为实现2015年12月巴黎气候大会所达成的“把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃之内”的目标,包括中国在内的多个国家正在实践一种意义重大但成本高昂,且尚未引起足够重视的技术——二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)。
“全球二氧化碳捕集与封存项目虽然在稳步推进,但是整体发展情况落后于预期。”国家发改委国家应对气候变化战略研究和国际合作中心(NCSC)战略规划研究部主任刘强,在11月8日举办的《联合国气候变化框架公约》第23届缔约方大会中国角“碳捕集、利用与封存:实践与展望”主题边会上介绍,目前全球CCS示范项目已达到300多个,虽然数量不断增加,但是总体规模偏小,70%的全球CCS示范项目都还处于“中试”(10万吨以下)或“实验”(1万吨以下)规模阶段。
二氧化碳捕集与封存技术的基本原理是将二氧化碳从工业或能源生产排放的尾气中分离出来,输送到适宜的地点注入地下进行封存,使二氧化碳与大气隔离,从而达到减缓温室效应的效果。也有一些项目正在尝试将捕集的二氧化碳气体进行利用,例如通过地下管道传送到温室以帮助农作物生长,或者用于制造泡沫饮料或可再生燃料。
国际能源署(IEA)2015年预计,要实现上述气候变化不超过2℃的目标,CCS技术在2015—2020年必须贡献全球总
减排量的13%。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)也表示,如果不采用碳捕集和封存技术,将很难实现气候变化不超过2℃的目标。
中国在向《联合国气候变化框架公约》秘书处提交的文件《强化应对气候变化行动——中国国家自主贡献》中已经宣布,我国的自主行动目标是二氧化
碳排放量到2030年左右达到峰值并争取尽早达峰,同时,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%。
刘强认为,CCUS技术是中国能源低碳发展战略的必然选择,中国以煤为主的能源结构仍将长期保持,CCUS将是煤炭规模化清洁利用的一个必然选择。他认为,CCUS若能在2030到2050年间实现商业化发展,对中国减排的贡献率有望达到10%-15%。
虽然CCUS技术不断升级,仍面临不少障碍,包括经济成本高、额外能耗高、利益相关方难以协调、缺乏明确
政策导向、公众接受度不高等。
亚洲开发银行东亚局气候变化首席专家吕学都在上述会上表示,目前CCUS技术的发展仍未引起全球各国政府的足够重视,缺乏一套完善的机制来推动,另外CCUS目前也缺乏政策和法律
法规方面的支持。
刘强介绍,中国目前正计划和已经实施的CCUS计划共20余项,处于运行和在建阶段的约10项左右,其中捕集环节集中于电厂和煤
化工领域。然而,这些示范项目仍处于起步阶段,规模相对比较小,而且运行年份比较短,只有三到五年的运行时间,在二氧化碳地质封存和大规模二氧化碳
运输与封存工程经验等方面,都经验欠缺。
在中国,CCUS已被列入多项重大科技规划和行动中,包括发改委《国家重点推广的低碳技术目录》和国务院《“十三五”控制温室气体排放工作方案》,但刘强提到,CCUS在中国依旧缺乏清晰的法律定位,项目监管的法律法规和相关标准还不够完善。
据英国《金融时报》报道,2017年3月,亚洲第一个碳捕集和封存商业项目——中国延长碳捕集与封存一体化项目开工建设,该项目由
陕西延长石油集团建设,每年将从陕西省一家煤制天然气工厂捕集41万吨二氧化碳。报道称,中国还有7个类似项目正在筹备,未来将可储存共900万吨二氧化碳。中国计划将这些捕集到的二氧化碳注入其日益贫瘠的油田中,以有效的提高油田产量。
经济成本高,是目前CCUS技术大规模推广的一大障碍。西北大学地质学系二氧化碳捕集与封存技术国家地方联合工程研究中心副主任马劲风向财新记者介绍,在二氧化碳捕集方面,目前煤化工领域的成本最低,在中国捕集一吨二氧化碳最多需要100元人民币,而
钢铁、
水泥等领域的捕集成本要高很多,每吨大致需要400元人民币。
“由于CCUS技术非常昂贵,如果不能将它商业化运营,不能从中获取利益,会造成这项技术的推广遇到困难。”吕学都说,因此需要基金会和政府来对这一领域给予资金支持,需要设立一个创新的投融资机制来支持CCUS技术的推广和应用。“只要我们让这项技术不断升级改造且降低技术造价,让投资者看到这些项目有利可图,我相信整个CCUS技术的推广和运用会得到显著的改善。”他说。