CCS宜“捧”还是宜“舍”

中国华能集团公司（以下简称“华能”)“圈地”碳捕获。
年捕获二氧化碳3000吨的华能北京热电厂配套碳捕获装置，顺利运行一年有余之时，2009年7月华能石洞口第二电厂的碳捕获项目，作为全球最大燃煤电厂碳捕获项目于上海开工，预计年捕获二氧化碳10万吨，计划年底建成。
8月10日，华能又接受了来自美国的“橄榄枝”。华能与美国杜克能源公司在京签署合作备忘录，计划共同开发各种可再生能源和清洁能源技术。作为清洁煤技术之一的碳捕集与封存(CCS)，是双方合作的核心内容。
目前，投资碳捕获与封存技术的企业比比皆是。不能不说，在新的产业技术面前，企业开始了“跑马圈地”。
技术成熟与否
碳捕获是CCS技术的起始环节，主要目标是化石燃料电厂、钢铁厂、水泥厂、炼油厂、合成氨厂等二氧化碳的集中排放源。现有技术能够捕获到一个捕获厂处理的二氧化碳的85%-95%。目前，在全球有100余个CCS项目正在运行或即将运行。
据了解，距挪威海岸约250千米的北海Sleipner天然气田建设了世界上第一个海上二氧化碳捕集平台和海上二氧化碳回注钻孔，自1996年来封存二氧化碳约100万吨，目前未发现泄漏。
挪威2006年又投产了将富二氧化碳的天然气经160千米的管道运输到陆上的液化天然气厂，分离出的二氧化碳再输回海上，注入另一含咸水地层，年封存二氧化碳约700万吨。
加拿大Weyburn油田工程是第一个以储存二氧化碳为目的的EOR工程。从2000年开始每年约有200万吨二氧化碳被存储。可储存未来25年加拿大所有省份排放的二氧化碳，同时油田产油量也可增加50%。
阿尔及利亚的In Salah天然气田工程从2004年起封存约120万吨二氧化碳。德国于2007年启动了年封存二氧化碳5万吨的Ketain项目。澳大利亚于2008年启动了Gorgon项目，运行期内将封存1.29亿吨。日本已在本州西北的Teikoku油气田开始对一个钻孔进行二氧化碳充注试验和地震层析成像监测。
美国实地试验已经证实可以将比预期更多的二氧化碳注入地下储存。国际能源署《能源技术展望》预测，到2050年CCS技术减排将占全球总减排量的20%-28%。
实际上，CCS技术并不是一个新兴的技术，从首个海上CCS技术算起，至今也有13个年头了，直至近两三年，CCS技术才逐渐被“热捧”。亚太环境清洁发展合作组织张御群理事告诉《能源》杂志记者，“国际上CCS技术已经很成熟了。”
但国家发展和改革委员会能源研究所CDM项目管理中心冯升波副研究员则提出，考察技术的成熟度不仅仅是看该项技术是否能够使用，而是该技术是否已经适宜商用。
“单从技术来看已经没有什么大的障碍和瓶颈，但是从商业化和产业化来看，成本效益是一个很大的问题。”冯升波说，“目前，技术成本还很高。配套碳捕获装置的电厂成本要比没有进行碳捕获配套装置的电厂高出30-40%。成本高是制约技术大规模商用的主要障碍。”
张御群也解释，目前CCS技术没有在世界大范围推广的主要原因是成本太高。
未到推广阶段
与国际上碳捕获和封存技术相比，华能年捕获量10万吨的碳捕获量可谓是小巫见大巫。不过，国际上大型碳捕获项目多为油气田项目，燃煤电厂项目则少之又少。
目前，燃煤电厂的碳捕获项目所能捕获的二氧化碳量，与每年的二氧化碳排放量相比可谓是九牛一毛。以华能为例，据了解，配套的10万吨碳捕获装置的年捕获量尚不及集团年排放量的千分之一。
此外，华能北京热电厂所捕获的二氧化碳主要用于食品添加剂。将捕获的二氧化碳用于食品添加剂，“实际上等于没有减排，二次利用之后又释放回了大气当中”，北京大学经济学院曹和平教授提出。
目前，国内在二氧化碳封存环节尚处于研究阶段。据了解，二氧化碳潜在的技术封存方式有地质封存（在地质构造中，例如石油和天然气田、不可开采的煤田以及深盐沼池构造），海洋封存（直接释放到海洋水体中或海底）以及二氧化碳固化成无机碳酸盐。
即便如此，碳捕获工业级示范项目在国内也是层出不穷，不断涌现。据了解，2008年8月，天津大港电厂和美国伊斯坦克公司就共同合作开发二氧化碳综合回收利用项目达成意向。
大港电厂二氧化碳回收利用项目如能顺利投产，年减排量近40万吨，将超过华能石洞口第二电厂的年碳捕获量。
据悉，大港电厂的二氧化碳综合回收利用项目，共分成三期。项目一期占地约1亩，工程预计投资3000万美元，建设回收1000吨／天二氧化碳回收利用的工业化生产装置，用于代替油田的采油注水。
但国内油气田还多采用注水采油方法，“大庆油田大部分是注水采油”，冯升波说。
此外，国内首个碳捕获和封存示范项目也正在神华集团进行研发和评估。该项目为神华鄂尔多斯100万吨/年煤直接液化示范工程配套项目。据了解，利用煤直接液化工艺，每生产一吨成品油，大概需要排放约3吨二氧化碳。目前，包括地质封存等各种封存方式都在考虑之列。
虽然诸多碳捕获示范项目都表示考虑封存方式，但是“碳封存是CCS技术中最复杂的环节”，一致人和国际环境科技有限公司商务专员王文佳说，“国外的技术要比国内的技术先进很多”，国内真正掌握碳封存技术的具体时间表很难推算。而食品添加剂对二氧化碳的需求量是有限的，这种处理方式不具备可持续性。因此，当前即便可以大量捕获二氧化碳，如何存放也是不可规避的一大难题。
不过，对于国内技术与国际相比差距很大之说，曹和平提出了异议。他认为，真正大力度投入资金开始进行研究，国内外在时间上差不多，都是近几年，“技术成熟度差距不大”。
但是鉴于二氧化碳捕获方式，曹和平从经济学角度对该技术的商业前景提出了质疑。
据了解，二氧化碳捕获有三种主要技术途径，燃烧前捕捉、富氧燃烧捕捉和燃烧后捕捉。当前的碳捕获项目多采用后两种。“终端碳捕获技术，意义再大，也仅仅是工业工程的传统碳捕获技术，虽然一定程度上降低了碳排放量，也只是把碳像收藏垃圾一样收藏起来了，其创新意义只是工程技术的创新。”
曹和平形象地比喻，垃圾循环利用的经济效益要远远高于垃圾掩埋，“要达到综合意义上创新，是需要将‘垃圾’找到重新利用的机会。仅仅是捕获下来储藏了，意义不大。只有找到了‘垃圾’二次处理的方式，才具备可持续性发展。华能的碳捕获项目更大的意义在于其公益性。”
国家能源局局长张国宝在全球智库峰会上也表示，跟每年向大气排放的碳相比，碳捕获付出巨大代价所能封存的碳是微乎其微的，不足以影响温室气体的排放进程。碳捕获的代价也非常高，还不如多种一点树、减少一些荒漠化。
张国宝强调说，判断未来能源技术方向至关重要。判断对了，会引发一场新的技术革命，成为新一轮经济增长的引擎；判断错了，不仅浪费资源，还会使经济陷入困境。
不过，目前国内的碳捕获项目均为工业级示范项目。“中国本身强调自主开发，推出一些这样的小的示范项目，以试验技术可行性挺好的。但是如果大范围推广开来商用，就不成熟。”
从水电、核电、风电、太阳能乃至CCS等技术减排成本角度看，在各类技术中，除水电技术的减排成本为负以外，绝大部分技术的减排成本都为正，且大部分处于每减排一吨二氧化碳约需要70-100美元的水平。其中，CCS技术和光伏技术，减排成本超过80美元/吨，近期内难以实现大规模发展。
政策风向标
积极政策导向使得CCS从一个“无名小卒”摇身一变而“声名鹊起”。
据了解，目前，多个国家都在对碳捕获和封存技术进行研究和实验，美国已经投入了约34亿美元，而欧洲委员会计划2015年鼓励欧洲建造10-12个大规模示范厂，并在2020年使碳捕获和封存技术商业化运行，更是野心勃勃。
不过，美国和欧盟一反之前只卖技术给中国的常态，在清洁煤合作上频繁向中国伸出“橄榄枝”。
由于没有签署《京都议定书》，作为发达国家的美国在国际气候谈判时很被动，为了缓解国际政治压力，以及摆脱金融危机，“其主要手段是开发绿色能源，CCS也是绿色能源的一个重要技术方案”，冯升波说。
美国能源部部长朱棣文及其他政府官员访问中国之后，世界两大温室气体排放巨头，华能和杜克能源公司宣布了合作协议，有意建立中美合作实验室，共享研究成果，这也是中美战略与经济合作对话的一部分。
而欧盟早于2006年就已经携手中国联合发起关于碳捕获与封存的合作行动。欧盟在CCS技术上一直都属“激进派”。挪威、瑞典等国家，自身是低排放国家，CCS技术相对成熟，对其大力推广持赞同态度。
据了解，挪威在2007年巴厘岛会议上就曾提议将CCS技术作为方法学纳入到CDM中，但争议一直存在，就在今年8月的波恩谈判中，沙特、日本、尼日利亚、科威特、伊朗、欧盟、新西兰和加拿大等国家和地区对此表示赞成，但是阿根廷、巴西、哥伦比亚、冈比亚等国表示异议。
“持反对意见的地区和国家的理由是CCS技术会带来额外的能源消耗，相当于降低了燃煤效率，对全球能源的利用不是一个正面的作用。”冯升波说。
从2007年12月的巴厘岛会议，到2009年8月的波恩谈判，对是否将CCS技术纳入CDM中仍在热议过程中，“已经争论了两年了，还没有结果。”