如果按行业统计全球温室气体排放量，发电行业是最大的排放源——它还将是在2050年前增长最快的排放源。而燃煤发电又是发电行业中碳排放的最主要来源。缓解全球变暖的关键在于减少CO2的排放，在减少CO2排放的过程中，发电厂所肩负的责任最为重大，而在煤电当中，替代发电无法短期内实现规模效应的情况下，碳捕获和存储技术应运而生。

　　普遍认为，如果情况持续恶化，到本世纪末地球气温将攀升至200万年来的最高位。引发全球气候变化的主要原因是过去100多年间，人类一直依赖石油煤炭等化石燃料来提供生产生活所需的能源，燃烧这些化石能源排放的二氧化碳（CO2）等温室气体使得温室效应增强。

　　如果按行业统计全球温室气体排放量，发电行业是最大的排放源——它还将是在2050年前增长最快的排放源。而燃煤发电又是发电行业中碳排放的最主要来源。缓解全球变暖的关键在于减少CO2的排放，在减少CO2排放的过程中，发电厂所肩负的责任最为重大，而在煤电当中，替代发电无法短期内实现规模效应的情况下，碳捕获和存储技术应运而生。

　　四部分构成的碳捕获和存储技术

　　碳捕获和存储（carbon capture and storage）技术简称CCS技术，是指 “一个从工业和能源相关的生产活动中分离CO2，运输到储存地点，长期与大气隔绝的过程”。CCS技术的产业链由四部分组成，即捕获、运输、存储和监测及用于增加石油采收率（EOR/EGR）。

　　捕获 燃烧后处理（在燃烧后捕捉），能够满足常规的电厂，是最容易理解的技术。氧化燃料（让燃料在纯氧中燃烧），理论上很有可能但现实应用较少。如果目前试点成功，氧化燃料可能与燃烧后处理竞争市场；燃烧前处理（在燃烧前捕捉），很有可能提供混合的电力、氢气和低碳燃料/原料。

　　运输 将CO2从排放源压缩后运输到存储地点，最可行的方式是管道，但是对于更长距离来说，需要船运。

　　存储和检测 储存不仅包括将CO2保存在深层地下，还要对泄露进行监测。油气田已经过深入广泛的地质分析，目前最适合储存CO2的地点是枯竭的油气田。

　　增加石油采收率（EOR/EGR） 具体过程是注入CO2，将那些开采难度大的石油或天然气“推向”生产井。EOR/EGR的商业运行证明，这种方法可以将枯竭油气田寿命预期延长20年（如加拿大的Weyburn）。这一环节还需进一步检验证明CO2在地下保持不扩散。

　　通俗讲CCS就是在CO2排放之前就对其捕捉，然后通过管线或船舶运到封存地，最后压缩注入地下，达到彻底减排的目的。

　　碳捕获和存储技术在中国

　　最早的CO2存储项目是美国的Permian Basin油田，自1972年以来，该项目已经存储了超过5万吨的CO2。碳捕获和存储真正与温室气体减排目标结合起来开始于20世纪90年代中期，第一个具有温室气体减排概念的CO2存储项目是挪威的Sleipner项目，该项目自1996年开始从天然气中分离CO2，并将其注入800米深的海底盐沼池中存储，该项目日存储CO22700吨，预计在项目寿命期内将累积存储2000万吨CO2。

　　进入21世纪后，随着对全球气候变化问题的超前重视，发达国家开始加大对CCS技术研究的支持。美国、澳大利亚、加拿大、挪威、欧盟、国际能源署（IEA）等国家或组织都制订规划，投入资金，开展 CCS技术理论与示范项目研究。

　　作为CO2的排放大国，中国也将CCS技术视为减排温室气体的一种备选方案。中国华能集团作为国内最大的发电企业之一，于2007年在国内率先开展了燃煤电厂CO2捕获技术研发与工程示范，并在中国华能北京热电厂建立了国内第一座燃煤电站烟气中CO2捕获示范装置，标志着CO2气体减排技术首次在中国燃煤发电领域得到应用。中国政府先后与英国、美国、意大利等国就CCS技术进行了广泛的合作，比如科技部与英国环境、食品和农村事务部于2005年12月签署了中英《碳捕获和存储合作谅解备忘录》。

　　2008年，中国首个燃煤电厂CO2捕获示范工程正式建成投产并成功捕获出纯度为99.99%的CO2， 2009年全球最大碳捕获项目落户上海。可见目前中国也是非常重视CO2的减排工作，近年来兴起的CO2捕获和存储技术成为各国研究的热点和国际社会减少温室气体排放的重要策略。

　　2009年10月29日到30日“中欧煤炭利用近零排放合作项目：第一阶段综合总结会与后续阶段合作展望”在中国首都北京召开，会上欧盟代表、中国政府代表以及各国专家学者就在中国开展CCS项目的可行性作了报告，报告指出目前该项目的主要难题是资金和技术方面的困难。国际能源署对这一技术较为看好，并预测到2050年CCS技术可以减少全球20%的碳排放。

　　尽管CCS技术具有美好的发展前景（也有争议），但是由于目前CCS法律环境的不完善阻碍了CCS技术的大规模商业化运行。实施CCS技术面临着很多法律障碍，只有针对CCS技术制定相应的法律监管框架并对其进行合理法律监管，CCS技术才有可能实现其价值。这方面的内容，需要继续探讨。

　　（出处：中国社会科学报　作者：苏小云　单位：中国矿业大学文法学院）

　　

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