低碳经济下的电力发展关注碳捕捉与储存技术

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1、低碳经济下的电力发展——关注碳捕捉与储存技术发布时间：2010-1-12编者按：　　碳捕捉与储存技术之所以受到关注，是因为这一技术能够适用于改造现有的燃煤电厂，在低碳经济的大背景下，这一点对于实现未来排放目标至关重要。但作为一项尚未成熟的技术，它又面临种种不确定性和挑战。因此了解这一技术的发展，是中国能源企业在减排方面应当考虑的一步。继上期专题刊发低碳经济下电力行业的发展思路之后，本期专题关注碳捕捉与储存技术，介绍这一技术在国内外的发展情况，以飨读者。 正文 碳捕集和储存技术的现状与未来 □埃森哲大中华区资源事业部董事总经理丁民丞埃森哲大中

2、华区资源事业部高管吴缨 低碳经济背景下CCS减排技术的发展潜力 　　气候变化的现实性和减排温室气体现状的严峻性 　　全球气候变暖已是不争的事实。如果情况持续恶化，到本世纪末，地球气温将攀升至二百万年来的最高位。引发全球气候变化的主要原因是，过去一百多年间，人类一直依赖石油煤炭等化石燃料来提供生产生活所需的能源，燃烧这些化石能源排放的二氧化碳（CO2）等温室气体，使得温室效应增强。 　　如果将全球温室气体排放量按行业统计，发电行业是最大的排放源，它还将是在2050年前增长最快的排放源。而燃煤发电又是发电行业中碳排放的最主要来源。全球发电行业燃

3、煤发电占40%。由于其储量巨大并且价格低廉，燃煤发电还将延续增长的趋势，中国和印度的速度尤其惊人。照这样的趋势发展，到2030年，全球发电总量将比现在增加一倍而达到33万亿千瓦时（如图1中“参考”一栏所示），煤炭仍将是主要发电燃料。 　　由此可见，碳减排要获得突破性进展，需要发电方式的根本性转变。目前，可再生能源和核电已经站在应对气候变化的前列，但这些替代发电方式要达到规模经济尚需时日，而现实是紧迫的，全球有大量的化石燃料电厂在运行，发展中国家如印度和中国，新建电厂仍以化石燃料为主。这就需要找到一种针对化石燃料发电的脱碳解决方案。 　　缓解

4、全球变暖的关键是减少CO2的排放，在减少CO2排放的过程中，发电厂所肩负的责任最为重大，而在煤电当道，替代发电无法短期内实现规模效应的情况下，碳捕集和储存（CCS）技术应运而生。 　　CCS是一种值得继续推广的CO2减排技术 　　对于CCS的定义有许多，目前被广泛接受的定义是“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的产业链由四部分组成，即（1）捕获、（2）运输、（3）存储和监测，还可用于（4）增强石油采收率（EOR）。通俗而言，CCS就是在二氧化碳排放之前就对其捕捉，然后通过管线或船舶运

5、到封存地，最后压缩注入地下，达到彻底减排的目的。 　　高度依赖燃煤的发电模式仍将持续，而CCS是目前此种模式下已知的唯一可行的技术解决方案。燃煤燃气发电产生的CO2经过CCS技术可以消除高达90%。要实现从现在高碳的发电方式转变为未来零排放发电的低碳目标，CCS潜力巨大，除了可以减少排放，CCS还可以通过提高煤炭利用率，从而有助于这些国家实现更大的能源安全。 　　现在，行业内和各国政府对CCS技术的可行性有着越来越多的共识，CCS自2000年起迅速发展到现在，已成为广受重视的解决气候变化的重要技术。国际能源机构（IEA）在2008年世界能源

6、展望中提出的蓝色情景分析中预测，到2050年CCS将对燃煤和燃气发电厂有重大贡献。各国政府也对此做出响应，纷纷设立专项资金，以供发展CCS技术之用。其中包括欧盟提供的80亿美元，澳大利亚CCS旗舰计划的20亿美元，以及奥巴马政府刺激计划中用于CCS的24亿美元。在最近刚刚通过的《美国清洁能源与安全法案》中，也特意将分派给各公司用于温室气减排的补助中的26%专门用于资助CCS等公共项目。 　　需要指出的是，CCS不仅适用于发电，也适合其他生产过程中排放CO2的行业，如钢铁、水泥、燃料处理、炼油等，这些排放大户占到二氧化碳总排放量的24%。几十

7、年后，在CCS如大家所期望的帮助发电行业实现脱碳之后，它甚至能走得更远———进一步帮助上述行业实现脱碳可能。CCS技术推进面临的种种不确定性和挑战 　　目前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6000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

8、，同时它对环境的影响也不容忽视。在乐观的情况下，核电和可再生能源可能比化石燃料发电更便宜，而化石燃料发电厂如采用CCS技术将增加可观的成本。从商业规模上看，CCS不是一个完全成熟