Lưu trữ carbon, chìa khóa H2 cho mục tiêu không ròng của Trung Quốc: Shell
Shell cho biết cần phải đầu tư vào các mạng lưới điện dựa trên năng lượng tái tạo và các công nghệ như thu giữ, sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS) trong thập kỷ này để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi năng lượng của Trung Quốc và đưa đất nước đạt được mức độ trung hòa carbon vào năm 2060.
Một báo cáo mới của công ty, Đạt được một hệ thống năng lượng trung hòa carbon ở Trung Quốc vào năm 2060, đưa ra một lộ trình để đạt được mức phát thải ròng từ việc sản xuất và sử dụng năng lượng bằng không. Trong kịch bản này, Shell nhận thấy tỷ lệ điện trong tổng tiêu thụ năng lượng của Trung Quốc tăng lên gần 60pc vào năm 2060 từ 23pc ngày nay, với các lĩnh vực như tòa nhà và vận tải hành khách đường bộ phần lớn được điện khí hóa.
Trung Quốc là nước tiêu thụ than lớn nhất thế giới, hiện chiếm 60pc năng lượng sử dụng. Một cuộc khủng hoảng năng lượng vào cuối năm 2021 đã thúc đẩy Bắc Kinh lên kế hoạch chuyển đổi năng lượng ổn định hơn và tránh đóng cửa nhà máy than đột ngột có thể đe dọa an ninh năng lượng của nước này.
Shell khuyến nghị đầu tư vào các nguồn phát điện các-bon thấp linh hoạt, tích trữ năng lượng quy mô lớn, củng cố mạng lưới truyền tải và kết nối với nhau để quản lý sự biến động của nhu cầu và đảm bảo nguồn cung ổn định. Báo cáo cho biết cấu trúc thị trường điện cũng phải được cải thiện để quản lý khả năng gián đoạn trong hệ thống điện năng lượng tái tạo cao.
Nhu cầu điện có thể được thúc đẩy bởi nhu cầu về hydro xanh được sản xuất bằng phương pháp điện phân sử dụng năng lượng tái tạo. Hydro tăng từ mức không đáng kể ngày nay lên hơn 17 exajoule / năm vào năm 2060, tương đương với 580 triệu tấn than đá, hay 16pc năng lượng tiêu thụ cuối cùng.
Hydro chủ yếu sẽ được sử dụng trong các lĩnh vực như công nghiệp nặng, vận tải đường bộ, hàng không chặng ngắn và vận tải biển, và hơn 85pc trong số đó sẽ là hydro xanh được sản xuất từ quá trình điện phân. Chỉ riêng hydro sẽ cung cấp thêm 25pc cho nhu cầu điện vào năm 2060, vì vậy hệ thống điện của Trung Quốc cần được mở rộng lên gần gấp 4 lần kích thước hiện tại, Shell cho biết.
Trung Quốc là nhà sản xuất hydro lớn nhất thế giới. Nhưng phần lớn trong số đó là hydro nâu được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch, trong đó than đá chiếm 62pc nguyên liệu so với 18pc trên toàn cầu. Chỉ 4pc hydro của Trung Quốc sử dụng điện tái tạo. Trung Quốc đã sản xuất hơn 21 triệu tấn hydro vào năm 2019, trong tổng số 70 triệu tấn được sản xuất trên toàn cầu.
Shell cũng nhận thấy điện được tạo ra từ sinh khối, kết hợp với CCUS, cung cấp nguồn phát thải âm cho hệ thống năng lượng từ năm 2053 trở đi.
Chụp carbon
Mở rộng quy mô CCUS là chìa khóa để đảm bảo tính trung hòa carbon, Shell coi đây là một cách để duy trì hoạt động của các nhà máy nhiệt điện than của Trung Quốc.
Shell cho biết việc tích hợp hệ thống CCUS vào nhiệt điện than và công nghiệp có thể giảm lượng khí thải mà không cần phải ngừng hoạt động các cơ sở này. Trung Quốc có tiềm năng địa chất to lớn đối với CCUS, với dung lượng lưu trữ ước tính là 2,4 nghìn tỷ tấn. Cả nước hiện có hơn 40 dự án thí điểm CCUS với tổng công suất 3 triệu tấn. Theo kịch bản bằng không ròng của Shell, công suất CCUS cần tăng hơn 400 lần trong 40 năm tới.
Shell cho biết cũng cần có một cơ chế định giá carbon để Trung Quốc đạt được mức phát thải ròng bằng không vào năm 2060. Trung Quốc đã có một kế hoạch kinh doanh khí thải (ETS), bao gồm 4,5 tỷ tấn CO2 / năm cho khoảng 2.200 nhà máy nhiệt điện chạy bằng than và khí. Trung Quốc dự kiến tất cả tám lĩnh vực sử dụng nhiều khí thải chính như thép, hóa dầu, kim loại màu và hàng không sẽ được đưa vào ETS quốc gia vào năm 2025.
Shell ước tính các bước này sẽ đòi hỏi khoản đầu tư khoảng 12,5 nghìn tỷ USD trong 40 năm tới, với hơn một nửa số này được yêu cầu trong hai thập kỷ tới. Nhưng một hệ thống năng lượng nâng cao với tính linh hoạt cần thiết có thể mang lại khoản tiết kiệm ròng lên tới 132 tỷ đô la / năm vào năm 2050, với giá điện giảm tới 18 phần trăm do chi phí vốn thấp hơn và giảm chi phí lắp đặt công suất năng lượng mặt trời và gió.
