CCS：驱动碳减排的引擎

□ 本刊记者 许帆婷

碳捕集与碳封存如果没有实体产业的发展与参与做支撑，再好的制度设计也是一纸空文。

□ 2010年6月1日，由十建公司承建的国内第一个二氧化碳捕集与封存（CCS）工业化示范项目在神华集团煤直接液化现场开工。CFP 供图

当今世界，碳减排已经成为一个新的行业与外交热点。碳交易制度也在全球各主要经济体中相继建立、发展。然而，作为一种旨在降低排放的制度设计，碳交易本身对工业排放无能为力。碳减排归根到底需要相应的技术作为支持。

碳捕集与碳封存（CCS）技术是目前公认的控制二氧化碳排放、应对气候变暖的重要手段，国际社会对此高度重视。国际能源署（IEA）《2009年CCS技术路线图》更提出到2050年全球投资2.5万亿～3万亿美元建成3400个CCS项目的设想。碳捕集与碳封存技术为企业在碳交易市场中增加了筹码。

CCS技术发展历程

综合考虑技术、参与者、合作范围、法规建设等因素，CCS的发展按照时间大致可以分为三个阶段：技术孕育阶段、诞生与发展阶段、研发与示范阶段。

石油公司是孕育CCS技术的先驱。20世纪70年代初，美国最先利用二氧化碳注入油田提高石油采收率，但尚未产生将二氧化碳封存起来减少温室气体排放的概念。

20世纪80年代至2005年是CCS技术的诞生与发展阶段。在应对气候变化的大背景下，人们从二氧化碳驱油的工程实践中得到启发——如果将化石燃料燃烧产生的二氧化碳永久封存起来，就能在短时间内大量减少温室气体排放。早期的CCS技术仍然以二氧化碳的利用为导向，由于捕集与封存技术的积累和日益突出的气候变化问题，CCS技术重心发生了转移。受到温室气体减排的政治压力，CCS逐渐得到国际社会的广泛认可，并成为各国制定政策的重点。

2005年，政府间气候变化专门组织（IPCC）发表了关于二氧化碳捕集与封存技术的特别报告，迅速提升了CCS技术发展和推广的速度。至此，CCS技术进入了研发与示范阶段，并朝着商业化的目标前进。这个阶段，美国、欧盟、澳大利亚等经济体纷纷出台CCS发展规划，多个国际CCS组织成立，显示出CCS技术良好的国际合作前景。

石油公司在行动

二氧化碳捕集项目（CCP）是几大能源公司于2000年成立的致力于行业范围内提升技术以实现CCS的合作项目，成员包括BP公司、美国雪佛龙公司、意大利埃尼公司、巴西石油公司、壳牌公司等。CCP积极与相关政府、国际机构开展密切合作，其目标是在油气行业内大规模推进CCS技术，以减缓全球气候恶化趋势。

BP公司承诺在2011～2015年与美国普林斯顿大学就应对气候变化开展战略与技术方面的合作。目前BP已在阿尔及利亚项目、苏格兰彼得海特项目、澳大利亚项目、美国加利福尼亚州项目等项目中陆续开展碳捕集与封存实践。

壳牌公司2011年6月宣布，已和加拿大政府以及艾伯塔省政府共同签署关于Quest项目二氧化碳捕集与封存的协议，并获得8.65亿美元的支持资金用于开展相关研究。从2015年底开始，Quest将正式启动捕集并封存二氧化碳，将使改质工厂直接碳排放减少35%，同时成为世界上少数CCS技术商业规模应用项目之一。

挪威石油行业自1991年起就开始支付碳排放税，作为国内油气领域的龙头企业，挪威国家石油公司自1996年起就致力于二氧化碳的处理利用研究，在政府支持下开展了多个CCS示范项目。其正在开展的项目包括斯莱普纳Sleipner项目、北海斯诺维特Snohvit气田项目、阿尔及利亚InSalah项目、蒙格斯塔德Mongstad热电联合二氧化碳捕集项目等。挪威国家石油公司制定了CCS发展路线图，将二氧化碳资源、运输机制和长期储存项目有机融合起来，以建立适合气候政策的完整的商业二氧化碳价值链。

道达尔公司与其他专业公司合作，开展了多个国内和国际CCS研究项目，比如参与欧洲的捕集和预燃技术（DECARB）项目和用于地质存贮的储层筛选、监测和安全（ReMove）项目。2010年初，道达尔在法国西南部的拉克测试了欧洲首个工业规模的CCS技术，建造了全球第一家经改造而配备CCS技术的发电厂。

埃克森美孚对CCS技术的研究、开发与应用已有30多年，并取得一定进展，已成为该技术研究的全球领先企业。该公司不仅在二氧化碳捕获环节拥有独特的受控凝固专利技术，还制订了严密的碳运输管理计划，并对碳注入和封存领域有深入的研究。2012年埃克森美孚公司在美国怀俄明州和挪威Sleipner气田通过地下灌注方式捕获的二氧化碳近450万吨。这些项目积累了CCS处理阶段的一手资料和经验。由于从天然气中捕获二氧化碳的成本仍很高，发电厂的CCS技术还没实现商业化，埃克森美孚的战略小组还在致力于可降低成本的材料和系统的研究。

CCS技术发展前景展望

CCS不仅能收集排放的二氧化碳，而且还能实现二氧化碳“变废为宝”，被看作是一项最具前景的气候变暖解决方案。据联合国政府间气候变化委员会的调查，该项技术的应用，能将全球二氧化碳排放量减少20%～40%。而且据目前的采油技术，全球油田的采收率平均只有32%，如果采用注入二氧化碳技术，那么采收率可以提高至40%～50%。

尽管几十年来，能源公司一直在发电厂进行二氧化碳的捕集和储存，但这一技术的核心弱点在于，相较其他的新能源与低碳技术，CCS技术的成本高昂，远远没有达到商业规模的要求。全球碳捕集和储存协会估计，CCS的发电成本为每兆瓦50美元～100美元，此外还要加上大量的发展资金成本。同时，在二氧化碳捕获、运输和储存各个环节上也存在很大的不确定性，成为商业化拓展的一大障碍。

2008年9月，全球碳捕集与封存协会（GCCSI）计划成立，其核心目标是加快碳全球捕获与封存项目的商业化应用。作为碳减排的一种有效手段，假如政府在经济和政策上的支持有利于驱动企业推进CCS应用，从而就能形成系列产业。另外，如今全球各大经济体实施的碳交易制度，正是运用经济杠杆推动企业研发更新更先进的减排技术，将碳资产真正变为企业的财富。制度倒逼技术的进步，技术的进步又支撑着制度的运行和意义。

埃克森美孚一份针对未来全球电价的报告显示，虽然现在煤炭发电成本最低，但是如果算上CCS，成本可能会翻倍。但埃克森美孚相信CCS有潜力抑制全球碳排放，这需要碳交易、碳税和碳金融等政策的大力支持。毕竟，如果没有实体产业的发展与参与做支撑，再好的制度设计也是一纸空文。