النوع الأول لا بد أن تواجه تجاوزات في التكاليف وعدم استقرار في الأداء، فقد واجه مشروع " مجموعة جورجون لاستخلاص الكربون وتخزينه " في أستراليا، على سبيل المثال، انتكاسات تقنية كبيرة وزيادات في التكاليف، مما يبرز مخاطر نشر نظم جديدة على نطاق واسع، ومع ذلك، فإن تكاليف زيادة التكاليف قد بنيت.

اعتماد السياسات وعدم استقرار الأسواق

In the economicability of carbon capture projects is heavily dependent on government policies and carbon pricing mechanisms. In a strong price signal or regulatory mandate, the cost of emitting CO₍₂₎ remains far lower than the cost of capturing it. In the United States, the 45Q tax credit provides up to $85 per tonne for CO

قاذفات الكربون

ولا تزال مناطق كثيرة تفتقر إلى أي سعر للكربون، وحيثما تكون الأسعار موجودة فإنها كثيرا ما تقل عن التكلفة الاجتماعية الكاملة للكربون، وقد وجد تقرير صدر مؤخرا عن البنك الدولي أن 23 في المائة فقط من الانبعاثات العالمية مشمولة بسعر الكربون، وأن متوسط السعر يقل كثيرا عن 40 دولارا للطن الواحد، وأن احتجاز الكربون لا يكتفي اقتصاديا دون إعانات، فإن أسعار الكربون لا بد أن تصل إلى 100 إلى 150 دولارا لكل طن في معظم القطاعات.

العقبات التنظيمية والتأثيرية

بالإضافة إلى التكاليف المباشرة، فالعمليات التنظيمية والسماحية تضيف طبقات من عدم اليقين، نقل ثاني أكسيد الكربون (FLT:0)(2) ] عبر خطوط الأنابيب يتطلب حقوقاً في الطرق، والتقييمات البيئية، والقبول العام، ويجب أن يتم تحديد مواقع التخزين ورصدها بعناية لعقود، وفي العديد من الولايات القضائية، تظل المسؤولية الطويلة الأجل عن ثاني أكسيد الكربون المخزن _{(2) [زيادة في نظام الحماية] غير قابلة للتسوية.}

الفرص الاقتصادية: مسارات الإيرادات وخلق فرص العمل

وعلى الرغم من التحديات الهائلة، فإن احتجاز الكربون على نطاق واسع يتيح فرصا اقتصادية كبيرة، وهي تتجاوز الفوائد المناخية لتشمل الإيرادات المباشرة والتحول الصناعي ومكاسب العمالة.

Revenue from CO₂] Utilization

يمكن بيع [القيمة الثابتة لثاني أكسيد الكربون](2) كسلعة للاستخدامات الصناعية المختلفة.() وفي حين أن تحسين استرداد النفط يظل أكبر سوق، حيث يمكن أن يُحقن [المسار التجاري العالمي](2) ] في مستودعات نفطية حديثة لزيادة استخراجها، بينما يُنتقد هذا الاستخدام من أجل التمكين من إنتاج الوقود الأحفوري()

الائتمانات والرسومات الكربونية

وتقبل أسواق الكربون الطوعية على نحو متزايد الائتمانات من مشاريع احتجاز الكربون وتخزينه، ويمكن بيع وحدات خفض الانبعاثات المصدقة إلى شركات تسعى إلى تحقيق أهداف صافية صفرية، وقد ارتفعت أسعار السوق الطوعية من بضعة دولارات للطن الواحد إلى 10 دولارات للطن الواحد للمقابلات القائمة على الطبيعة، ولكن عمليات الإزالة الهندسية (بما في ذلك الاستيلاء المباشر على الهواء ومركبات الكربون الكلورية فلورية) التي تنطوي على أسعار أعلى، وغالبا ما تبلغ قيمتها 100 دولار للطن الواحد.

Enabling hard-to-Abate Industries

ولا يقتصر احتجاز الكربون على محطات توليد الطاقة؛ بل هو ضروري لقطاعات مثل الأسمنت والفولاذ والمواد الكيميائية والتكرير، حيث تكون الانبعاثات ذات صلة بالعملية الصناعية، ففي هذه الصناعات، يكون احتجاز الكربون هو السبيل الوحيد القابل للتطبيق لإلغاء الكربون في عمق دون إغلاق العمليات، وتتمثل الفرصة الاقتصادية في الحفاظ على فرص العمل والناتج الصناعي مع الانتقال إلى إنتاج منخفض الكربون، مثلاً، فإن صناعة الأسمنت ([FT]) يمكن أن تتحمل المسؤولية عن نحو 100.

خلق الوظائف والمضاعفات الاقتصادية

وتخلق مشاريع احتجاز الكربون على نطاق واسع وظائف في مجالات البناء والصناعة التحويلية والهندسة والعمليات الجارية، ووفقا لدراسة أجرتها إدارة الطاقة ].

آليات التمويل والتخفيف من المخاطر

ونظراً لارتفاع التكاليف الأولية وفترات الانتكاس الطويلة، فإن نماذج التمويل المبتكرة لها أهمية حاسمة، وما زالت الحوافز الحكومية هي المحرك الرئيسي، وفي الولايات المتحدة، عزز قانون تخفيض التضخم الائتمان الضريبي البالغ 45Q، ووفره لمدة 12 عاماً، وسمح بالدفع المباشر للكيانات المعفاة من الضرائب، مما أدى إلى فتح الاستثمار في عشرات من مشاريع التقاط الجديدة، وبالمثل، يقدم صندوق الابتكار التابع للاتحاد الأوروبي المنح والدعم في المزاد المدفوع للكيانات الكبيرة.

الشراكات بين القطاعين العام والخاص

وقد تم إنجاز العديد من المشاريع الكبرى لاستخلاص الكربون من خلال الشراكات بين القطاعين العام والخاص، ومشروع الأنوار الشمالية في النرويج - مشروع مشترك بين شركة Equinor, Shell, وشركة TotalEnergies - حصلت على تمويل حكومي كبير، وتقوم ببناء آلية مفتوحة الوصول إلى ثاني أكسيد الكربون ₍₂₎ ] للنقل والتخزين، وتعجل هذه الشراكات بمخاطر الانتشار بين الجهات الفاعلة العامة والخاصة، وتخفض من فرص التمويل.

السندات الخضراء وتمويل المشاريع

:: زيادة استخدام السندات الخضراء والقروض المرتبطة بالاستدامة لتمويل البنية التحتية لالتقاط الكربون؛ وفي عام 2023، صدر أول سند مخصص لدائرة احتجاز ثاني أكسيد الكربون بواسطة مطور مشروع، مما رفع 300 مليون دولار لمركز احتجاز وتخزين قائم على لويزيانا، وبما أن درجة الأصول قد بلغت مرحلة النضج، فإن انخفاض تكلفة رأس المال والمستأجرين الأطول ستحسن من اقتصاد المشاريع، وبالإضافة إلى ذلك، تقوم مصارف التنمية المتعددة الأطراف مثل البنك الدولي ومصرف الاستثمار الأوروبي بإنشاء مرافق مخصصة لدائرة احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه في الأسواق الجديدة،

دراسات الحالات: دروس من المشاريع القائمة

ويكشف بحث مشاريع العالم الحقيقي عن إمكانيات وثغرات اقتصاديات كبيرة لاستخلاص الكربون.

بيترا نوفا (تكساس، الولايات المتحدة الأمريكية)

وقد استولى مشروع " بتا نوفا " على نحو ١,٦ ميكو ]FLT:0[٢[ ]FLT:1][ ](FLT:1[[ سنويا من وحدة الطاقة التي تعمل بالفحم، باستخدام مشروع " CO_{( " ()(B))(2)([([([([(A)))))(52.}

أضواء الشمال (النرويج)

ويطور الإضاءة الشمالية مفاعلاً مفتوحاً من ثاني أكسيد الكربون (₂]) للهياكل الأساسية للنقل والتخزين في بحر الشمال، ويدعم المشروع 80 في المائة من التمويل الحكومي والعقود ذات السعر الثابت مع مسببات الانبعاثات الصناعية، ويستند نموذجه الاقتصادي إلى عرض التخزين في الخدمة، مع رسوم تعكس تكلفة الحقن والرصد.

غورغون (أستراليا)

مشروع (جورجون) لـ (شيرفون) يشمل أكبر مُخصصات العالم لـ (كوكس) و(كوكس))2 ₂ ) نظام الحقن المصمم لتخزين ما يصل إلى 4 ميغاواط ₎₍₂₎ سنوياً، غير أن المشروع عانى من إخفاقات تقنية متكررة ومعدلات ضخ الكربون دون الهدف بكثير.

التوقعات المستقبلية: مسارات إلى تحقيق الاستقرار الاقتصادي

ويعتمد مستقبل اقتصاديات احتجاز الكربون على نطاق واسع على ثلاثة مسارات متكاملة: خفض تكاليف التكنولوجيا، وتعزيز السياسات، وتوسيع الأسواق.

مسارات التكنولوجيا وخفض التكاليف

ويُتوقع أن تُخفض تكاليف الجيل التالي من التكنولوجيات - مثل المذيبات المتقدمة ونظم الميمبرنة والصيد الكهروكيميائي - تخفيضاً لعقوبات الطاقة وتكاليف رأس المال بنسبة 30 إلى 50 في المائة مقارنة بالطرق الحالية، وتُقدر الوكالة الدولية للطاقة أنه إذا ما تسارعت عملية النشر إلى مستوى واحد من تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ((FLT:0](2) )/سنة بحلول عام 2030 (حتى 40 مليون طن متري اليوم)، فإن تكاليف التعلم يمكن أن تدفع

التوصيات المتعلقة بالسياسات

ولتحقيق هذه التخفيضات في التكاليف، يجب على الحكومات أن تقدم إشارات متسقة وطويلة الأجل في مجال السياسات، ويشمل ذلك زيادة أسعار الكربون وتنفيذ نهج قائمة على الولاية (مثل معايير الكهرباء النظيفة التي تتطلب احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه بالنسبة لبعض الانبعاثات)، وتعزيز الائتمانات الضريبية مثل 45 كيلو متراً.() أما بالنسبة للتخزين، فينبغي للحكومات أن توضح أطر المسؤولية الطويلة الأجل والسماح بسرعة بتصريف آبار الفئة السادسة.() وبالنسبة للنقل، والاستثمار العام في تكاليف النقل الإقليمية لمركبات الكربون الكلورية فلورية: صفر)()

توسيع نطاق السوق والتكامل

وأخيراً، ستتحسن اقتصادات احتجاز الكربون مع نمو أسواق المنتجات المنخفضة الكربون، كما أن الأسمنت الأخضر من الفولاذ، والكربون المنخفض، والوقود الإلكتروني التركيبي يمكن أن يُعطي أسعاراً أعلى من العملاء الملتزمين بالاستدامة، كما أن آلية الاتحاد الأوروبي لتسوية حدود الكربون ستخلق حافزاً قوياً للمنتجين الأجانب على خفض الانبعاثات، بما في ذلك من خلال نظام احتجاز ثاني أكسيد الكربون، حيث ستؤدي المشاريع إلى تناقص الإيرادات أو تدفقات الكربون.

وفي الختام، تواجه مشاريع احتجاز الكربون على نطاق واسع عقبات اقتصادية كبيرة، بما في ذلك التكاليف العالية، والتبعية في مجال السياسات، والمخاطر التكنولوجية، ومع ذلك فإن الفرص التي تتيحها فرص خلق فرص العمل والحفاظ على الصناعة لاستعمال أسواق الكربون ومسارات الاستخدام، هي أيضاً عوامل قاهرة، ومع الدعم الموجه للسياسات، والابتكار المستمر، والتمويل الذكي، يمكن أن تصبح هذه المشاريع حجر الزاوية في الاقتصاد العالمي المنخفض الكربون، وسيحدد العقد المقبل ما إذا كان بالإمكان تحقيق الإمكانات الاقتصادية على النطاق المطلوب.