本月中美两国就气候问题达成了一项历史性协议，在一个引人注意的注脚中，中国国家主席习近平与美国总统奥巴马呼吁在改进碳捕捉和封存（CCS）技术方面做出示范，能在提高碳封存能力的同时缓解用水压力，不过如何改进到目前为止尚不明朗。这样的技术升级对中国来说显然具有吸引力，中国现在是全球最大的碳排放国，同时又面临着严峻的水资源匮乏，在煤炭资源丰富的中国北部和西部地区情况尤为如此。

       正如忧思科学家联盟（Union of Concerned Scientists）在其博客The Equation中所说：“攻克这一难题……对中国来说可能意义非凡。”

       习近平与奥巴马在协议中承诺，中美两国将共同出资建设一个项目，把每年捕捉到的约100万吨二氧化碳（二氧化碳）注入地下深处，并在此过程中产出约140万立方米的水。一个颇有潜力的实验对象就是绿色煤电公司，这是一家位于天津的先进燃煤发电厂，当初的建设目的就是作为CCS技术的试验田。

       这种“二氧化碳驱采水技术”可理解为“二氧化碳驱采油技术”的衍生品，北美有好几家燃煤发电厂就是靠这种技术来为安装碳捕捉装置提供资金。这些电厂包括位于加拿大萨斯喀彻温省埃斯特万的一家改造升级过的燃煤电厂。该厂最近成为了第一家对自身二氧化碳排放进行捕捉的燃煤电厂。加拿大公用事业公司萨斯喀彻温省立电力公司（SaskPower）将100万吨经压缩处理的二氧化碳卖给附近一座已趋“老龄化”的油田，在将二氧化碳注入含油层之后能够令石油加速涌出。

       如果提高石油产量是让CCS技术产生经济效益的一个方法，那么利用CCS技术产出水则主要是为了给在深盐水层埋存二氧化碳腾出空间。如果CCS技术在化石燃料发电中被普遍采用，那么二氧化碳的深盐水层埋存则是在地质学家看来最为可能的储存手段。用二氧化碳置换咸水不像置换石油时那样能够创造可观的经济效益，但也有一些潜在的巨大好处，首当其冲的就是减少含水层所受的压力。

       压力过高可能会使岩石盖层发生破裂，令封存的二氧化碳出现泄漏，五年前阿尔及利亚的一个二氧化碳封存基地发现了未曾预见的地质变形，从而突显了泄漏威胁。存储在地下2公里深处的385万吨二氧化碳丝毫没有泄漏，但操作人员还是提前终止了注入作业，对泄漏风险的担心还令德国一个重要的CCS项目陷入瘫痪。今年5月，牵头这一德国项目的欧洲电力巨头Vattenfall终止了其在该项目上的研发活动。降低地质层所受压力能够降低泄漏风险，并能够更快更大规模地完成二氧化碳注入。国际能源署（International Energy Agency）2012年在巴黎出具的一份关于置换地下水的报告发现，澳大利亚的一个大型CCS项目能够通过将水置换出来，从而将二氧化碳的存储能力从9,730万吨提升到6亿吨以上。

       与此同时，被置换出来的水，如果能够进行淡化处理，也可以派很多用场。只消看看中国二氧化碳的排放大户——燃煤发电厂——就行了。这些发电厂在生产过程中需要消耗大量的冷却水，而且碳捕捉操作很可能会进一步增加用水量。