【研究】挪威海上油田二氧化碳封存项目不是成功样板

根据美国能源经济与金融分析研究所（IEEFA）的最新研究报告， 评估碳捕集和封存（CCS）项目总体成本、收益和挑战的研究报告，包括CCS在电力行业的前景、CC S项目的全球近况以及CCUS在东南亚市场的前景，但 这 份新报告的重点是地下地质。报告指出， 挪威两个在海底储存二氧化碳的天然气项目在运营中遇到的意外问题使人们对碳捕获和封存（CCS）的长期可行性产生了质疑。

IEEFA的战略能源财务顾问、该报告的作者Grant Hauber表示，Sleipner和Snøhvit海底油田可能被全球引用为如何储存天然气产生的二氧化碳副产品的成功案例；然而，由于地下条件的不可预测性，这两个项目不能用作CCS未来的指导性样板。

Hauber对20世纪90年代至20世纪20年代的技术研究和学术论文的文献综述表明，即使有最先进的数据、科学和监测，地下的未知因素也可能在任何时候出现。这些发现对全球计划的数十个CCS项目产生了较大的影响，现场运营商和政府监管机构需要预料到意外情况，制定详细的应急计划，并确保资金已准备好应对具体风险。

他说，“每个项目现场都有独特的地质，地球上某一点存在的地下条件是该地特有的；即使如此，获得的关于该地的任何信息也只是时间的快照，地下条件可能发生变化。”  Snøhvit的储存条件在注入二氧化碳仅18个月后就开始与设计计划大相径庭，需要进行重大干预和投资。 在Sleipner的案例中，尽管对地下地质进行了广泛的研究，但二氧化碳还是进入了一个工程师先前未确认的区域。 Hauber说： “虽然石油和天然气行业习惯于应对勘探和生产中的不确定性，但当试图将二氧化碳等物质注回地下时，不确定性会成倍增加。 ”

全球各国规划了200多项CCS和碳捕获、利用和储存（CCUS）项目，项目的支持者认为Sleipner和Snøhvit证明了大规模海上二氧化碳储存是帮助实现净零碳排放的可行手段。

Hauber指出，拟议的CCS项目寻求以超过Sleipner和Snøhvit的10倍的速度将二氧化碳封存在地下。但是，挪威的这两个项目并不是CCS的典范，相反是对该CCS概念的长期技术和财务可行性提出了警告。“这两个项目在地下观察到的偏差让人怀疑，世界是否有足够的技术实力、监管力度，以及几十年来坚定不移的资本和资源承诺，以保持二氧化碳在海底的永久封存。”

Hauber指出，挪威国有能源公司Equinor ASA运营的Sleipner和Snøhvit项目受益于一些最先进的地下评估方法。“这两个项目所在区域是地球上研究最彻底的地区之一。尽管掌握了丰富的信息，但科学家们无法预测地质挑战。即使是专家也承认，在注入开始之前，他们永远不知道二氧化碳会如何与地下反应。”

正如Equinor所报道的那样，自1996年Sleipner和2008年Snøhvit投入运营以来，这两处已经封存了符合预期的年度二氧化碳储量。其中，约2200万吨二氧化碳在海底数百米以下封存。 但是，在Sleipner，在仅仅三年的运营过程中，储存的二氧化碳迅速向上迁移了220米，在这个过程中，1999年发现了一个以前未知的地质层的存在。 随着时间的推移，二氧化碳向这一新地层的迁移速度加快。 幸运的是，这个区域似乎被固体盖层覆盖，暂时留住了二氧化碳。 然而，随着二氧化碳注入的继续，科学家们不知道这种遏制措施能持续多久，这给未来带来了问题。

在Snøhvit，就在二氧化碳注入开始一年半后，二氧化碳沉积区的压力在2010年迅速上升到惊人的水平，因为目标储存岩石没有能以预期速度接受二氧化碳，引发了紧急油井干预以寻找临时解决方案。Snovhit的意外情况迫使Equinor寻找新的二氧化碳储存区，并于2016年投资了另一个注入点，作为2.25亿美元资本支出活动的一部分，以改善生产和储存运营。

这两个项目的一个关键驱动因素是避免了1991年引入的挪威碳税，这是每吨二氧化碳排放超过41美元与每吨二氧化碳约17美元的封存成本之间的差异。 Sleipner和Snøhvit的二氧化碳注入率分别为0.85万吨/年至1.0万吨/年和0.7万吨/年，比全球许多拟议的CCS项目都要小。 海上储存项目能否可靠地扩大规模仍存在疑问。 自2019年以来，澳大利亚雪佛龙公司一直试图让其350万吨/年至400万吨/年的Gorgon CCS项目实现80%的二氧化碳捕获储存的承诺目标，但没有成功，而是将比预期更高的二氧化碳排放到大气中。

马来西亚国家石油公司正在为其新的Kasawari油田投资CCS，以在330万吨/年的海上平台上处理含40%二氧化碳的天然气，该平台的规模将是Sleipner的四到五倍。气田开发的45亿令吉（10亿美元）CCS部分既没有补贴补偿，也没有避免碳税；这只是实现温室气体净零排放的国家承诺的一部分。

在欧洲，英国提出了四个CCS“中心”，将从多种来源收集二氧化碳，并将其输送到近海枯竭的北海气田。挪威政府正在推进从欧洲大陆各地进口二氧化碳并在该国领海进行封存的计划。以休斯顿船舶通道为中心的美国高排放行业一直在寻求联邦政府对墨西哥湾1000亿美元二氧化碳收集、压缩和海上处置系统的支持。围绕该项目和其他类似项目的讨论表明，新建立的排放者可能会被吸引加入该网络，并实际增加对二氧化碳处理的需求。

在监管领域，确保二氧化碳永久留在地下的必要性意味着CCS项目可能会产生无限期的有限的责任。在美国，这一责任期最长可达50年，而在澳大利亚，这一期限可能只有15年。

Hauber说：“由于长期地下二氧化碳储存的未知性，监管机构可能会无意中将物质风险转移给纳税人。”“地下二氧化碳储存是概率和风险的结合，其中一些是可以识别的，另一些是未知的，直到问题出现。这些风险及其伴随的成本没有成为行业或政府公开讨论的一部分。”