“從全世界范圍來(lái)說(shuō),碳捕捉與封存技術(shù)(CarbonCaptureandStorage,簡(jiǎn)稱CCS)還沒(méi)有進(jìn)入大規(guī)模商用的階段。目前,我們就是用科學(xué)去論證,我們到底需不需要CCS,什么時(shí)候需要大規(guī)模地進(jìn)入,以及在此之前要做哪些準(zhǔn)備。”
周蒂是國(guó)際氣象組織“二氧化碳捕獲和儲(chǔ)存”編寫組成員,也是中科院南海海洋研究所研究員,她最近剛剛在廣東省調(diào)研完一個(gè)CCS項(xiàng)目,即將付諸實(shí)施。對(duì)于CCS在中國(guó)的現(xiàn)狀,她深感目前尚處于“論證期”,面臨諸多難題。
中國(guó)碳捕捉項(xiàng)目屈指可數(shù)
CCS是指捕捉收集排放源產(chǎn)生的二氧化碳,分離壓縮通過(guò)管道或運(yùn)輸工具運(yùn)至存儲(chǔ)地,再注入到地下鹽水層、廢棄油氣田等地質(zhì)結(jié)構(gòu)層或者深海海底的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中。
碳捕捉的好處顯而易見,它可以吸收發(fā)電過(guò)程中近90%的污染氣體,相當(dāng)于減少一百萬(wàn)輛汽車的尾氣排放量。國(guó)際能源署研究亦表明,至2050年將溫室氣體濃度限制在450ppm的所有減排技術(shù)中,僅CCS就需貢獻(xiàn)20%。
國(guó)際上,CCS并不是低碳新秀。1975年,為了提高石油的采收率,美國(guó)利用CCS技術(shù)將二氧化碳注入地下。
歐美國(guó)家對(duì)于CCS項(xiàng)目一直熱情高漲。奧巴馬政府宣稱在未來(lái)十年投入4.5億美元在美國(guó)七個(gè)地區(qū)開展CCS項(xiàng)目試驗(yàn)。歐洲在八國(guó)集團(tuán)峰會(huì)上亦制訂了CCS的推廣時(shí)間表:今年至少有20座發(fā)電廠使用CCS技術(shù),到2020年前,歐洲和美國(guó)開始推廣該技術(shù),至2025年前推廣至全球。
中國(guó)則起步較晚。直到2006年,國(guó)家發(fā)改委推動(dòng)中澳兩國(guó)合作,第一個(gè)CCS示范項(xiàng)目華能集團(tuán)高碑店項(xiàng)目才落地北京,耗資2850萬(wàn)元。據(jù)悉,該項(xiàng)目年捕獲能力為3000噸,捕獲的二氧化碳出售給其他公司,用于工業(yè)或進(jìn)一步加工用于食品生產(chǎn),比如制作干冰和汽水。
就目前來(lái)看,中國(guó)的CCS項(xiàng)目屈指可數(shù),同時(shí)全部集中在長(zhǎng)江一帶。目前僅有華能集團(tuán)和中電投集團(tuán)建成了碳捕捉的示范項(xiàng)目。
華能集團(tuán)除了高碑店項(xiàng)目,2009年又在石洞口二廠建設(shè)目前世界上規(guī)模最大的電廠CCS工程,建成后該項(xiàng)目的碳捕獲能力可達(dá)到10萬(wàn)噸/年。中電投投資建設(shè)的合川電廠CCS裝置則于2010年1月正式投運(yùn)。該項(xiàng)目的碳捕獲能力達(dá)到了1萬(wàn)噸/年。目前捕獲到的二氧化碳尚未進(jìn)行進(jìn)一步處理。
“基于發(fā)電廠和煤炭氣化的工業(yè)經(jīng)驗(yàn),中國(guó)在發(fā)展CCS技術(shù)取得了快速進(jìn)步,”英國(guó)碳捕捉聯(lián)盟首席研究員JonGibbins于6月20日接受時(shí)代周報(bào)記者采訪時(shí)表示道,“比起西方國(guó)家,中國(guó)缺乏大規(guī)模的示范項(xiàng)目,但是,未來(lái)的CCS創(chuàng)新技術(shù)也極有可能通過(guò)牌照進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。”
周蒂對(duì)時(shí)代周報(bào)記者表示:“中國(guó)只是將CCS作為發(fā)展低碳的最后一個(gè)選擇。目前中國(guó)基本上采取的策略之一是節(jié)能增效,其二就是新能源。”
受困高成本和高能耗
周蒂指出,CCS尚未大規(guī)模商用,主要是受困于高成本和高耗能兩大障礙。
“目前,國(guó)際上CCS技術(shù)各個(gè)方面都是成熟的,但是還需要盡量降低成本,特別是碳捕獲的成本。在整個(gè)成本中,碳捕獲的成本平均來(lái)說(shuō)占據(jù)2/3,剩下的才是運(yùn)輸和封存。”周蒂如是說(shuō)。
但事實(shí)上,“新能源的成本比CCS高。”周蒂表示,研究資料表明,在安裝CCS的火力電廠,假如每兆瓦是68歐元的話,那么陸上風(fēng)電可能是70歐元以上,海上風(fēng)電以及太陽(yáng)能均會(huì)達(dá)到100歐元以上。2009年清華大學(xué)陳文穎的研究資料也顯示,在單位二氧化碳的減排成本上,CCS項(xiàng)目比新能源降低一半以上。
“與新能源相比,CCS項(xiàng)目沒(méi)有國(guó)家類似的補(bǔ)貼支持,倍顯勢(shì)單力薄。”周蒂認(rèn)為。
CCS項(xiàng)目的另一障礙亦不可忽視。“CCS本身消耗大量能量,就是說(shuō),將本身有限的資源用到碳捕獲上面,這就等于撞在國(guó)家‘節(jié)能減排’政策的槍口上。因此,政府對(duì)于發(fā)展CCS的態(tài)度也是猶豫不決。”周蒂解釋道。
據(jù)悉,目前火力電廠發(fā)一度電大約排放一公斤二氧化碳,但是要對(duì)其進(jìn)行捕捉,其中要耗費(fèi)大量的能源、蒸汽甚至電,每一度電幾乎就要增加30%能耗,電價(jià)成本提高20%-30%。
更多的擔(dān)憂是二氧化碳的泄漏問(wèn)題。過(guò)去并不乏非洲村落中湖底二氧化碳泄漏,導(dǎo)致整個(gè)村落的人和動(dòng)物窒息而死的駭人事件。
周蒂則對(duì)時(shí)代周報(bào)記者表示:“CCS的風(fēng)險(xiǎn)實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于任何地下工程,只要規(guī)劃好,風(fēng)險(xiǎn)都是可控可減的。”
據(jù)她介紹,歐盟一直以來(lái)都對(duì)歐洲的CCS項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)控跟蹤,結(jié)果發(fā)現(xiàn)封存的二氧化碳非但沒(méi)有泄漏,而且擴(kuò)大范圍相對(duì)小。其中,頭二三十年是非常關(guān)鍵的時(shí)期,之后二氧化碳的異常含量就會(huì)逐漸穩(wěn)定下來(lái),甚至完全消失。
業(yè)內(nèi)人士還表示,中國(guó)對(duì)CCS態(tài)度不明確的另一個(gè)原因是,CCS核心技術(shù)掌握在歐美手中,中國(guó)有政治方面的擔(dān)憂。
收碳稅促進(jìn)碳捕捉?
盡管如此,CCS仍是未來(lái)的發(fā)展方向。氣候組織中國(guó)項(xiàng)目發(fā)展經(jīng)理尹樂(lè)曾指出,中國(guó)通過(guò)節(jié)能減排和發(fā)展可再生能源所可能帶來(lái)的二氧化碳減排潛力,將在2030年前后被發(fā)掘殆盡,這意味著屆時(shí)CCS將成為最終選擇。
“只有將各個(gè)地方的CCS項(xiàng)目規(guī)劃納入全球CCS項(xiàng)目體系中來(lái)才能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的碳減排。要完成2050年全球碳排放降低50%的目標(biāo),建立一定數(shù)量且大規(guī)模的CCS是當(dāng)務(wù)之急,但是許多國(guó)家的決策者卻錯(cuò)誤地認(rèn)為現(xiàn)在為時(shí)過(guò)早了。”JonGibbins對(duì)時(shí)代周報(bào)記者表示。
周蒂同樣認(rèn)為政策方面的支持是必不可少的:“針對(duì)CCS的高成本,政府可以通過(guò)收碳稅的方式推廣CCS技術(shù)。有研究表明,對(duì)于電廠而言,30歐元的碳稅基本上能夠使電廠回本。”
JonGibbins則不建議高碳稅,因?yàn)?ldquo;CCS項(xiàng)目在發(fā)展階段的成本是最高的,但是隨著技術(shù)成熟之后,成本肯定會(huì)有所下降”。但是,他同時(shí)表示:“低碳稅或許可以鼓勵(lì)能源結(jié)構(gòu)的逐漸調(diào)整,同時(shí)說(shuō)服人們認(rèn)識(shí)到這是未來(lái)的政策重點(diǎn)。至于碳稅收入則必須通過(guò)撥款來(lái)進(jìn)一步發(fā)展CCS技術(shù)以及其他減排技術(shù)。”