我國是世界上煤炭生產和消費的大國,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。

根據國家信息中心的預測,國內的石油生產能力在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。

而根據我國的能源結構,按照現在的工業(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,需要即刻開展相關重點研究并逐步實施一系列重大戰(zhàn)略和重要技術,以此來減少CO2排放而又不降低能源服務水平和人民生活水平。

首先,在戰(zhàn)略上必須從國情出發(fā),構建科學合理的能源環(huán)境經濟一體化的能源資源利用系統(tǒng),以此支撐我國經濟和社會的發(fā)展;其次,在技術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。

雖然截止到現在,有關CCS的研究仍不完善,將其儲于地下或深海將對環(huán)境產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)展和邊干邊學效應的持續(xù)深入, CCS技術必將日益成熟,也非常有可能成為未來各國實現減排目標最主要的方法。

但是,利用CCS技術時可捕獲的CO2源有很多,結合我國國情對CCS技術開展研究應從何入手呢?前述的很多中國學者已對此進行了一定程度的研究,共同的結論是工業(yè)生產和電力行業(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CCS技術的文獻顯示,關于CCS應用行業(yè)的相關研究中定性研究多于定量分析,缺乏結合技術成本和捕獲規(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可行和經濟可行,技術可行意味著項目滿足技術上的可操作性,經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,結合捕獲成本和捕獲規(guī)模對CCS應用部門進行定量研究顯得尤為必要。綜上所述, CCS技術可能是一項應對能源和環(huán)境提出的嚴峻挑戰(zhàn)的可選措施,也是一項應對氣候變化的重大戰(zhàn)略舉措。而在CCS技術應用的層面來講,從電力行業(yè)和工業(yè)生產的煙道氣中分離CO2進行地下儲存,是最為有效的途徑,但關于CCS技術應用的具體部門還有待結合捕獲規(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,是應用CCS技術潛力最大的部門。

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