الجدوى الاقتصادية لتقنية احتجاز الكربون وتخزينه في مصافي النفط السعودية

تعد تقنية احتجاز الكربون وتخزينه (CCS) من أبرز الحلول الواعدة لخفض الانبعاثات الكربونية في قطاع النفط والغاز، خاصة في مصافي التكرير التي تُعد مصدرًا رئيسيًا لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون في المملكة العربية السعودية. مع التزام السعودية بتحقيق الحياد الكربوني بحلول 2060، تبرز الحاجة إلى تقييم الجدوى الاقتصادية لتطبيق CCS في المصافي، حيث تشير التقديرات إلى أن تطبيق التقنية يمكن أن يخفض الانبعاثات بنسبة تصل إلى 90% لكل منشأة، لكن التكاليف المرتفعة تظل التحدي الأكبر. فهل تحقق CCS عائدًا استثماريًا يُبرر اعتمادها على نطاق واسع؟

ما هي تقنية احتجاز الكربون وتخزينه (CCS) وكيف تعمل في المصافي؟

تقنية CCS هي عملية تلتقط ثاني أكسيد الكربون (CO₂) الناتج عن العمليات الصناعية قبل انبعاثه إلى الغلاف الجوي، ثم تضغطه وتنقله عبر خطوط أنابيب إلى مواقع تخزين جيولوجية دائمة مثل الطبقات الصخرية العميقة أو حقول النفط والغاز المستنفدة. في مصافي النفط، يتم احتجاز CO₂ من مصادر رئيسية مثل وحدات التكسير (cracking units) وأفران التسخين ومحطات توليد الطاقة المرتبطة بالمصفاة. توجد ثلاث تقنيات رئيسية للاحتجاز: الامتصاص الكيميائي (chemical absorption) باستخدام الأمينات، والامتصاص الفيزيائي، والاحتجاز عبر الأغشية (membranes). تختار المصافي التقنية الأنسب بناءً على تركيز CO₂ في غاز العادم وضغطه.

كم تبلغ تكلفة تطبيق CCS في مصفاة نفط سعودية نموذجية؟

تختلف التكاليف حسب حجم المصفاة ونوع التقنية المستخدمة، لكنها تتراوح بين 50 و100 دولار لكل طن من CO₂ يتم احتجازه. بالنسبة لمصفاة سعودية متوسطة تنتج 400 ألف برميل يوميًا، قد تصل تكلفة المنشأة بأكملها إلى 1-2 مليار دولار تشمل معدات الاحتجاز والضغط والنقل والتخزين. وفقًا لوكالة الطاقة الدولية (IEA)، تبلغ تكلفة احتجاز CO₂ في قطاع التكرير عالميًا حوالي 70 دولارًا للطن، بينما تصل تكلفة النقل والتخزين إلى 10-20 دولارًا إضافيًا. في السعودية، يمكن أن تكون التكاليف أقل نسبيًا بسبب البنية التحتية القائمة لحقول النفط التي يمكن استخدامها للتخزين.

ما الأثر المتوقع لـ CCS على خفض الانبعاثات في المصافي السعودية؟

يمكن لتطبيق CCS في مصافي السعودية أن يخفض الانبعاثات بشكل كبير. على سبيل المثال، يمكن لمصفاة رابغ (Rabigh Refinery) التي تنتج حوالي 3 ملايين طن من CO₂ سنويًا أن تخفض انبعاثاتها بنسبة 85-95% باستخدام CCS. إجمالي انبعاثات قطاع التكرير السعودي يقدر بنحو 50 مليون طن CO₂ سنويًا، ويمكن لـ CCS خفضها بنسبة تصل إلى 80% إذا طُبقت على جميع المصافي. هذا يساهم بشكل مباشر في تحقيق هدف المملكة لخفض الانبعاثات بمقدار 278 مليون طن سنويًا بحلول 2030 ضمن مبادرة السعودية الخضراء.

هل الجدوى الاقتصادية لـ CCS إيجابية في ظل أسعار الكربون العالمية؟

تعتمد الجدوى الاقتصادية على عدة عوامل، أبرزها سعر الكربون. حاليًا، يبلغ سعر الكربون في سوق الاتحاد الأوروبي لتداول الانبعاثات (EU ETS) حوالي 80 يورو للطن (2026)، وهو أعلى من تكلفة CCS في بعض الحالات. لكن السعودية لا تشارك في سوق كربون عالمي، لذا فإن الجدوى تعتمد على التوفير في تكاليف الامتثال المستقبلية أو الإيرادات من بيع الكربون المخفض. مع ذلك، يمكن أن تحقق CCS عوائد إضافية من خلال استخدام CO₂ المحتجز في استخلاص النفط المحسن (EOR)، حيث يُحقن CO₂ في الحقول لزيادة الإنتاج النفطي بنسبة 10-20%. هذا يمكن أن يدر إيرادات تصل إلى 30-50 دولارًا للطن، مما يحسن الجدوى الاقتصادية بشكل ملحوظ.

ما التحديات التي تواجه تطبيق CCS في السعودية؟

تواجه CCS عدة تحديات تقنية واقتصادية وتنظيمية. من أبرزها التكلفة الرأسمالية العالية، حيث تتطلب المنشآت استثمارات ضخمة قد لا تتحملها الشركات دون دعم حكومي. أيضًا، تحتاج التقنية إلى بنية تحتية لنقل CO₂ عبر خطوط أنابيب لمسافات طويلة، وهو ما يتطلب تنسيقًا بين المصافي ومواقع التخزين. بالإضافة إلى ذلك، هناك تحديات تنظيمية تتعلق بتراخيص التخزين الجيولوجي ومراقبة التسرب. في السعودية، تعمل وزارة الطاقة وهيئة التحكم في الانبعاثات على وضع إطار تنظيمي لدعم CCS، لكنه لا يزال في مراحله الأولى. أخيرًا، يحتاج التطبيق إلى كوادر فنية متخصصة، وهو ما يستدعي برامج تدريبية مكثفة.

ما دور المبادرات السعودية في دعم CCS؟

أطلقت السعودية عدة مبادرات لدعم CCS، أبرزها مبادرة السعودية الخضراء التي تهدف إلى زراعة 10 مليارات شجرة وتقليل الانبعاثات. كما أنشأت المملكة مركزًا للطاقة النظيفة (King Abdullah Petroleum Studies and Research Center - KAPSARC) الذي يجري أبحاثًا حول CCS. بالإضافة إلى ذلك، أعلنت شركة أرامكو السعودية عن مشروع تجريبي لاحتجاز الكربون في معمل غاز الحوية (Hawiyah Gas Plant) بقدرة 800 ألف طن سنويًا، ومن المتوقع توسيعه ليشمل مصافي التكرير. كما تخطط المملكة لإنشاء أول منشأة تخزين كربون تجارية في حقل الشيبة (Shaybah Field) بسعة تخزين تصل إلى 5 ملايين طن سنويًا بحلول 2030.

كيف يمكن تحسين الجدوى الاقتصادية لـ CCS في المصافي السعودية؟

يمكن تحسين الجدوى الاقتصادية عبر عدة إجراءات: أولاً، الاستفادة من وفورات الحجم من خلال تطبيق CCS على مجموعة من المصافي القريبة لتقاسم تكاليف البنية التحتية. ثانيًا، استخدام CO₂ في استخلاص النفط المحسن (EOR) لتحقيق إيرادات إضافية. ثالثًا، تطوير سوق كربون محلي أو الانضمام إلى أسواق دولية لبيع أرصدة الكربون. رابعًا، الحصول على دعم حكومي عبر حوافز ضريبية أو إعانات مباشرة لتغطية جزء من التكاليف الرأسمالية. أخيرًا، الاستثمار في البحث والتطوير لتقليل تكاليف التقنية، مثل تطوير مواد امتصاص أكثر كفاءة.

الخاتمة: هل CCS استثمار استراتيجي للمستقبل؟

رغم التكاليف المرتفعة، تظل CCS خيارًا استراتيجيًا للسعودية لتحقيق أهدافها المناخية مع الحفاظ على مكانتها كمنتج رئيسي للنفط. التكامل مع EOR وتحسين الكفاءة يمكن أن يجعلها مجدية اقتصاديًا على المدى الطويل. مع التزام المملكة بمبادرة السعودية الخضراء ودعم القيادة، من المتوقع أن تشهد CCS نموًا متسارعًا في العقد القادم، مما يسهم في خفض الانبعاثات وخلق فرص استثمارية جديدة.