“也许在10~15年后，考核经济发展水平的指标中，不仅有ETP二氧化碳，也会有碳排放的指标。”12月13日，中国工程院院士谢和平在“二氧化碳捕集利用与封存（CCS）环境管理研讨会”上说。

该研讨会由国家环境保护部主办，这也是环保部首次就二氧化碳捕集利用与封存环境管理征求各方意见。

CCS技术是一项具有大规模二氧化碳减排潜力的新兴技术，被认为是应对全球气候变化和控制温室气体排放的重要途径之一。

据环保部科技标准司有关领导介绍，当前，CCS技术在国内外仍处于研发和示范阶段，面临着高成本、高能耗、长期安全性和可靠性不确定等突出问题，特别是在项目封存选址、生态环境影响、环境监测、泄漏事故应急等关键环节的环境风险监管能力建设亟待加强。

大部分仍“纸上谈兵”

尽管目前仍存在不同的看法，但在各种减排二氧化碳的可选方法中，CCS技术被人们寄予了很大的期望。其中最主要的原因在于CCS技术能够显著减少化石能源利用过程中的二氧化碳净排放。

中科院武汉岩土力学研究所教授李琦介绍，CCS技术正在全球推广，目前，至少有74个CCS项目正在运营或在建设中。这包括美国舒特湾气体加工设施项目，每年可在燃烧前捕集二氧化碳700万吨；挪威Sleipner二氧化碳注入项目，每年可捕集二氧化碳100万吨等。

我国的CCS项目尽管起步晚，但发展较快。据谢和平介绍，目前正在国内开展的CCS和CCUS（捕集利用与封存）项目包括华能“绿色煤电计划”北京热电厂项目、上海石洞口电厂项目，以及中石化与胜利油田共同开展的二氧化碳捕获与驱油项目、中石油在吉林油田开展的天然气生产的二氧化碳捕获与驱油一期和二期项目、中联煤层气在山西的深煤层注入/埋藏二氧化碳开采煤层气项目、大唐集团在大庆油田和东营开展的电厂富氧燃烧二氧化碳捕获项目等。

据中石化胜利油田总工程师张建介绍，中石化已在胜利油田总署开展了两项大规模二氧化碳捕集、输送及驱油封存项目，包括胜利电厂烟道气100万吨/年、齐鲁石化煤制气50万吨/年二氧化碳捕集、输送及驱油封存项目。

张建说，项目建成后，可年减排二氧化碳150万吨，初期能满足7000万吨储量规模低渗透油藏二氧化碳驱油开发需要，同时随着采出二氧化碳的回注，应用区域将逐年扩大，预计届时可提高原油采收率10%以上，将产生巨大的减排和增产效益。

不过，在谢和平看来，“目前计划中的CCS项目数量远远大于实际实施的项目数量，大部分仍是‘纸上谈兵’。真正在运行的封存项目几乎都是强化油气开采项目。”

谢和平认为，虽然二氧化碳驱油是目前最好的CCUS方法，但不是长期的CCUS方法。他解释说，驱油与封存有着实质上的不同。驱油对二氧化碳的封存作用是一个短期过程，往往只有几年时间，最长不超过40年，而CCS封存的时间跨度是几百年、几千年。驱油项目所用的二氧化碳大约有三分之二会回到地表，封存项目要求所有二氧化碳永久封存于地下，因此，二氧化碳驱油不能当作长期性的CCUS封存方法。

“额外能耗”值得关注

去年，清华BP清洁能源研究与教育中心主任李政曾向《第一财经日报》记者展示了一份《二氧化碳捕集和封存技术与实施》指南。这份由世界资源研究所和清华大学合作编写的指南，被称为中国第一个关于碳捕集、利用及地质封存（CCUS）监管的技术和实施指南。

不过，李政承认，完成这幅图景仍有许多不确定的因素甚至是风险。他举例说，实施二氧化碳捕集所导致的能量损失与中国政府所大力推行的“节能减排”基本国策有矛盾；未来很长一段时间中，中国的经济社会发展都很有可能将继续高度依赖煤炭。

测试表明，采用CCUS会增加煤耗30%~40%，增加水耗100%~120%。收集一吨二氧化碳的费用高达40~80美元，其中80%的资金要用在碳捕集上。

对于CCUS项目的“额外能耗”，本月13日，环保部环境规划院副院长王金南也公布了一组数据，对于100万千瓦规模的商业煤电机组来说，CCUS项目每年将增加65万吨标煤的额外消耗，这包括对粉煤排放的二氧化碳进行捕获，就会增加24%~40%的能源消费等。同时，大气污染物排放和有害废物排放也会相应增加。

此外，在运输和封存过程中同样存在危险。据上述指南编写组专家介绍，大量的二氧化碳一旦泄漏，会导致土壤和地下水酸化，导致植物和动物窒息甚至死亡，空气中二氧化碳浓度超过5%就会对人体造成危害。

在研讨会上，谢和平表示，将二氧化碳“囚禁”，不如拿来高效利用。谢和平带领的研究团队发现，只要利用地壳中1%的钙、镁离子对二氧化碳进行矿化利用，按照理论上50%的转化率计算，就可以满足人类约8.5万年的减排需求。

谢和平说，天然矿物或工业废料中蕴涵着丰富的镁、钾、硫、钛等人类所需要的资源，碳捕获和利用的新理念与技术路线，即为在低能耗、低成本条件下，利用二氧化碳矿化二氧化碳，转化联产高附加值的化工产品。谢和平举例说，利用硫酸镁矿化二氧化碳，每矿化一吨二氧化碳可产生7290~8303元利润。

不过，谢和平承认，上述研究还有很多关键性技术难题等待破解，利用二氧化碳的项目到底会增加多少能耗和排放也需要实践的检验。

“对于CCUS项目应该用全生命周期的角度去看，仅仅从技术角度或是从经济学角度看，可能都是不完全的。”王金南说。

环境监管基本上是空白

目前制约CCS和CCUS项目推广的一个重要因素是资金问题。

气候组织此前公布的《CCS在中国：现状、挑战和机遇》研究报告称，以当前的技术水平，二氧化碳的捕集成本处于13~51美元/吨，运输成本在3~25美元/吨，陆地封存成本在0.6~8.3美元/吨。

该报告称，发展CCS在世界范围内都存在着巨大的资金缺口，且缺乏明确的投融资机制。政府和大型企业直接投资、政府补贴、减税、公共基金和公私合营等机制已被应用，但到目前为止，国际社会所承诺提供的应用于CCS的资金总量约为400亿美元，仅占国际能源署(IEA)预测的2010~2020年所需投资额的31%。

据科技部介绍，我国政府正在起草一份碳捕集、利用和封存行业的发展计划。计划在未来5年内，在碳捕集与封存项目上的支出达到4亿元，带动社会投入超过23亿元。

科技部的统计显示，“十一五”期间，中国政府围绕CCUS技术部署研发项目20余项，直接公共财政经费投入超过2亿元，带动企业等社会投入超过10亿元。

国家发改委应对气候变化司副主任科员裴亮说，尽管目前国内做CCS和CCUS项目的多是“不差钱”的大型企业，但发改委仍将为这些项目的开展提供相应的资金支持，包括财政专项资金、投融资担保等。

在保证资金的同时，开展CCS和CCUS项目环境监管也迫在眉睫。王金南说，我国在CCS和CCUS项目环境监管方面基本上是空白。比如，对于CCS和CCUS项目实施中大气污染物产生和排放、废物产生、捕集的二氧化碳中的杂质比例等，都没有具体的、针对性的环境影响评价要求和导则，缺乏不同用途的纯度标准。

对于泄漏的环境、安全与健康风险，也没有针对性的环境影响评价要求和导则，没有具体的监测要求，管道选址要素考虑，以及泄漏的环境风险应急、补救措施与责任赔偿。

张建也称，以往CCS和CCUS项目中关注环境影响较少，造成本底值缺失。“如果不抓紧补救，无论从学术上，还是从环境上氢气检测仪，甚至从公众认知程度上都会造成不利的影响。”张建说。

据中国21世纪议程管理中心副主任彭斯震介绍，相比欧美等发达国家CCUS技术发展部署，我国尚存在许多方面不足二氧化碳，如缺乏可以指导近中远期CCUS技术发展的系统性部署；现有研发和示范项目多聚焦单一技术环节环氧乙烷报警器，尚无全流程CCUS示范项目计划；研发和示范活动多为单个企业主导，尚缺乏行业的合作与平台。

王金南称，我国应以法律法规的形式确定CCUS项目的封存许可证申请、环境影响评价、环境监测、二氧化碳运输管道与封存的选址最低标准、二氧化碳纯度、场地关闭条件、环境风险预警与事故应急、泄漏责任追究与赔偿机制等。

“鉴于二氧化碳地质封存的安全性，建议实施封存许可管理。”王金南说，应明确封存许可申请、核准、签发、修改和撤销内容，其中涉及环境影响和风险是否决的重要条件之一。

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