Влияние государственной политики на принятие решений по улавливанию углерода

Расширяющаяся роль государственной политики в расширении масштабов усвоения углерода

Поскольку мир сталкивается с эскалацией последствий изменения климата, технологии улавливания, использования и хранения углерода (CCUS) стали критическими инструментами для сокращения промышленных выбросов и достижения нулевых целей. Хотя техническая осуществимость улавливания углерода была продемонстрирована на протяжении десятилетий, широкое распространение значительно отстает от прогнозов. Основным катализатором - или барьером - для крупномасштабного внедрения является политическая среда, в которой работают эти технологии. Государственная политика, начиная от прямого регулирования до рыночных стимулов, в основном формирует экономическую жизнеспособность, инвестиционный риск и оперативные сроки проектов улавливания углерода. В этой статье рассматривается многогранное влияние государственной политики на принятие решений по улавливанию углерода, изучение механизмов поддержки, охлаждающий эффект политической неопределенности и тематические исследования из ведущих юрисдикций.

Без надежной политической основы улавливание углерода остается дорогостоящим предложением для большинства отраслей. Стоимость улавливания CO2 с электростанций или промышленных объектов, его сжатия и транспортировки на места хранения может составлять от 50 до 100 долларов за тонну, в зависимости от источника и технологии. Политики разработали набор инструментов для преодоления этого разрыва в стоимости и интернализации экологических преимуществ избегаемых выбросов. Понимание этих инструментов и их взаимодействия имеет важное значение для любого, кто отслеживает глобальный энергетический переход.

Нормативно-правовые рамки: мандаты и стандарты

Наиболее непосредственный способ влияния правительств на принятие мер по улавливанию углерода заключается в принятии регулирующих мандатов. Эти установленные правовые требования, которым должны соответствовать отрасли, эффективно создают спрос на технологии CCUS, основанный на соблюдении требований. Общие нормативные подходы включают стандарты интенсивности выбросов, ограничения прямых выбросов и технологические нормативы.

Интенсивность выбросов и стандарты эффективности

Многие страны, особенно в секторах производства электроэнергии и цемента, установили стандарты интенсивности выбросов, которые становятся более строгими с течением времени. Например, инфраструктурный фонд Соединенного Королевства по улавливанию и хранению углерода (CCS) в сочетании с требованием, чтобы новые газовые электростанции были «готовы к использованию CCS» и в конечном итоге были модернизированы. Аналогичным образом, в Канаде Правила чистого топлива накладывают снижение предела интенсивности углерода на топливо, стимулируя производство низкоуглеродистого водорода, где улавливание углерода часто является необходимым шагом. Эти стандарты создают предсказуемую нормативную траекторию, которую компании могут учитывать при долгосрочном планировании капитала.

Прямые квоты выбросов и системы Cap-and-Trade

Системы ограничения выбросов и торговли, такие как система торговли квотами и выбросами Европейского союза (ЕС ETS), устанавливают жесткий предел общих выбросов из охваченных секторов, а затем позволяют торговать квотами на выбросы. По мере снижения квоты с течением времени цена квот растет, увеличивая стоимость выбросов CO2. Когда цены на углерод превышают стоимость улавливания, компании сталкиваются с мощным финансовым стимулом для инвестиций в CCUS. С 2022 года в ЕС ETS наблюдаются цены квот постоянно выше 80 евро за тонну, что делает несколько европейских проектов CCS экономически жизнеспособными. Однако эффективность квоты и торговли зависит от жесткости квоты и наличия компенсаций, которые политики должны тщательно калибровать.

Технологические и обязательные правила модернизации

Некоторые правительства вышли за рамки рыночных механизмов, чтобы напрямую санкционировать установку улавливания углерода на конкретных промышленных источниках. Калифорнийский стандарт на низкоуглеродное топливо (LCFS) обеспечивает это через другой механизм: он устанавливает снижающиеся показатели интенсивности углерода для транспортных топлив, фактически требуя, чтобы нефтеперерабатывающие заводы смешивались в низкоуглеродных топливах или улавливали CO2 на производственных площадках. Соединенные Штаты также видели предлагаемое законодательство на государственном уровне, такое как Закон штата Иллинойс о чистых энергетических рабочих местах, который потребует новых угольных и газовых заводов для захвата 90% выбросов. Хотя эти мандаты редки из-за политического сопротивления, они представляют собой наиболее прямую форму политического вмешательства.

Финансовые стимулы: гранты, налоговые кредиты и субсидии

Даже при наличии сильных регулирующих сигналов высокие первоначальные капитальные затраты на проекты по улавливанию углерода часто сдерживают инвестиции. Для преодоления этого барьера правительства предлагают ряд финансовых стимулов, которые снижают эффективную стоимость развертывания. Эти стимулы можно в широком смысле классифицировать как предложение (поддержка разработчика технологий) и спрос (поддержка захваченного пользователя CO2).

Инвестиционные налоговые кредиты и прямые гранты

Наиболее ярким примером является налоговый кредит США в размере 45Q, первоначально введенный в 2008 году и значительно расширенный в соответствии с Законом о сокращении инфляции 2022 года. 45Q предоставляет налоговый кредит на тонну для захваченного CO2, который либо хранится в геологических формациях, либо используется в таких продуктах, как бетон или химикаты. Для углерода, хранящегося в солевых водоносных горизонтах, кредит теперь составляет до 85 долларов США за тонну - достаточно, чтобы сделать многие проекты по улавливанию прибыльными даже без дополнительных цен на углерод. Кредит является технологически нейтральным и может быть востребован в течение 12 лет после начала эксплуатации объекта, обеспечивая долгосрочную уверенность в доходах. Прямые гранты, такие как британский инфраструктурный фонд CCS в размере 1 миллиарда фунтов стерлингов или инвестиционный налоговый кредит канадского федерального правительства в размере 8 миллиардов долларов США, служат аналогичной цели, снижая первоначальные затраты на строительство.

Тарифы и контракты на разницу

Некоторые правительства экспериментируют с моделями тарифов на выбросы углерода (FIT), где правительство гарантирует фиксированную цену за тонну захваченного CO2. Соглашение о передаче электроэнергии (DPA) для газовых установок, оснащенных CCS, работает по аналогичному принципу, гарантируя минимальную цену на низкоуглеродную электроэнергию. Эти механизмы гарантируют, что даже если цены на углерод колеблются, разработчики проектов могут рассчитывать на стабильный поток доходов. Контракты на разницу (CfD) работают, выплачивая разницу между согласованной ценой забастовки и рыночной ценой на углерод, эффективно обеспечивая цену пола, которая делает улавливание экономически жизнеспособным.

Субсидии на транспортировку и хранение CO2

Улавливание углерода требует не только оборудования для улавливания, но и трубопроводов, станций сжатия и скважин хранения. Многие правительства субсидируют эту общую инфраструктуру, чтобы избежать проблемы «курица и яйцо», когда ни одна компания не строит трубопровод без нескольких источников захвата и ни один источник не инвестирует без трубопровода. Норвежский проект «Северное сияние», совместное предприятие Equinor, Shell и TotalEnergies, получил существенную государственную поддержку для развития инфраструктуры транспортировки и хранения CO2 с открытым доступом. Инициатива Министерства энергетики США по обеспечению безопасности хранения углерода (CarbonSAFE) аналогично финансирует характеристику потенциальных мест хранения для снижения геологической неопределенности.

Рыночные механизмы: цены на углерод, торговля и базовые кредиты

Помимо прямого регулирования и стимулов, правительства создают рыночные механизмы, которые позволяют улавливать углерод для создания финансовой ценности. Эти механизмы устанавливают цену на выбросы углерода или поощряют проверенные сокращения выбросов, превращая улавливание из центра затрат в приносящую доход деятельность.

Углеродные налоги

Углеродные налоги налагают прямую плату на каждую тонну выбросов CO2, создавая немедленный финансовый стимул для сокращения выбросов. Шведский налог на выбросы углерода, превышающий 120 евро за тонну, является одним из самых высоких в мире и был ключевым фактором для внедрения CCS в цементном и энергетическом секторах. Финляндия и Норвегия также имеют высокие налоги на выбросы углерода, которые делают улавливание экономически эффективным. Эффективность налога на выбросы углерода зависит от его уровня, объема и того, применяются ли исключения к энергоемким отраслям - спорный вопрос, который политики должны ориентироваться.

Низкие стандарты углеродного топлива (LCFS)

Эти стандарты создают рынок углеродных кредитов, устанавливая снижающуюся углеродоемкость для транспортных топлив. Топливные провайдеры, которые превышают целевую, генерируют кредиты, которые могут быть проданы тем, кто не хватает. Улавливание углерода на заводах по производству этанола, например, генерирует низкоуглеродный этанол, который зарабатывает высокоценные кредиты в рамках Калифорнийской LCFS. Это напрямую финансировало строительство нескольких крупномасштабных систем улавливания углерода на объектах по производству кукурузного этанола на Среднем Западе США, включая проект LCFS в Иллинойсе. Модель LCFS была воспроизведена в Орегоне, Британская Колумбия, и рассматривается в других юрисдикциях.

Кредиты на утилизацию углерода и добровольные рынки

Более новой разработкой является создание кредитов на удаление углерода специально для прямого захвата воздуха (DAC) и биоэнергетики с CCS (BECCS). Такие компании, как Microsoft и Stripe, покупают высококачественные кредиты на удаление по ценам, превышающим 500 долларов за тонну, создавая добровольный рынок, который правительства начинают кодифицировать. Программа DAC Hubs Министерства энергетики США в размере 3,5 миллиарда долларов явно направлена на покупку кредитов на удаление с объектов DAC, в то время как предлагаемая ЕС система сертификации удаления углерода создаст регулируемые стандарты для сертификации постоянного удаления. Эти механизмы имеют решающее значение для достижения чистых нулевых целей, поскольку они могут решать остаточные выбросы из таких секторов, как авиация и сельское хозяйство, которые трудно декарбонизировать.

Проблема политической неопределенности

Хотя политика поддержки может ускорить принятие, политическая нестабильность может серьезно подорвать инвестиции в улавливание углерода. Капиталоемкий характер проектов CCUS означает, что инвесторы требуют политической определенности в течение 15-30 лет для выделения ресурсов. Когда правительства меняют цены на углерод, налоговые льготы или непредсказуемо изменяют нормативные требования, проекты становятся более рискованными и капитальные затраты растут.

Тематическое исследование: замедление при администрации Трампа

В США пересмотр налогов в 2017 году изначально создал неопределенность относительно будущего кредита в 45 кв. м, хотя в конечном итоге он был сохранен. В более широком смысле откат администрацией Трампа плана «Чистая энергия» и выход из Парижского соглашения послали сигнал о том, что федеральная климатическая политика была ненадежной. Несколько запланированных проектов CCS были отложены или отменены в этот период, включая энергетический объект округа Кемпер. Отскок в соответствии с Законом о сокращении инфляции демонстрирует, как быстро настроения могут измениться со стабильными, долгосрочными политическими сигналами.

Важность дедовщины и ретроактивности

Для смягчения неопределенности многие политики включают положения о «дедовстве», которые блокируют стимулы для существующих проектов, даже если будущие правила изменятся. Например, ETS ЕС гарантирует бесплатные надбавки для определенных установок в соответствии с его положениями об утечке углерода. Аналогичным образом, налоговый кредит в 45Q доступен для проектов, которые начинают строительство до 2033 года, обеспечивая длительный горизонт для планирования. Политики должны быть осторожны, чтобы не менять правила задним числом, поскольку это разрушает доверие и замораживает инвестиции.

Международная координация и корректировка углеродных границ

Политическая неопределенность также возникает из-за риска утечки углерода, когда отрасли перемещаются в юрисдикции с более слабой климатической политикой, вызывая выбросы смещаться, а не снижаться. Для решения этой проблемы ЕС внедрил Механизм корректировки углеродной границы (CBAM), который налагает цену на углерод на импортные товары, эквивалентную тому, что отечественные производители платят в соответствии с ETS ЕС. Это создает равные условия и снижает стимулы к аутсорсингу выбросов. Аналогичным образом, США предложили схемы корректировки границы, которые потребуют импортируемых промышленных товаров для удовлетворения стандартов интенсивности углерода или оплаты сбора. Эти механизмы могут стабилизировать внутреннюю политику, защищая отрасли, которые инвестируют в улавливание углерода от иностранной конкуренции с более низкими экологическими стандартами.

Международные тематические исследования: политика на практике

Изучение конкретных стран показывает, как различные политические комбинации влияют на развертывание системы улавливания углерода и как политические и экономические условия формируют результаты.

Норвегия: пионер политики CCS

Успех Норвегии в области улавливания углерода коренится в десятилетиях последовательной поддержки политики и высокого налога на выбросы углерода. Проект Sleipner, который начал хранить CO2 от добычи природного газа в 1996 году, был обусловлен налогом на выбросы углерода, который сделал инъекцию дешевле, чем уплата сбора. Правительство Норвегии позже финансировало технологический центр Монгстад, испытательный центр для технологий улавливания, и предоставило 2 миллиарда долларов для полноцепочечного проекта CCS Northern Lights. Сочетание предсказуемой цены на углерод (более 70 евро за тонну), прямого финансирования инфраструктуры и готовности экспериментировать сделало Норвегию мировым лидером. Политика страны также выиграла от сильной общественной поддержки охраны окружающей среды и нефтяной промышленности с глубокими геологическими знаниями.

Канада: Федеральная и провинциальная синергия

Ландшафт Канады по улавливанию углерода сложен, поскольку провинции имеют первичную юрисдикцию над природными ресурсами, в то время как федеральное правительство устанавливает национальные климатические цели. Альберта, где обитают нефтяные пески, внедрила систему технологических инноваций и сокращения выбросов (TIER), которая эффективно устанавливает цену на промышленный углерод, с доходами, используемыми для финансирования исследований CCUS. Инвестиционный налоговый кредит федерального правительства для CCUS, объявленный в 2022 году, обеспечивает до 50% приемлемых капитальных затрат на оборудование для улавливания. Однако Канада также столкнулась с политическими трениями - федеральная система ценообразования на углерод была оспорена в судах, и предлагаемые ограничения на выбросы нефтяных песков создали неопределенность. Несмотря на это, проект Quest CCS на НПЗ Shell Scotford работает с 2015 года, поддерживаемый как Альбертой, так и федеральными стимулами, демонстрируя, что возможна многоуровневая координация политики.

Великобритания: Сила кластеров CCS

Великобритания приняла кластерный подход к политике улавливания углерода, обозначив четыре промышленных кластера, которые получат государственное финансирование для развития общей инфраструктуры CCS. Процесс секвенирования кластеров, запущенный в 2021 году, обеспечивает спорное финансирование проектов по улавливанию, транспортировке и хранению в этих кластерах. Кластер Восточного побережья, возглавляемый BP и Equinor, получает 20 миллиардов фунтов стерлингов государственной поддержки в течение 25 лет через контракты на разницу. Политика Великобритании также включает в себя рынок мощности для электростанций, оснащенных CCS, гарантируя, что они могут генерировать доход, даже если они не работают. Этот интегрированный подход позволяет избежать проблемы застрявшей инфраструктуры и поощряет сотрудничество между секторами - электроэнергия, сталь, цемент, водород - в географическом регионе. Стратегия Net Zero явно требует по крайней мере 20-30 MtCO2 в год захвата к 2035 году, подкрепленная нормативными благоприятными рамками.

Китай: амбиции государства с пробелами в реализации

Китай, крупнейший в мире эмитент, интегрировал CCUS в свои национальные климатические стратегии, включая 14-й пятилетний план и цели «двойного углерода» пиковых выбросов к 2030 году и достижения углеродной нейтральности к 2060 году. Правительство профинансировало несколько крупных демонстрационных проектов, таких как проект CO2-EOR нефтяного месторождения CNPC Jilin и демонстрация CCS Shenhua Ordos. Однако подход Китая в значительной степени зависит от государственных предприятий и не имеет национальной цены на углерод, которая сделала бы улавливание экономическим. Национальная схема торговли выбросами, запущенная в 2021 году, первоначально охватывает только энергетический сектор со свободными надбавками, обеспечивая небольшой стимул для инвестиций CCUS. Политическая неопределенность в Китае частично связана с системой планирования сверху вниз, где директивы могут смещаться с политическими приоритетами. Тем не менее, масштабы Китая означают, что даже небольшие изменения в политике могут оказать огромное влияние - если правительство должно было санкционировать улавливание углерода на новых угольных электростанциях, это может быть единственным крупнейшим драйвером развертывания CCS во всем мире.

Международное сотрудничество и обмен знаниями

Улавливание углерода является глобальной проблемой, которая выигрывает от трансграничного обучения политике и рамок сотрудничества. Такие международные организации, как Международное энергетическое агентство (МЭА), Глобальный институт УХУ и Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИКООН), содействуют обмену передовым опытом и разработке согласованных стандартов.

Парижское соглашение и статья 6

Статья 6 Парижского соглашения позволяет странам использовать углеродные кредиты, генерируемые проектами по сокращению выбросов в одной стране, для достижения целей другой. Это может создать глобальный рынок для кредитов на улавливание углерода, особенно для прямого улавливания воздуха и BECCS, которые удаляют CO2 из атмосферы. Однако прогресс в отношении правил статьи 6 был медленным, и опасения по поводу двойного учета и целостности окружающей среды остаются. В Глазгоском климатическом пакте (COP26) создана основа для двусторонней торговли, и первые пилотные проекты, как ожидается, начнутся в середине 2020-х годов. Для улавливания углерода в интересах, будут иметь важное значение четкие методологии количественной оценки улавливания и хранения CO2.

Инициативы по чистой энергии и CCUS

Добровольные коалиции, такие как Группа действий по улавливанию, использованию и хранению углерода в рамках Министерской программы по чистой энергии, объединяют правительства, промышленность и исследователей для обмена данными о затратах, емкости хранения и эффективности политики. Инициатива CCUS под руководством США обеспечивает форум для обсуждения гармонизации нормативных требований, таких как разработка общих стандартов для скважин для впрыска CO2 или разработка кредитных методологий для трансграничных транспортных трубопроводов CO2. Эти инициативы особенно важны для предотвращения лоскутного одеяла несовместимых национальных правил, которые могут препятствовать развитию глобальной отрасли CCS.

Будущее: укрепление политики для чистого нуля

По мере ужесточения климатических целей ожидается, что государственная политика станет более всеобъемлющей и амбициозной. Сценарий МЭА «Нетто ноль» к 2050 году предусматривает, что глобальные мощности по улавливанию углерода достигнут 7,6 гигатонн в год к 2050 году по сравнению с примерно 40 миллионами тонн в 2023 году — в 190 раз больше. Для достижения этого потребуются политические вмешательства в различных измерениях.

Расширение потоков доходов для захвата

Будущая политика, вероятно, будет сочетать высокие цены на углерод, обязательные ставки улавливания на крупных промышленных источниках и расширенные налоговые льготы как для геологического хранения, так и для использования. Некоторые экономисты утверждают, что обязательство по возврату углерода требует от производителей ископаемого топлива улавливать и хранить все большую долю CO2, встроенного в их продукцию. Комитет по изменению климата Великобритании рекомендовал установить обязательное обязательство по хранению для всех CO2 от новых установок сжигания. Эта политика обеспечит, чтобы стоимость улавливания покрывалась теми, кто производит выбросы, в соответствии с принципом «платит загрязнитель».

Регулирование трубопроводов и лицензий на хранение CO2

В качестве шкалы улавливания углерода правительствам необходимо будет ускорить выдачу разрешений на транспортировку и хранение CO2. Программа разрешения скважин класса VI Агентства по охране окружающей среды США подверглась критике за длительное время утверждения (3-5 лет), хотя недавние изменения в правилах предназначены для оптимизации процесса. Предлагаемый ЕС Закон о промышленности с нулевым уровнем выбросов будет определять CCUS как стратегическую технологию с нулевым уровнем выбросов и требовать от государств-членов завершить оценку мест хранения к 2025 году. Для привлечения частных инвестиций в емкость хранения потребуются четкие права собственности на поровое пространство, рамки ответственности за хранение CO2 и долгосрочные механизмы управления.

Интеграция CCUS в более широкую промышленную политику

Политика, которая поддерживает чистый водород, низкоуглеродистую сталь и устойчивое авиационное топливо, создает дополнительный спрос на улавливаемый CO2 в качестве исходного сырья. Такие страны, как Япония и Южная Корея, разрабатывают дорожные карты «переработки углерода», которые интегрируют CCUS с путями утилизации. Правительствам следует избегать изолированного принятия решений и вместо этого разрабатывать комплексные стратегии промышленной декарбонизации, которые создают синергию между улавливанием углерода, возобновляемыми источниками энергии и энергоэффективностью. Стратегия управления промышленным углеродом ЕС, опубликованная в 2023 году, является шагом в этом направлении, связывая развертывание CCUS с производством водорода и круговыми целями экономики углерода.

О социальной и экологической справедливости

Будущая политика должна также учитывать опасения по поводу социальной приемлемости хранения углерода, особенно в отношении потенциальной утечки, землепользования и воздействия на сообщество. Некоторые экологические группы выступают против CCS как отвлекающего фактора от развертывания возобновляемых источников энергии. Политикам необходимо будет на раннем этапе вовлечь сообщества, обеспечить надежный мониторинг и проверку и, по возможности, найти хранение в районах с существующей геологической информацией и минимальным поверхностным следом. Инициативы Министерства энергетики США по экологической справедливости для проектов CCS являются моделью для включения соображений справедливости в размещение проектов и распределение выгод.

Вывод: решающая роль политики

Принятие решений по улавливанию углерода определяется не только технологиями или рыночными силами. Правительственная политика является основополагающим фактором, который формирует экономические стимулы, снижает риски и устанавливает юридические мандаты, которые компании требуют инвестировать в CCUS. От высокого налога на выбросы углерода в Норвегии до кредита в 45 кв. м. и контрактов на основе кластеров в Великобритании каждая юрисдикция демонстрирует, что поддерживающие, стабильные и хорошо разработанные политические рамки необходимы для ускорения развертывания. И наоборот, политическая неопределенность, слабые цены на углерод и фрагментированные правила могут задержать прогресс, оставляя выбросы без контроля.

Заглядывая в будущее, мировое сообщество будет нуждаться в более сильной, более скоординированной политике, если оно хочет достичь амбициозных целей, связанных с нулевым уровнем выбросов углерода. Это включает в себя повышение цен на углерод, расширение субсидий на инфраструктуру, создание рынков для удаления углерода и обеспечение того, чтобы политика была устойчивой к политическим изменениям. По мере роста неотложности климатических изменений правительства должны рассматривать улавливание углерода не как факультативную стратегию, а как неотъемлемый компонент всеобъемлющего инструментария климатической политики. В следующем десятилетии будет определено, может ли нынешний политический импульс привести к крупномасштабному развертыванию улавливания углерода, необходимому для стабилизации климата.

Для дальнейшего чтения см. отчет CCUS МЭА в отчете о переходе к чистой энергии , доклад Глобального статуса CCS Института и анализ Всемирного экономического форума политики против технологий в CCUS . Специальный доклад МГЭИК о глобальном потеплении на 1,5 °C также подчеркивает необходимость удаления углерода наряду с глубокими сокращениями выбросов. Тщательный дизайн будущей политики определит, будут ли эти технологии реализовывать свой потенциал в качестве критически важных инструментов в борьбе с изменением климата.