基本信息
英文全稱:
Carbon Capture and Storage
中文譯名:
解釋:
碳捕獲與封存(carbon capture and storage,
CCS)技術是指將CO2從工業或相關排放源中分離出來,輸送到封存地點,並長期與大氣隔絕的過程。這種技術被認為是未來大規模減少
溫室氣體排放、減緩
全球變暖最經濟、可行的方法。
定義:
對於CCS的定義有許多,被廣泛接受的定義是“一個從工業和能源相關的生產活動中分離二氧化碳,運輸到儲存地點,長期與大氣隔絕的過程”。
過程:CCS的產業鏈由四部分組成,即捕集、運輸、存儲和監測及用於增加石油採收率(EOR)。
燃燒後處理( 在燃燒後捕捉),能夠滿足常規的電廠,是最容易理解的技術。
氧化燃料(讓燃料在純氧中燃燒),理論上很有希望但現實套用較少。如果試點成功,氧化燃料可能與燃燒後處理競爭市場。
燃燒前處理( 在燃燒前捕捉),很有可能提供混合的電力、氫氣和低碳燃料/原料。
將CO2從排放源壓縮後運輸到存儲地點,最可行的方式是管道,但是對於更長距離來說,需要用船運。
儲存不僅包括將CO2保存在深層地下,還要對泄露進行監測。
油氣田已經過深入廣泛的地質分析,目前最適合儲存CO2的地點是枯竭的油氣田。
CCS產業鏈的最後一環,可選並有潛在收益。具體過程是,注入CO2,將那些開採難度大的石油或天然氣“推向”生產井。EOR/EGR商業運行證明這種方法可以將枯竭
油氣田壽命預期延長20年(如
加拿大的Weyburn)。當然,這一環節還需進一步檢驗證明CO2在地下保持不擴散。
現狀
CCS在世界範圍內所取得的成果還只是
萬里長征的第一步。根據
國際能源機構的估計,到2050年,CCS要想對緩解氣候變化產生顯著影響,至少需要有6,000個項目。每個項目每年在地下存儲100萬噸CO2,而全世界只有三個如此規模的項目。可以說,如果CCS在未來20年不能進化為主流技術,情況將不容樂觀。CCS技術無法迅速得到推廣的主要原因是其高昂的成本,其推廣過程還存在諸多不確定因素,同時它對環境的影響也不容忽視。
前景
中國對於CCS技術的了解和關注程度非常高。同時,作為以煤為主要能源的國家,面對國內火電裝機的比例達到了四分之三的事實,
中國不僅密切關注CCS等前沿脫碳技術的發展,同時,更加務實地採取了一條以 IGCC(
整體煤氣化聯合循環發電系統)為主導的“綠色煤電”路線圖。
中國以燃煤為主的發電結構在未來長時間內不會改變。預計到2020年,煤電仍將占
中國發電結構的60%左右,未來中國控制燃煤發電污染物排放的任務將更加艱巨。因此為了使煤電得到可持續發展,
中國有必要探索煤電二氧化碳的減排技術和開發煤基氫能技術,這是中國電力工業重要任務之一。