文/Christopher Helman
美国大陆资源公司(Continental Resources)将为一个项目投资2.5亿美元,以每年捕获800万吨的二氧化碳,并将其注入到北达科他州地下的岩层中。
最近,在北达科他州的法戈市(Fargo),亿万富豪哈罗德·哈姆(Harold Hamm)发表了大陆资源公司50年历史上最不寻常的一项声明。作为水平钻井和水力压裂技术的领军人物,哈姆经常大肆宣扬自己在从地下深处的岩石中开采更多石油和天然气方面取得的突破。但现在,76岁的哈姆正在进行一场豪赌,赌的是一个逆向的过程,即不是把化石燃料从地球深处挖掘出来,而是研究如何把碳放进去。大陆资源公司(该公司已经上市,80%的股权由哈姆和他的子女拥有)将投资2.5亿美元用于一个总价45亿美元的项目,以每年捕获800万吨二氧化碳,并通过一条长2,000英里、横跨五个州的输送管道,将其注入到北达科他农田下面一英里多深的高渗透性岩层中。
“没有人比我们更了解这里的地质情况了,”已经在北达科他州钻探石油几十年的哈姆表示。他解释说,通过这个项目,二氧化碳将被注入距离地面7,000英尺深、300英尺厚的布罗姆溪砂岩层(Broom Creek)中。因为砂岩的孔隙率很高——它们只是压实的沙子——所以向里面注入二氧化碳相对容易。更重要的是,在砂岩层之上还有一个不透水的岩石层,而且整个装置远离任何可能让二氧化碳以某种方式渗出的地震断层线,也没有任何需要担心的含水层,更不用说“它距离油田还远得很,”哈姆称。
当然了,我们也不能只听哈姆的一面之词。国际能源机构(International Energy Agency)总干事法Fatih Birol表示,捕捉和储存碳排放“是当今能源系统的现实和日益迫切的减排需求之间的必要桥梁”。在世界范围内,每年约有400万吨二氧化碳被封存在砂岩中。北达科他州大学(University of North Dakota)的地质学家已经对布罗姆溪砂岩层进行了十多年的研究。
大陆资源公司在该项目中的合作伙伴是在美国和巴西开展业务的多元化农业企业运营商和投资管理公司Summit Agricultural Group(以下简称“Summit集团”)。该公司首席执行官Bruce Rastetter多年来一直在努力说服美国五个州的31家玉米乙醇工厂每年捕获800万吨二氧化碳。这些碳排放发生在乙醇发酵的过程中——当细菌在大桶的玉米醪液中大快朵颐时,它们将碳水化合物转化为酒精,同时排放二氧化碳作为副产品。
通过将这种细菌产生的胀气隔离在地下,而不是让它们飘到空中,乙醇生产商可以产生碳信用额度,并将他们的产品作为更绿色、更清洁的生物燃料来销售。假以时日,Summit集团预计其每年捕获的二氧化碳排放量将增至每年1,400万吨,使其成为美国最大的碳封存项目,尽管这与美国每年近50亿吨的碳排放(占全球总量的10%)相比仍只是个小数目。
也许对这个项目感到最兴奋的是北达科他州州长道格·伯古姆(Doug Burgum)。他说,二氧化碳的深层地质封存是他在2030年让北达科他州实现“碳中和”这一雄心的基石。“我们相信,创新比监管更能解决我们国家面临的能源挑战。”
作为一名软件先驱,20年前伯古姆通过将大平原公司(Great Plains)卖给微软赚了一大笔钱,而现在的他则成为了给北达科他州岩层代言的啦啦队长。“这就像是中了地质学上的大奖,” 伯古姆在谈到布罗姆溪砂岩层时说道。因为科学家们表示,这个岩层足够储存2,500亿吨的二氧化碳——相当于美国半个世纪的碳排放量。伯古姆相信哈姆的观点,即一旦二氧化碳气体被注入岩层,它就不会再逃逸:“它不仅会被限制在这个储层内,而且任何迁移都会非常缓慢。”
在其漫长的职业生涯中,哈姆有时会将美国以玉米为基础的乙醇产业视为大陆资源公司在北达科他州、俄克拉荷马州和德克萨斯州的原油开采业务的竞争对手。他曾经对“每加仑汽油必须掺入10%乙醇”的联邦法规感到不满。但哈姆说,当奥巴马总统在2015年签署一项法令,从而撤销了美国的石油出口禁令时,自己对乙醇产业的敌意消失了——因为大陆资源公司的市场突然扩大到了全世界。
“我相信我们两家公司的文化非常吻合,”Summit 集团的Rastetter表示。他在爱荷华佛斯市(Iowa Falls)的一个农场长大,建立并出售了一个年产100万头的养猪场,后来又创建了一个名为Hawkeye Renewables的巨型乙醇生产公司,然后在2011年将其出售给了科氏工业集团(Koch Industries)。
“我们的共同点多于我们的分歧。”毕竟,大陆资源公司和Summit集团都毫无异议地认为,世界正在经历一个“远离碳密集型能源”的巨大转变中。即使还没有完全弄明白所有的经济学原理,他们也最好开始行动起来。根据斯坦福大学能源工程系的Sally Benson教授的说法,在过去的20年里,碳捕获和封存背后的技术“已经从‘有的话也不错’演变为‘必须要有’的选择了”。
大陆资源公司的投资者可能会质疑,如果石油价格达到每桶90美元或更高,那么将2.5亿美元投资于钻探和压裂新井是否会更好。“我们当然可以再钻30口井,”哈姆说,“但我们预计这里(碳存储)也会有很大的回报,”——只要给它一些时间。
与此同时,Rastetter说,他们可能还需要国会的帮助。美国税法中已经有了一项叫做“45q税收抵免”的条款,即每封存一吨二氧化碳最多可获得50美元。Summit集团希望看到该条款的扩大和延伸,而在拜登总统的“Build Back Better”一揽子计划中也包含了这样的信息。但Rastetter希望该想法的支持者在国会找到另一条路径。“如果我们必须这么做,那么就必须大张旗鼓地去做。除非政府对碳排放进行定价,否则这不会发生。”
在愤世嫉俗的人看来,这可能会被称之为“洗绿”,即石油公司为获得社会经营许可而支付的赎金。但哈姆强烈反对这种观点,并坚持认为有效的碳捕捉将变得至关重要。他指出:“我根本不在乎大多数人在想什么,犬儒主义永远不会阻止我做正确的事。” 大陆资源公司的副董事长Jeff Hume则表示,该公司多年来一直在研究碳排放的地质封存。“我们相信,这个项目可以最好地利用我们的知识和专长,推动成本下降,并成为转型的一部分。”
另一方面,伯古姆州长的办公室为Summit集团的这个项目铺平了道路。为了北达科他州获得所谓的第六类处理井许可的优先权,他领导的北达科他州政府与联邦政府进行了一番角力。通常情况下,这些二氧化碳注入井的监管是由联邦环境保护局(EPA)在负责,但在2018年,北达科他州成功说服了EPA,表示它可以提供同样强有力的监管,同时还能减少官僚作风。
如今,伯古姆州长可以更顺当地推动碳封存产业的发展了。他已经签署了一系列的国家补贴,包括2,500万美元的清洁可持续能源基金,其中1,000万美元用于研究在地下盐穴中储存气体的可行性,以及通过每百万英热单位的井口气体收集而不是燃烧所获得的税收优惠。北达科他州的电力公司将能够把他们开发碳捕获项目的成本转嫁给纳税人。
为了兼顾农民和牧场主的利益,该州政府将碳封存权授予了地表所有者——也就是说,后者将从土地砂岩里填充的二氧化碳中收取“租金”。对于一个一半收入来自石油,一半收入来自农业的州来说,这不失为一种好的做法。
Rastetter表示,Summit集团的碳解决方案项目有望在2023年开启管道建设,并在2024年进行首次二氧化碳注入。他们预计将通过股权融资逾10亿美元,其中就包括来自大陆资源公司的2.5亿美元。摩根士丹利和咨询、保险及税务事务所CohnReznick担任此项目的顾问。
哈姆拥有一个企业家应有的信念。他说:“水平钻井和水力压裂法为我们带来了美国能源的复兴。我们用聪明才智把碳氢化合物从地球内部弄了出来,没有理由我们不能用同样的技术再把碳放回去。”