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CCS:中国煤炭依赖的补救之路

作者:美国自然资源保护委员会  2010-12-14 11:40:26

CCS定义:
CCS:Carbon Capture and Storage,即碳捕捉和储存,碳捕获和碳封存,碳搜集和贮存(台湾地区用法),截住同储埋(香港地区用法)。碳捕捉和储存是指二氧化碳(CO2)从工业或相关能源的源分离出来,输送到一个封存地点,并且长期与大气隔绝的一个过程。对于CCS的定义目前被广泛接受的是“一个从工业和能源相关的生产活动中分离二氧化碳,运输到储存地点,长期与大气隔绝的过程”。

CCS现状:
  CCS在世界范围内所取得的成果还只是万里长征的第一步。根据国际能源机构的估计,到2050年,CCS要想对缓解气候变化产生显著影响,至少需要有6,000个项目。每个项目每年在地下存储100万吨CO2,而目前全世界只有三个如此规模的项目。可以说,如果CCS在未来20年不能进化为主流技术,情况将不容乐观。目前CCS技术无法迅速得到推广的主要原因是其高昂的成本,其推广过程还存在诸多不确定因素,同时它对环境的影响也不容忽视。

CCS前景:
  中国对于CCS技术的了解和关注程度非常高。同时,作为以煤为主要能源的国家,面对国内火电装机的比例达到了四分之三的事实,中国不仅密切关注CCS等前沿脱碳技术的发展,同时,更加务实地采取了一条以 IGCC(整体煤气化联合循环发电系统)为主导的“绿色煤电”路线图。中国以燃煤为主的发电结构在未来长时间内不会改变。预计到2020年,煤电仍将占中国发电结构的60%左右,未来中国控制燃煤发电污染物排放的任务将更加艰巨。因此为了使煤电得到可持续发展,中国有必要探索煤电二氧化碳的减排技术和开发煤基氢能技术,这是中国电力工业重要任务之一。
——编者注。

 

  考虑到目前世界对化石燃料的严重依赖,中美等一些国家必须实施更广泛的碳减缓战略,其中就包括CCS。

  CCS对中国来说尤为重要,因为其70%的能源依然要靠煤炭。到2020年,中国的水力发电量将是美国的4倍,风力发电是美国的两倍,太阳能发电量和美国一样大,但和煤炭消费比起来,这些可再生能源仍然九牛一毛。

  有专家预测,中国的煤炭消耗将在2020年达到峰值,然后将逐渐下降,直到2050年。尽管煤炭消耗减少了,但如果没有CCS,中国化石燃料造成的二氧化碳排放不会减少,只会保持稳定。

  中国的地质封存潜力非常大。中美研究者已经确认了超过1600个大型二氧化碳点源,其中有91%距离未来的地质封存地点只有或者不到160公里,一半以上就在候选封存地点上方。

  中美两国学者联手,撰写并公布的初步流域评估报告指出, 中国深部含盐水层构造理论上的二氧化碳封存能力可以达到3.066亿吨,是2005年中国二氧化碳总排放量的450倍。但是,如果把其他因素考虑进去,实际上的封存能力就要小多了。所谓的其他因素就是内射性(即二氧化碳在不破坏构造情况下注入封存地所需的比例和压力)、冠岩紧密性、封存构造大小、断层风险、管理、基础设施约束和经济状况等。

  尽管中国的沉积盆地数量众多,但其地质构造也是全世界最复杂的,存在无数小型断层以及剧烈的断层活动。这些特征导致了封存构造面临复杂的地质问题,必须因地制宜地进行具体研究,确定各个封存地点的特征,才能保证CCS技术的成功应用。

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