CCS技術(shù)在中國應(yīng)用的研究意義
我國是世界上煤炭生產(chǎn)和消費的大國,由于石油和天然氣資源有限, 21世紀的主要能源仍然是煤炭。
根據(jù)國家信息中心的預(yù)測,國內(nèi)的石油生產(chǎn)能力在2015年前后即將達到高峰期,而天然氣和可再生能源所占份額盡管會一直處于增長狀態(tài),但由于稟賦和成本所限,這兩者所占份額之和也仍然很有限,不可能大規(guī)模地替代化石能源,因此煤炭仍將作為主要的化石燃料供給能源消耗。
而根據(jù)我國的能源結(jié)構(gòu),按照現(xiàn)在的工業(yè)發(fā)展能力,要保持或提高生活水平,煤炭在相當長的一段時間內(nèi)就必然要更多地用于滿足不斷增長的能源需求。因此,作為CO2排放的第二大國,我國CO2排放量超過美國只是時間問題。面臨著這種來自國際社會和國內(nèi)發(fā)展的雙重壓力,面臨著這種能源發(fā)展態(tài)勢和煤炭的嚴重污染,需要即刻開展相關(guān)重點研究并逐步實施一系列重大戰(zhàn)略和重要技術(shù),以此來減少CO2排放而又不降低能源服務(wù)水平和人民生活水平。
首先,在戰(zhàn)略上必須從國情出發(fā),構(gòu)建科學(xué)合理的能源環(huán)境經(jīng)濟一體化的能源資源利用系統(tǒng),以此支撐我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展;其次,在技術(shù)上要采取更積極的態(tài)度,將CO2加以收集和壓縮并儲存到地下。
雖然截止到現(xiàn)在,有關(guān)CCS的研究仍不完善,將其儲于地下或深海將對環(huán)境產(chǎn)生何種以及何程度的影響仍未明晰,但值得肯定的是,隨著研究的不斷發(fā)展和邊干邊學(xué)效應(yīng)的持續(xù)深入, CCS技術(shù)必將日益成熟,也非常有可能成為未來各國實現(xiàn)減排目標最主要的方法。
但是,利用CCS技術(shù)時可捕獲的CO2源有很多,結(jié)合我國國情對CCS技術(shù)開展研究應(yīng)從何入手呢?前述的很多中國學(xué)者已對此進行了一定程度的研究,共同的結(jié)論是工業(yè)生產(chǎn)和電力行業(yè)是主要的排放源,而在電力行業(yè)中,又以煤炭、石油、天然氣作為主要燃料的火力發(fā)電廠為排放量最大的部門。其中,火電、水泥、鋼鐵3類企業(yè)是主要排放源,排放量約占91·7%,是最為主要的二氧化碳排放源。
目前有關(guān)CCS技術(shù)的文獻顯示,關(guān)于CCS應(yīng)用行業(yè)的相關(guān)研究中定性研究多于定量分析,缺乏結(jié)合技術(shù)成本和捕獲規(guī)模的詳細定量研究。而從實踐的觀點來看, CCS項目必須同時滿足技術(shù)可行和經(jīng)濟可行,技術(shù)可行意味著項目滿足技術(shù)上的可操作性,經(jīng)濟可行意味著進行項目的成本有效。所以,一個可行的CCS項目除了必須選擇固定排放源之外,還要在捕獲規(guī)模和捕獲成本兩個方面具備可操作性。
因此,結(jié)合捕獲成本和捕獲規(guī)模對CCS應(yīng)用部門進行定量研究顯得尤為必要。綜上所述, CCS技術(shù)可能是一項應(yīng)對能源和環(huán)境提出的嚴峻挑戰(zhàn)的可選措施,也是一項應(yīng)對氣候變化的重大戰(zhàn)略舉措。而在CCS技術(shù)應(yīng)用的層面來講,從電力行業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)的煙道氣中分離CO2進行地下儲存,是最為有效的途徑,但關(guān)于CCS技術(shù)應(yīng)用的具體部門還有待結(jié)合捕獲規(guī)模和捕獲成本進行定量研究。但顯而易見的是,火力發(fā)電廠由于其排放量大,且易于分離和富集CO2,是應(yīng)用CCS技術(shù)潛力最大的部門。
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