CCUS – экономика и перспективы в России

Фото: clintel.org

Изменение климата – драйвер развития технологий декарбонизации. Технологии улавливания, хранения и использования углерода (carbon capture, use and storage – CCUS) на сегодняшний день являются перспективным направлением по уменьшению выбросов CO₂ в атмосферу. Например, по оценкам Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), достижение климатических целей будет на 138% дороже без развертывания CCUS – их включение в пакет мер по декарбонизации снижает ее общую стоимость. При должном развитии технологий к 2050 году CCUS-проекты смогут покрыть до 50% выбросов, в то время как сейчас мощность данных проектов составляет менее 1% от суммарных выбросов.

 Экономика и технологии CCUS

Технологическая цепочка CCUS состоит из пяти основных компонентов: выявления источника СО₂, улавливания двуокиси углерода, ее очистки и сжатия, транспортировки, полезного использования либо закачки в геологические пласты для долгосрочного хранения.

Источники двуокиси углерода разбросаны по всему миру, при этом выделяются несколько точек их сосредоточения: в Северной и Северо-Западной Европе, Юго-Восточной Азии и Южной Азии.

С точки зрения хранения СО₂ самыми изученными регионами являются США, Китай и Европа. В наиболее полном и комплексном исследовании Массачусетского технологического института (MIT), выполненном под эгидой Международного энергетического агентства (МЭА), геологический потенциал по хранению СО₂ варьируется от 8 тыс. до 55 тыс. Гт. Оценки потенциала полезного использования двуокиси углерода также имеют очень широкий диапазон: от 1,34 Гт к 2035 году до 18,7 Гт СО₂ к 2050 году.

Стоимостной анализ проектов CCUS демонстрирует значительный разброс цен: от $20 до $450 за тонну СО₂ (см. рис. 1). Улавливание – наиболее затратная составляющая процесса, на него приходится до 75% от общей стоимости CCUS. В отдельных случаях затраты могут быть ниже – например, при улавливании CO₂ на производст­вах, где его концентрация достигает 95–100% (например, на месторождениях по добыче природного газа с высоким содержанием СО₂).

Хранение в подземных истощенных нефтяных и газовых месторождениях является самым дешевым, особенно если существующие скважины можно использовать повторно. Но их емкость для хранения ограничена.

Широкий диапазон стоимости в зависимости от технологии процесса и концентрации СО₂ в потоке дымовых газов не только является вызовом для дальнейшего развития, но уже сейчас предоставляет возможности для снижения выбросов углерода. Например, в промышленности (при производстве удобрений, биоэтано­ла и переработке газа), где разделение CO₂ – неотъемлемая часть процесса, затраты начинаются с $20 за 1 т. При цене до $40 за 1 т уже в ближайшие десять лет мир потенциально может улавливать, хранить и использовать около 550 Мт двуокиси углерода в год.

Инфраструктурные CCUS-проекты привязаны к источникам эмиссии и местам хранения СО₂, что делает их менее рентабельными, чем, например, добыча и разведка углеводородов. Для дальнейшего масштабирования технологии необходимо ее удешевление. Поэтому сегодня без государственной поддержки массовое внедрение CCUS практически нерентабельно. Коммерческой же основой CCUS-проектов является наличие рынка углеродных единиц.

Удешевление также необходимо из-за того, что технологии CCUS конкурируют с другими низкоуглеродными решениями: например, строительство электростанции на основе ВИЭ будет выгоднее сооружения электростанции на угле или метане с использованием CCUS. Однако средний возраст угольных электростанций в Азии оценивается в 11–20 лет, при том, что средний срок их службы во всем мире составляет 46 лет (хотя во многих случаях они могут работать в течение 50–60 лет или дольше). Поэтому будет нецелесообразно заменять "молодые" электростанции на ископаемых видах топлива на ВИЭ. Оптимальным вариантом для таких электростанций станут технологии CCUS. При этом в промышленном секторе CCUS являются едва ли не единственной альтернативой по глубокой декарбонизации процессов.

Российские перспективы

Наиболее перспективным районом для улавливания и хранения СО₂ в России является Волго-Уральский регион. Он включает в себя старейшие нефтяные месторождения с высокой степенью выработанности запасов. Помимо этого там расположены промышленные объекты на небольшой удаленности от нефтяных месторождений (до 300 км).

Отрасли CCUS в России на данный момент не существует. Однако климати­ческая повестка, очевидно, стимулирует отечественные компании рассматривать и этот метод предотвращения изменения климата. Значительный потенциал хранения как в истощенных коллекторах, так и в минерализованных водоносных пластах (аквиферах) дает российским нефтегазовым компаниям конкурентное преимущество в этой области – по сути, открывая новую нишу для бизнеса.

Тем не менее существуют регуляторные, техноло­гические и экономические барье­ры на пути развития данной технологии. Например, мощности подземного хранения требуют дополнительных исследований и уточнений по объемам, поскольку разброс оценок крайне широк, – от 10 до 157 Гт.

Для успешного развития проектов CCUS в России видятся необходимыми следующие шаги:

• создание реестра истощенных месторож­дений, подходящих для хранения СО₂;
• изучение аквиферов, в особенности расположенных рядом с источни­ками эмиссии, оценка возможных объемов хранения двуокиси углерода;
• ведение реестра крупных эмитентов, подходящих для использования техноло­гии улавливания СО₂, и формирование кластеров из эмитентов по географичес­кому принципу;
• разработка и внедрение механизмов стимулирования развития проектов CCUS;
• реализация пилотных проектов в различных отраслях – самостоятельно и в партнерстве с зарубежными компани­ями.

Энергетический переход происходит во всех секторах экономики. При этом декарбонизация может не только представлять вызовы для российского экспорта энергоносителей, но и создавать новые возможности – в случае, если российские экспортеры смогут "озеленить" свою продукцию, в том числе и с использованием технологий CCUS.