CCS技术的发展国际与国内现状
CCS技术是一个包括许多阶段并牵涉很多先进技术的系统工程,中国科研人员正在全力钻研涉及的先进技术。现在,尽管碳捕捉的成本相比较而言很高,但有研究声明随着该项技术的逐渐成熟,其成本会慢慢下降至人们能够接受的程度。所以研发低成本的碳捕捉技术是非常重要的。除此之外,有很大的碳封存风险,为了阻止以后发生环境
问题,应该重视实施过程中的风险,实现安全管理。总而言之,CCS技术针对处理世界气候改变产生了深远的影响,但其成本高、风险大的特征导致它的使用范围遭到某种程度的约束。因此,未来CCS技术的重心是CO2捕捉的低成本化和碳封存的低风险化。
国外发展现状
CCS技术是得到发达国家和发展中国家一致承认的一种最近几十年刚被制订的新的
减排方案。西方发达国家最先进行CCS技术的研发,截至当前已经进行了很多的研究,并且CCS技术将会被一些国家当作未来能源战略的主要构成部分。所以,美国、加拿大、欧盟等有大量关于CCS的项目处于计划开展阶段。Sleipner项目是挪威国家石油公司1996年于北海展开的,其封存气体来自油田伴生气,封存气体将被送入气藏上面的盐水层,预计封存量是2000万吨,每吨CO2的埋存成本是17美元。截至目前,封存的气体既无特别变动,也无外泄痕迹。Weyburn项目是加拿大在2000年展开的,其CO2来自燃料厂并利用管线运送到储存位置,CO2气体被注入油田提升原油采收率,本来预计封存2000万吨,每吨的埋存成本约是20美元。Weyburn项目监测了CO2外泄情况,主要是为了确认是否可以长时间封存,第一阶段停止后,监测结果说明无CO2外泄的迹象。荷兰在2004年也启动了CO2封存项目,CO2被埋存在荷兰近海-北海油气田,该项目把气体送入废弃气层埋存和送入气田提升气体采收率。由于此项目送入的气体总量相对很少,估计仅有800万吨,成本也相对较低,每吨估计为7~14美元,截至目前,此项目正在顺利进行。
法国的Lacp项目是CCS技术中最受到全球重视的。道达尔集团展开了一项全新的一体化的CCS试验项目,截至2010年,CCS设备开始投入使用。该项目使用的是焚烧碳收集技术,利用管线运送到存放地方,最终送进枯竭的天然气田。此项目被认为是全球首条碳捕捉与封存链。其一体化包含了CO2捕捉、CO2输送和CO2封存。
现今,相对较成熟的碳捕捉技术是国际上的化学吸收法,即利用CO2和某种吸收剂之间的化学反应,从烟道气中分离出CO2气体,进而完成碳收集的目标。昂贵的捕捉成本是实行CCS这项新的减排技术所面临的最大的阻碍,当然捕捉成本随着技术的日渐成熟将会大幅度下降。
国内发展现状
煤炭在中国这样一个发展中国家的单一能源耗费构造中占重要位置。生产量多和消费量大是中国煤炭能源的主要特征,但对于有限的石油和天然气来说,生产和消费都相对很低。尽管如此,中国的CCS技术还并不完备,仍处在起步阶段。从中国的实际情况出发,将CO2捕集、埋存与油气田提升采收率相结合是CCS技术现今阶段比较可行的办法,也比较符合发展阶段和能源构造的实际情况,不但完成了CO2减排的社会效益,还创造了较大的经济效益,也是目前实现CCS技术的最理想路径。中国的石油行业也会完全使用油气资源及其开发技术的优点全力促进CCS技术的研发,主动解决目前的瓶颈技术,为未来CCS技术的工业化打下基础。
燃烧前捕捉和燃烧后捕捉是中国目前比较倾向的CO2捕集技术。为此通过对中国CO2捕集技术的发展进行分析可知,燃烧前捕集和燃烧后捕集技术与氧化燃料燃烧技术相比发展较快,但与欧洲国家进行比较,中国仅处在起步阶段,技术也不完备。燃煤电厂CO2捕集技术的研究与工程示范工程的动工比较具备代表性,此项目在2007年启动,创建了国内首座燃煤电站烟气中CO2捕集示范装置,代表着中国燃煤发电领域第一次使用了CO2气体减排技术。