這是一些看不見、摸不著、聞不到的氣體，但是毋庸置疑，它和我們每個(gè)人息息相關(guān)。

二氧化碳，正被認(rèn)為是地球溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)字弧?0月28日，參加中國首屆節(jié)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展研討會(huì)的北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境能源研究院院長、傳熱強(qiáng)化與過程節(jié)能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任馬重芳告訴《中國經(jīng)濟(jì)周刊》，地球溫度上升的幅度應(yīng)該控制在2℃之內(nèi)，但和工業(yè)革命時(shí)期相比，目前已經(jīng)上升了0.8℃；大氣中二氧化碳的濃度不能超過450ppm，但目前也已經(jīng)達(dá)到387ppm，“并且在以每年2ppm的速度上升。”

以一個(gè)成年人每天排出將近1000克二氧化碳計(jì)，毫無疑問，50多億的地球人口正在為溫室效應(yīng)做著“巨大貢獻(xiàn)”。

但即便這樣，人類排出二氧化碳的總量仍然比不上燃燒煤礦石等的排放。這讓人類試圖將自己制造的二氧化碳趕回地下。碳捕捉和儲存(CCS)技術(shù)也在近年成為連政治家都感冒的話題。

“碳捕捉和儲存技術(shù)真的是負(fù)責(zé)任的嗎？”一些專家提出了質(zhì)疑。

煤炭最“臟” 天然氣更清潔

權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，按照目前的技術(shù)水平，煤炭發(fā)電平均每度就要排放大約1000克二氧化碳，僅美國的發(fā)電廠每年二氧化碳排放量就達(dá)到15億噸。這使得煤炭成為最“臟”的礦石能源。“70%的碳排放都是礦石燃料產(chǎn)生的。”英國可再生能源有限公司首席代表張殿軍告訴《中國經(jīng)濟(jì)周刊》。

煤電占全球發(fā)電的2/3，并將繼續(xù)在世界能源組合中占有重要地位。國際主流意見認(rèn)為，目前全世界的煤炭儲量至少還可以支持100年，煤電廠在短時(shí)期內(nèi)很難被淘汰。

“尤其在中國，煤炭更是不可替代的能源。”據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)(IEA)估計(jì)，中國的煤電廠排放的二氧化碳占了全世界煤電廠排放量的38%，而且這個(gè)數(shù)字還在不斷增加。但是如果改用天然氣發(fā)電，平均每度電只排放大約500克二氧化碳，只有煤發(fā)電的一半。

馬重芳告訴《中國經(jīng)濟(jì)周刊》，為了把大氣升溫幅度控制在2℃以內(nèi)，全球溫室氣體排放總量必須在2050年時(shí)降低到1990年水平的一半。而根據(jù)IEA的估算，為了達(dá)到上述目標(biāo)，最廉價(jià)的方式就是培養(yǎng)消費(fèi)者的節(jié)能意識，“但我們目前仍然在以高碳生活方式生活著，比如白熾燈依然在用，人走不關(guān)燈的現(xiàn)象也隨處可見。”張殿軍說。其次是提高能源效率，上述兩種方式加起來估計(jì)可以實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的50%，剩下的50%就必須另辟蹊徑。

在中國，根據(jù)“十一五規(guī)劃”的要求，到2010年中國的能效將在2005年的基礎(chǔ)上提高20%。而中國的能源使用效率每提高1個(gè)百分點(diǎn)，就意味著將減少3.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能源消耗。

把二氧化碳埋回地下？

其實(shí)，在碳捕捉和儲存(CCS)技術(shù)被人們廣泛關(guān)注、奉為“地球救星”之前，二氧化碳的回收已在民間有所應(yīng)用。

上世紀(jì)70年代，為了提高石油的采收率，美國得州的油田曾將二氧化碳注入地下。上世紀(jì)90年代，挪威人把二氧化碳打入已開采過的油氣田，將殘存的油氣擠出來，延長油氣田的使用壽命。

中國南方的一家生產(chǎn)高純度食用酒精的公司把紅薯、玉米發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行回收，回收率達(dá)70%左右�；厥盏亩趸�，一年能生產(chǎn)液態(tài)二氧化碳4萬多噸，每噸能賣600元左右。這不僅減少了二氧化碳排放，也給公司帶來了豐厚的收入。

2005年，“政府間氣候變化委員會(huì)”(IPCC)總結(jié)說，碳捕獲和儲存技術(shù)在遏制氣候變化方面可能發(fā)揮重要作用。之后，在各國政府和能源公司的資助下，將這一技術(shù)推向?qū)嵱没恼麄�(gè)工業(yè)就開始發(fā)展起來。

根據(jù)IPCC調(diào)查，全球大概有9300多億噸的二氧化碳可以埋藏到油田中，相當(dāng)于2050年全球累積排放量的45%。據(jù)預(yù)計(jì)，如果“碳捕捉和儲存”技術(shù)能夠全面應(yīng)用，就能夠把全球二氧化碳的排放量減少20%～40%。

與此同時(shí)，二氧化碳埋到油田中，還有望帶來額外的石油資源。美國能源部發(fā)布的一份報(bào)告顯示，目前美國剩余的石油可采儲量為200億桶，如果采用二氧化碳注入提高可采儲量的話，其儲量最多可增加至1600億桶。

記者了解到，目前捕捉后的二氧化碳封存手段分為“地質(zhì)封存”和“海洋封存”兩種。適合封存二氧化碳的地質(zhì)結(jié)構(gòu)包括油田、氣田、咸水層、無法開采的煤礦等。據(jù)IPCC研究表明，二氧化碳性質(zhì)穩(wěn)定，若地質(zhì)封存點(diǎn)經(jīng)過謹(jǐn)慎選擇、設(shè)計(jì)與管理，注入其中的二氧化碳99%可封存上千年。

成本高昂、安全性待查

把收集到的二氧化碳埋起來，就能達(dá)到徹底減排的目的——碳捕捉和儲存，看起來很美。但北京一位節(jié)能專家郭瑜(化名)告訴《中國經(jīng)濟(jì)周刊》，碳捕捉和儲存是一項(xiàng)原理簡單、運(yùn)行復(fù)雜的技術(shù)，使用起來相當(dāng)昂貴，而且具有高耗能和泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

“美國目前發(fā)一度電需要5美分，如果實(shí)施碳捕捉，就還要增加3.5美分，和再生能源相比一點(diǎn)都不便宜。”郭瑜說，“我們把石油和煤炭開采出來了，然后再把數(shù)以億萬噸的二氧化碳留給子孫？且不說二氧化碳目前的保存技術(shù)是否成熟，一種足以引起窒息的氣體存放在地下和海底，我們怎么保證多年以后的安全性？”

據(jù)悉，目前全世界已勘探出的埋存地點(diǎn)有很多，比如擁有豐富油田和天然氣田的中國東北，以及東海、南海區(qū)域。但儲存的關(guān)鍵是防泄露。“二氧化碳必須依靠地層的壓力維持液體狀態(tài)，否則就會(huì)揮發(fā)到空氣中。”郭瑜介紹說。

媒體報(bào)道稱，華能北京高碑店熱電廠是我國目前唯一在熱電廠實(shí)現(xiàn)工業(yè)級應(yīng)用碳捕集技術(shù)的項(xiàng)目。該項(xiàng)目于去年7月開始運(yùn)行。

該熱電廠每年約排放400萬噸二氧化碳，碳捕集系統(tǒng)能夠捕集其中的0.075%，約3000噸，而捕集能耗占電廠能耗則在30%以上。顯然，其捕集的二氧化碳并不多，“幾乎不到1%”。而與此同時(shí)，二氧化碳捕集裝置的能耗一般又都比較高，耗資比較大。

以30萬千瓦規(guī)模的電站、一年捕集100萬噸二氧化碳為例，一旦加上CCS裝置，幾乎要增加一倍以上的投資。同時(shí)，電價(jià)成本大概要提高20%到30%。“誰來承擔(dān)成本，而且要長期承擔(dān)？”華能西安熱工研究院二氧化碳控制與減排研究所所長黃斌所在的單位為此提供技術(shù)支持，但他依然對高昂的成本難題感到困惑。

“華能在天津的綠色煤電項(xiàng)目里有碳捕捉，所占比例極小，目前尚未正式動(dòng)工。”張殿軍告訴《中國經(jīng)濟(jì)周刊》，“而大唐準(zhǔn)備在煙臺設(shè)立的碳捕捉項(xiàng)目則無疾而終了。”

“甚至國外有實(shí)施該項(xiàng)目的地區(qū)還遭到了當(dāng)?shù)鼐用竦膹?qiáng)烈反對。”張殿軍說。

中國需求最多？

盡管成本高昂、安全性待查，但中國卻被認(rèn)為最需要這些技術(shù)。

“之所以華能能夠進(jìn)行該技術(shù)的操作和實(shí)施，真的是因?yàn)樗麄兒苡绣X。”一位業(yè)內(nèi)人士告訴《中國經(jīng)濟(jì)周刊》。

“目前在中國的8億千瓦電力裝機(jī)中，火電裝機(jī)的比例達(dá)到了3/4，其中蘊(yùn)含的新能源商機(jī)，使中國成為各國研究該技術(shù)的企業(yè)覬覦已久的巨大市場。”該人士說。

綠色和平氣候與能源項(xiàng)目經(jīng)理?xiàng)類蹅愒?jīng)指出，目前在碳捕捉和儲存技術(shù)處于尚未成型的階段，即使有為數(shù)不多幾個(gè)項(xiàng)目處于商業(yè)運(yùn)行，其主要應(yīng)用方向還是產(chǎn)油國公司將二氧化碳注入地下，以求擴(kuò)大石油產(chǎn)量。歐洲國家有很多應(yīng)對氣候變化的方法，之所以投入巨資發(fā)展CCS技術(shù)，他們的理由是“中國需要，中國有很多的煤電廠”。

各國專家的游說也理由很多，比如，“通常，捕捉一噸碳的成本約60美元。但在中國，預(yù)計(jì)成本可能降至40美元/噸”、“煤電在中國電力[2.28 0.89%]結(jié)構(gòu)中占極高比例，找到一種更清潔地使用煤炭的技術(shù)對中國而言意義重大”。

科技部長萬鋼在第三屆“碳封存領(lǐng)導(dǎo)人論壇”部長級會(huì)議后接受媒體采訪時(shí)亦表示，碳捕捉技術(shù)比較成熟，而碳儲存技術(shù)的應(yīng)用前景和安全性等還有待考慮。不過，目前可以考慮對捕捉到的二氧化碳進(jìn)行資源化利用，以促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。

“政治家、學(xué)者、商人和科技工作者的話都要聽背景。”郭瑜說，比如布什父子和石油深厚的背景使得他們并不熱衷碳捕捉和儲存，而是熱衷搞清潔燃料電池，因?yàn)檫@對石油的威脅要小。而其他人的說法，也一定要搞清楚他背后的利益集團(tuán)是誰。“有關(guān)能源的每一個(gè)問題都面臨巨大的爭執(zhí)。碳捕捉和儲存的技術(shù)并不成熟，而花費(fèi)同樣的錢就可以開發(fā)可再生能源。所以我們做的時(shí)候一定要保持清醒的頭腦，因?yàn)檫@涉及到國家和國家之間的博弈，企業(yè)和企業(yè)之間的競爭。”

“中國是煤炭大國，正因?yàn)橛辛嗣禾坎疟ＷC了國家的能源安全。”郭瑜說，“如何實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)的轉(zhuǎn)型是政府和企業(yè)正在努力做的事。但是一定要清醒認(rèn)識到的是，別人沒有義務(wù)告訴你這些技術(shù)到底好不好，所以誤判的后果只能自己承擔(dān)。”

誰在推動(dòng)碳捕捉和儲存

德國政府內(nèi)閣今年3月通過了允許實(shí)施“碳捕捉和封存”的法規(guī)，從而為相關(guān)的能源企業(yè)開發(fā)無污染新型煤炭火力發(fā)電站和實(shí)施二氧化碳地下儲存明確了法律依據(jù)。

2009年英國能源和氣候變化部發(fā)布的“清潔煤炭計(jì)劃草案”就明確提出，英國境內(nèi)以煤炭為燃料的火電廠必須具備碳捕獲和封存技術(shù)(CCS)。

加拿大首個(gè)完整的CCS項(xiàng)目——“先鋒項(xiàng)目”建成后，將成為世界最大，也是首個(gè)擁有整套地下存儲系統(tǒng)的碳收集和封存工程。

國有電力公司中國華[0.31 -6.06%]能首次試驗(yàn)了碳收集技術(shù)，并認(rèn)為此次試驗(yàn)取得了成功。目前，華能公司通過向飲料公司出售添加到飲料中增加氣泡的二氧化碳盈利。

《美國清潔能源安全法案》批準(zhǔn)每年投資10億美元，供新建立的燃煤發(fā)電站進(jìn)行碳捕捉。

為了發(fā)展CCS技術(shù)，兩家波蘭公司為歐盟相關(guān)撥款展開了競爭�；噬a(chǎn)商ZAK和發(fā)電公司PKE都計(jì)劃將他們提案中涉及到的工廠排放的碳全部收集處理。

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