
低碳經濟下的碳捕獲和封存技術
作者:李騏均
來源:《新財富》 2009年第10期
低碳經濟無疑是時下的熱門話題。2009年英國能源和氣候變化部發布的“清潔煤炭”計劃草案就明確提出,英國境內以煤炭為燃料的火電廠必須具備碳捕獲和封存技術(ccs)。由于燃煤發電廠排放的二氧化碳占到全球排放總量的30-40%,因此把從工業或其他行業排放的二氧化碳分離并封存的ccs技術應用于燃煤發電廠,在有效緩解環境污染方面的作用不容小覷。
ccs技術分為捕獲、運輸和封存三個環節。對于碳捕獲,目前已掌握的三種方法是燃燒后捕獲、燃燒前捕獲和富氧燃燒捕獲。碳捕獲的最終目的是把排放出來的二氧化碳封存起來,從而控制大氣中的二氧化碳含量,因此收集到的二氧化碳必須運送到一個臺適的場所進行封存。二氧化碳的封存方式分為四種,一是通過化學反應把二氧化碳轉化成固體無機碳酸鹽;二是工業應用,直接作為多種含碳化學品的生產原料;三是注人海洋1000米深處以下;四是注人地下巖層。其中,僅向地下巖層注人二氧化碳的方式樂觀估計就可埋存10萬億噸二氧化碳,基本可以處理未來100年全球的二氧化碳排放總量。
由于煤炭的儲量豐富且價格低廉,很長一段時間內其在能源消耗構成中依然會占有很高的比例,而應
用于燃煤發電廠的ccS技術最高捕獲效率高達90%,因此各國都視之為應對氣候變化的最佳方案之一。華能集團下屬公司于2008年7月建成我國首個磷捕獲示范工程,二氧化碳回收率大于85%。
整體上而言,目前ccs技術仍處于試驗階段,技術上的不成熟所導致的高成本致使ccs難以大規模的推廣。麥肯錫估計捕獲和處理每噸二氧化碳的成本大概在75-115美元,與開發風能、太陽能等新能源的價格相比并不具備太大的競爭優勢。2008年的G8峰會上,八國集團曾經提出,在2020年前后昔及ccs技術,井在2010年底前啟動20個大型ccs示范項目。鑒于其高昂的成本,時至今日,規劃中的項目未有一個上馬實施。此外,由于被捕獲的二氧化碳工業應用前景非常差,封存是碳捕捉的最終路徑,ccs技術的普殛同時也取決于二氧化碳的排放價格,預計當二氧化碳價格介于25-30美元,盹時,ccs技術的推廣就會加快。