CCS技術(shù)的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素
碳捕獲和存儲(chǔ)技術(shù)作為應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的一種措施正在逐步受到科學(xué)界和企業(yè)的關(guān)注。然而這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展還會(huì)受到環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)諸多因素的影響。
1、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)緩解與補(bǔ)救
CO2作為一種帶有窒息特性的酸性物質(zhì),其捕獲和存儲(chǔ)會(huì)對(duì)人類健康和安全、對(duì)自然和環(huán)境造成一定的風(fēng)險(xiǎn)。這些風(fēng)險(xiǎn)主要與從工程系統(tǒng)(如捕獲和運(yùn)輸管道)或地質(zhì)存儲(chǔ)點(diǎn)的可能泄漏有關(guān)。
具體說,碳捕獲和存儲(chǔ)對(duì)當(dāng)?shù)亟】怠踩铜h(huán)境的危害來源于三方面:
(1)淺層地下和近表面環(huán)境處氣態(tài)CO2高濃度產(chǎn)生的直接效應(yīng)。
(2)溶解的CO2對(duì)地下水化學(xué)的影響。
(3)CO2注入替代流體所造成的效應(yīng)。
因此可能潛在風(fēng)險(xiǎn)包括: CO2逃逸到大氣層對(duì)人體健康與安全的潛在危害、CO2泄漏和鹽水取代對(duì)地下水的危害、對(duì)陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)的危害、誘發(fā)地震、引起地面沉降或升高。
對(duì)地質(zhì)存儲(chǔ)風(fēng)險(xiǎn)的有效緩解由下列4個(gè)相互有關(guān)聯(lián)的活動(dòng)組成:仔細(xì)地選擇廠址,包括性能和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素;實(shí)施監(jiān)測(cè),保證存儲(chǔ)項(xiàng)目按預(yù)定計(jì)劃執(zhí)行,并對(duì)發(fā)生泄漏的事件作出早期報(bào)警;在管理上實(shí)施有效的監(jiān)管;實(shí)施補(bǔ)救措施,排除和限制泄漏的起因和后果。地質(zhì)存儲(chǔ)項(xiàng)目必須挑選場(chǎng)址,很好運(yùn)行,以避免發(fā)生泄漏。然而,在某些場(chǎng)合下,泄漏還是會(huì)發(fā)生的,需要采取補(bǔ)救措施,以終止泄漏或阻止對(duì)人類或生態(tài)系統(tǒng)造成的危害。此外,有效的補(bǔ)救措施還包括可以向公眾提供更進(jìn)一步的保障,地質(zhì)存儲(chǔ)將是安全和有效的。
2、公眾意識(shí)
碳捕獲和存儲(chǔ)作為一項(xiàng)新興技術(shù),除在化石能源生產(chǎn)和研究的企業(yè)和機(jī)構(gòu)外,對(duì)其可以作為一種潛在的減排選擇方式還了解不多。因此,這項(xiàng)技術(shù)的擴(kuò)散將會(huì)給普通公眾帶來更大的影響。如有關(guān)分離廠和輸運(yùn)管道的建設(shè)和運(yùn)營(yíng),作為化石燃料和能源服務(wù)的長(zhǎng)期選擇,以及這些服務(wù)對(duì)消費(fèi)者產(chǎn)生的價(jià)格等都需要開展特別的知識(shí)普及。因此政府需要在提高公眾對(duì)這項(xiàng)技術(shù)優(yōu)、缺點(diǎn)的知曉方面扮演一個(gè)重要角色,需要將公眾意識(shí)普及與技術(shù)開發(fā)放在同等重要的地位給予考慮,以保證公眾意識(shí)的提高和合理的應(yīng)對(duì)。
3、經(jīng)濟(jì)評(píng)估
在碳捕獲和存儲(chǔ)的3個(gè)環(huán)節(jié)即捕獲分離、運(yùn)輸、存儲(chǔ)中,捕獲分離的成本在總碳捕獲和存儲(chǔ)成本中占的比例最大,具體見下表。
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基于2002年的燃料、特殊技術(shù)和各國(guó)環(huán)境,如果將碳捕獲和存儲(chǔ)技術(shù)用于電力生產(chǎn),每千度電的費(fèi)用估計(jì)會(huì)增加約0. 01~0. 05美元。隨著技術(shù)開發(fā)的進(jìn)步,規(guī)模經(jīng)濟(jì)的擴(kuò)大等,未來碳捕獲和存儲(chǔ)技術(shù)的費(fèi)用將會(huì)降低。根據(jù)預(yù)測(cè),在未來10年,捕獲的費(fèi)用將可能下降20% ~30%。更多的新技術(shù)目前尚在研究和示范階段,只有這些技術(shù)的成熟運(yùn)用將可望有更多的降價(jià)空間。運(yùn)輸和存儲(chǔ)的費(fèi)用也將隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟和規(guī)；脑黾佣饾u下降。能源和經(jīng)濟(jì)模型表明,只有當(dāng)總成本降到25~30美元/tCO2時(shí),CCS技術(shù)才可能大規(guī)模適用。
4、市場(chǎng)障礙
除了上面談到的經(jīng)濟(jì)因素外,市場(chǎng)障礙也不容回避,這包括從事風(fēng)險(xiǎn)的組織機(jī)構(gòu)和部門、技術(shù)不確定性和市場(chǎng)的不確定性幾個(gè)因素。從組織機(jī)構(gòu)講,要求能源企業(yè)、油氣海運(yùn)企業(yè)、產(chǎn)油企業(yè)和政府在20~30年內(nèi)都需要通力合作,還需要大量的前期資本投入,這就需要建立一種機(jī)制在利益相關(guān)者之間能均衡分?jǐn)傦L(fēng)險(xiǎn),以使項(xiàng)目順利進(jìn)展。在不確定性方面,捕獲和存儲(chǔ)的經(jīng)濟(jì)性對(duì)技術(shù)和系統(tǒng)關(guān)鍵要素成本的不確定性非常脆弱,所以除非能充分判斷出效益的回報(bào),一般情況下企業(yè)是不愿意承擔(dān)這種風(fēng)險(xiǎn)的。
另外,對(duì)市場(chǎng)的油、氣和煤的價(jià)格也是非常敏感的。如果投資一座能運(yùn)行20年的工廠,其成本效益將決定于多長(zhǎng)時(shí)間的資本回收。因此,在市場(chǎng)化運(yùn)作方面要綜合考慮這些因素,加強(qiáng)合作和風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)偂?/p>
5、法律地位
目前一些國(guó)家已有的法律規(guī)定已直接涉及到在沿海的地質(zhì)存儲(chǔ)。如一些國(guó)家沿襲的方式是由政府來考慮與CO2存儲(chǔ)相關(guān)的長(zhǎng)期責(zé)任,如地下采礦作業(yè)等。還有一些國(guó)家,特別是美國(guó),要考慮涉及到的與地上財(cái)產(chǎn)擁有者所屬的財(cái)產(chǎn)權(quán)。另外,一些國(guó)際公約(如《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》、《倫敦公約》等)也涉及到CO2注入海洋會(huì)引起環(huán)境變化等,但所有這些已經(jīng)起草完的公約都沒有特別考慮CO2的存儲(chǔ)。關(guān)于碳收集所涉及的法律規(guī)范問題,包括國(guó)內(nèi)法方面和國(guó)際法方面。
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