挪威CCS的发展的经验与启示
纵观挪威CCS的发展经历,我们有以下几点认识:
发展CCS符合挪气候变化战略目标。在发达国家中,挪威对气候变化
问题十分重视,态度积极,在国际上一贯提倡
减排。挪威较早开征了排放税(包括二氧化碳和氮化物)。挪威政府宣布力争在2030年建成碳中性(二氧化碳净排放为零)国家,并承诺到2020年较1990年减排30%。因此,大力发展CCS是贯彻挪气候变化战略的一个重要举措。
大力支持CCS符合挪国家利益。在各种减排方案中,挪对CCS“情有独钟”有其自身考虑:第一,挪威经济已进入后工业化时期,能源使用效率高,国内用能以可再生能源为主(水电占其发电量96%,可再生能源占总能耗约60%),减排空间有限,CCS技术符合现阶段挪国情需要。第二,挪威是全球较早开展CCS研发的国家之一,相较于新能源等领域,在CCS领域具有“先发优势”。挪威希望尽早获取有关经验,开发核心技术,从而抢占产业制高点。第三,挪国内
碳排放集中在海上油气工业,如前所述发展CCS不仅可以减排,也可用于油气田提高采收率。而挪大陆架(尤其是废弃的油气田)又是理想的碳封存地点,因此发展CCS过程中挪威强调其在碳封存领域的巨大潜力。
现阶段CCS商业前景不确定性大,依赖政府投入。CCS产业化的关键是项目实现商业化,项目商业化取决于单位二氧化碳的减排成本与排放成本的比较。从减排成本考察,现阶段CCS各专项技术虽然已得了很大进展,但仍面临不少挑战,且将各项技术一体化并应用于能源和工业生产仍很困难。据有关机构推算,一个示范CCS项目减排每吨二氧化碳约需60-90欧元,一个全面CCS项目减排每吨二氧化碳约需30欧元以上。从排放成本考察,只有确定二氧化碳排放成本,
市场主体才有投资CCS等减排项目的动力。这就涉及到全球气候变化协商、
碳交易市场、碳税等一系列问题。目前一些发达国家已开始征收二氧化碳税(包括挪威),但还不是普遍趋势。总体看,现阶段CCS项目及有关研发仍依赖于政府投入。以挪威为例,按挪国家审计局计算,政府为推动Mongstad项目建设,从2007年至2012年共投入了74亿克朗(约合80亿人民币(6.3706, -0.0054, -0.08%),还有小部分投向K?rst?项目)。
发展中国家应选择合适的减排方案。对大部分发展中国家而言,能源生产及使用效率较低,化石能源占比过高,经济仍处于发展阶段等因素仍是造成温室气体排放上升的主要原因,因此应更注重提高能源效率,开放可再生能源和新能源等领域。CCS仍是一项昂贵的实验品,发展中国家可按“共同但有区别的责任”的原则,选择与技术成熟国家开展相关国际合作。
[1] 温室气体主要包括水蒸气和二氧化碳,其次是甲烷等。水蒸气所产生的温室效应大约占整体温室效应的60-70%,二氧化碳大约占26%。但现在讨论降低温室气体排放时一般不包含水蒸气,主要原因是人类活动对大气水蒸气含量的直接影响很小, 同时也缺乏降低大气中水蒸气含量的方法。
[2]温室气体导致地球气候变暖的原理如下:太阳是地球热量的最终来源,地球表面受阳光照射后会以红外线形式反射吸收的热量,温室气体能吸收地表反射的红外辐射从而使地球维持合适的温度。如果大气中温室气体含量增加,将阻挡了更多的红外辐射返回宇宙,导致全球气候变暖。
[3] 大气中二氧化碳浓度的上升使更多的二氧化碳溶于海水,一部分二氧化碳与水生成碳酸,从而导致海水PH值下降。
[4] IPCC由联合国环境规划署和世界气象组织于1988年建立, 旨在向世界提供一个清晰的有关对当前气候变化及其潜在环境和社会经济影响认知状况的科学观点。
[5] IPCC在1995年的评估报告中提出,相对于工业化前气温水平,2摄氏度是人类社会可以容忍的地球最高升温限度。确定温度控制目标后可计算对应的二氧化碳浓度,从而明确减排量。2℃目标在2009年哥本哈根气候大会上被广泛认可。
[6] 八国集团(G8)指八大工业国美、日、德、法、英、意、加及俄罗斯。2009年后,二十国集团(G20集团)代替G8成为国际经济合作领域首要的全球性
论坛。
[7] 注入二氧化碳提高采收率的原理是,二氧化碳注入储油层与油气混合后,使其膨胀,从而降低油气产品与水的表面张力,使其易于流动,降低了采收难度。但此方法需要采油后再次分离二氧化碳。
[8] 封存二氧化碳的地质条件与油气田类似。
[9] GCCSI是澳大利亚政府于2009年倡议发起成立的国际机构,目的是推动CCS在全球的应用。
[10] 其余项目美国有7处,加拿大2处,巴西1处,阿尔及利亚1处。
[11] 按商业应用前景CCS项目可分为示范项目(demonstration project)、全面项目(full-scale project),全面项目减排每吨二氧化碳的成本较示范项目有较大下降。
[12] 国家石油公司签署该协议的原因之一是政府要求新的化石燃料发电厂必须进行二氧化
碳减排。
[13] 绿色气候基金(GreenClimate Fund)是2011年在南非德班召开的《联合国气候变化框架公约》第17次缔约方会议的核心议题之一。其构想是发达国家需在2020年前每年拿出1000亿美元帮助发展中国家应对气候变化。