盡管CCS技術仍富爭議性，但中國作為用煤大國必須緊緊追蹤該技術發展

　　文 | 本刊記者  王勇

　　剝掉附著在地球表面的二氧化碳，看起來就像是一個完美的地球拯救計劃。在某種程度上，碳捕獲與碳封存技術(Carbon Capture and Storage，下簡稱CCS)，將使地球免于變暖已成為政策制定者的基本信念之一。

　　不難理解人們對CCS技術的熱情。在所有化石能源中，煤炭的使用最低廉、最經濟，美國、德國和印度一半以上的發電是靠燒煤，這一比例在中國和澳大利亞則高達80%，同時提供了大量的工作機會。但是，燒煤排放的二氧化碳是燒天然氣所排放的兩倍。

　　這就陷入一種兩難境地：一方面，如果全世界依然像現在這樣用煤，減少溫室氣體將是一個“不可能的任務”；另一方面，放棄使用煤炭意味著犧牲就業機會和國際能源市場，對政治家來說有摧毀前途的風險。遏制全球變暖與發展經濟之間始終存在矛盾。

　　如今，CCS技術提供了一條打破僵局的新路徑。

　　“從純技術的角度，CCS的前景非常光明。”綠色煤電公司生產科技與國際部經理林凱告訴《中國企業家》。他曾參與中國首個CCS示范工程的建設。“簡單來說，CCS就是在產生大量二氧化碳排放的地方，將二氧化碳隔離、壓縮，然后抽送到地下儲藏起來。”

　　CCS可以劃分成捕獲、運輸和封存三個環節。實踐已經證明，二氧化碳的捕獲有多種技術路線，大體可分為燃燒前捕獲、燃燒后捕獲和富氧燃燒捕獲，每條路線都有好幾種實現方法。在運輸和封存方面的技術也比較成熟，特別是在石油和化工行業。把二氧化碳注入礦區以加大地層壓力、提高石油產量已被廣泛應用。

　　不過，石油公司幾乎沒有考慮過所使用過的二氧化碳的處理問題，因為他們的目的只是提高石油和天然氣的開采率。直到近幾年，幾家石油公司才開始設立一些項目測試二氧化碳是否安全地封存在地下。其中持續時間最長的是位于挪威海岸附近的斯勒普內爾項目，迄今為止已運行了13年，并沒有發現任何二氧化碳泄漏的跡象。

　　但封存的二氧化碳要轉化成礦物質需要數萬、數十萬甚至數百萬年的時間。

　　“在石油公司的這些項目中，二氧化碳是作為一種工業應用，但工業應用量是很有限的。”綠色煤電有限公司劉宇博士告訴《中國企業家》，全球每年的工業利用量是1-1.5億噸，僅美國二氧化碳生產企業的年生產能力就超過1000萬噸。而一個幾十萬千瓦的燃煤電廠年二氧化碳捕獲量就接近200萬噸，相當于中國二氧化碳生產企業的年產量總和。

　　封存多余的二氧化碳，至少從空間上是樂觀的。英國倫敦帝國理工學院高級講師Jon Gibbins博士指出，科學界最為樂觀的估計是地下可埋存10萬億噸二氧化碳，最保守的估計也有2000億噸，而全球目前燃煤產生的二氧化碳是90億噸/年。“基本可以容納我們在未來很長一段時間內所排放的二氧化碳總量。”

　　盡管如此，技術之外的種種不確定因素仍在困擾著CCS技術的發展。很多人認為，政界人士把緩解全球變暖的希望寄托在一項并非完全無懈可擊的技術之上。

　　水文學家擔心，深埋的二氧化碳會與燃煤產生的其他污染物一道侵入地層，對地下水造成污染。綠色和平組織則認為，二氧化碳始終不會泄漏出來是幾乎不可能的。

　　二氧化碳溶于水后會形成碳酸，進而跟礦物起反應生成碳酸鹽，這樣就能夠以相對穩定的狀態將碳密閉起來，但碳酸也會腐蝕用來起封固二氧化碳作用的人造封層和地質層。綠色和平組織指出，每年僅1%的泄漏率就會導致嚴重的后果，幾乎完全抵消了假定的環境紅利。

　　更可怕的是災難性的二氧化碳泄漏事件。1986年，喀麥隆發生過類似的慘案，深埋在尼歐斯湖底天然形成的二氧化碳突然噴發，造成鄰近村莊1746人因此窒息死亡。

　　這讓金融機構看到了商機。2009年初，蘇黎世金融服務集團表示可以為運行中和運行后一段時間內的CCS電廠和存儲地提供保險方面的服務，但CCS技術的倡導者則主張政府接管存儲庫，并同時承擔監控費用和法律責任。美國立法者更進一步，同意為建議的“未來發電工廠”項目投保，并且同意支付這一計劃背后公司可能由于泄漏而引發的訴訟承擔損失。

　　科學界則在尋找讓二氧化碳加速礦化的方法。2009年3月，來自冰島、法國和美國的科學家們與雷克雅未克能源公司合作，首次把二氧化碳飽和水溶液注入地下1300多英尺處的玄武巖層，希望通過化學反應將二氧化碳轉化為巖石。此前在實驗室條件下，他們已經能讓礦化在四至六周內開始，并在六個月內產生全面的化學反應。

　　這些風險并不是發展CCS最大的障礙，比起核能所產生的核廢料封存與泄漏，CCS的風險顯然要小太多。真正的問題在于：在經濟及環保層面，CCS是否真的合理？

　　2008年7月的G8峰會上，八國集團曾經提出過一個宏偉的目標，2010年底前啟動20個大型CCS示范項目，在2020年前后普及CCS技術。但時至今日，沒有一個大型示范項目付諸實施，因為成本實在是太高了。麥肯錫估計每捕獲和處理一噸二氧化碳的成本大約在75-115美元之間，這讓開發風能、太陽能等新能源的價格都極具競爭力。愛達荷國家實驗室技術研究領導、地球化學家特拉維斯·麥克林則估計，現有大多數燃煤電廠生產的電力，至少有25%將用于捕捉和壓縮技術，還不包括運輸費用。也就是說，每建三家有CCS能力的電廠，就需要建一家專門為這個進程供電的電廠。

　　“為了清除二氧化碳，我們不得不額外燃燒20%至40%的煤或天然氣或石油。原來可供二百年使用的資源，現在也許只能供一百年使用了。從資源保護的角度來說，這是否正確呢？”麥克林強烈支持CCS技術，但就連他也懷疑資源保護和CCS是否兼容。

　　同時，CCS技術當前最欠缺的是大規模運作經驗。支持者堅信隨著時間推移和經驗的積累，CCS的價格將會下降。國際能源署預測，憑借CCS技術，到2030年每減排一噸溫室氣體的成本僅為35至60美元。而隨著各國政府實施更嚴格的限制措施，碳排放的交易價格將會上漲，兩者之間終究會達成一個平衡。

　　但不確定性和成本推遲了CCS的有效利用。公用事業單位不愿意采用這項技術，在沒有大筆補貼的情況下，指望企業投資更是不現實，沒有一個董事會會冒險花掉10億歐元建造一個CCS電廠。甚至，CCS領域還出現過這樣的荒誕劇：阿爾斯通電力公司和威斯康新能源公司進行了一個CCS示范項目，無故障地連續運營了4600多小時，捕獲了超過18000噸的二氧化碳，但由于是示范性項目，他們沒有對二氧化碳進行任何處理，重新將其放回煙囪。

　　“CCS不是一個有著自然需求的市場，它是由各國達成的協議所強制創造出來的，因此政府是推動CCS技術發展的關鍵力量。”Jon Gibbins認為，當前是發展CCS的一個關鍵時期，如果各國不能達成政治上的共識，并有足夠的政治意愿推動其成功，結果將是災難性的。

　　不少政府正在不遺余力地支持CCS技術。美國從經濟刺激方案中抽出34億美元，專門用來發展CCS項目。歐盟表示將為運營CCS電廠提供3億噸的排放許可，年初又提議用12.5億歐元建造幾個示范電廠，挪威、澳大利亞、加拿大、波蘭、英國和蘇格蘭也紛紛推出各種資助計劃，中國也與亞洲開發銀行合作開展有關CCS能力建設的技援項目。

　　政治家們還在努力推動CCS納入全球碳交易體系。2009年5月27日，挪威卑爾根舉辦了全球首次CCS高級別會議，會議形成了一個準備在今年年底在哥本哈根會議上遞交的議案——把CCS技術納入清潔發展機制框架(CDM)，為發達國家向發展中國家輸出CCS技術和資金支持提供便利。

　　“對中國來說，有兩點非常重要。一是要明白使用CCS可以減排多少，二是在新建的電廠項目中，做好CCS部署的預留工作。”氣候變化委員會高級經濟學家麥克·湯姆森告訴《中國企業家》，中國一定要關注CCS技術的發展。因為中國煤炭使用量非常大，而且還在建很多燃煤電站。“只有做好這兩個工作，未來中國有了減排目標、或者其他國家愿意付錢讓中國CCS電廠減排時才不至于被動。”

　　另一種觀點認為，CCS技術與IGCC(整體煤氣化聯合循環)技術相結合，將在2050年能成為中國最大的出口專利，能最大地創造外匯，因為中國是二氧化碳最大的排放國。

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