本刊編輯部
近期,《第四次氣候變化國家評估報告》特別報告——《中國碳捕集利用與封存技術(shù)評估報告》(以下簡稱《報告》)正式發(fā)布。碳捕集利用與封存(Carbon capture,utilization and storage,CCUS)是指將二氧化碳(CO2)從工業(yè)、能源生產(chǎn)等排放源或空氣中捕集分離,并輸送到適宜的場地加以利用或封存,實(shí)現(xiàn)CO2減排的過程。發(fā)展CCUS 技術(shù)對全球?qū)崿F(xiàn)碳中和目標(biāo)具有重要作用,世界主要國家正圍繞CCUS技術(shù)進(jìn)行研發(fā)、部署與政策評估。
中國作為全球最大的發(fā)展中國家,在推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的同時,確保2030 年前碳達(dá)峰和2060 年前碳中和目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn),意味著用歷史上最短的時間完成全球碳排放強(qiáng)度最大降幅,挑戰(zhàn)和困難巨大,亟須強(qiáng)有力的科技支撐。在全球應(yīng)對氣候變化的大背景下,CCUS 技術(shù)既是世界各國減少溫室氣體排放、加強(qiáng)氣候治理的關(guān)鍵技術(shù),也是中國傳統(tǒng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的重要手段。《報告》從碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的需求出發(fā),圍繞CCUS 技術(shù)的角色和定位、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)、發(fā)展目標(biāo)及預(yù)期、減排潛力和效益以及早期發(fā)展機(jī)會等方面,對現(xiàn)有CCUS各環(huán)節(jié)技術(shù)進(jìn)行了全方位、多角度的分析與評估,旨在為碳減排技術(shù)等應(yīng)對氣候變化領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)提供科學(xué)參考,為國家、地方和行業(yè)CCUS 技術(shù)推廣和產(chǎn)業(yè)減排政策制定提供理論依據(jù)。
《報告》形成以下關(guān)鍵結(jié)論。
CCUS 是中國應(yīng)對氣候變化、實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)不可或缺的重要技術(shù)體系,對經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。據(jù)不同研究機(jī)構(gòu)預(yù)測,到2060 年,中國CCUS 技術(shù)將貢獻(xiàn)5~29億t CO2減排量,以確保碳中和目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。《報告》指出,CCUS 是目前唯一能夠在發(fā)電和工業(yè)過程中大幅減少化石燃料碳排放的解決方案,對在新型電力系統(tǒng)中保持一定量的燃煤機(jī)組以維持電力系統(tǒng)靈活性,以及鋼鐵、水泥等難減排行業(yè)實(shí)現(xiàn)凈零排放具有重要意義。此外,到2060 年,中國仍有部分溫室氣體無法削減,需要通過碳匯和負(fù)排放技術(shù)進(jìn)行抵消,CCUS 結(jié)合碳中性排放源可實(shí)現(xiàn)負(fù)排放效應(yīng),是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的托底技術(shù)保障。
中國大部分CCUS技術(shù)處于研發(fā)示范階段,技術(shù)經(jīng)濟(jì)性有待提高,減排潛力有待釋放。近年來,中國CCUS 各環(huán)節(jié)均取得了顯著進(jìn)展,理論減排潛力巨大。然而,由于受制于各環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)成熟度與經(jīng)濟(jì)性,減排潛力難以完全釋放,與國外先進(jìn)水平相比尚存在一定差距?!秷蟾妗窂募夹g(shù)原理、成熟度與經(jīng)濟(jì)可行性、安全性及環(huán)境影響、技術(shù)發(fā)展預(yù)測和應(yīng)用潛力等方面,對CO2捕集、運(yùn)輸、化學(xué)和生物利用,以及地質(zhì)利用與封存各環(huán)節(jié)的具體技術(shù)進(jìn)行了詳盡評估?!秷蟾妗分赋觯壳爸袊鳦O2捕集技術(shù)的熱耗量、電耗量、設(shè)備投資均較高,雖然CO2驅(qū)油帶來的經(jīng)濟(jì)效益可有機(jī)會實(shí)現(xiàn)零成本甚至負(fù)成本減排,但在缺少政策激勵及政府支持的條件下,其余利用與封存技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)盈利。未來隨著CCUS技術(shù)不斷發(fā)展,政策激勵力度和范圍不斷增加,減排潛力有望逐漸釋放,減排貢獻(xiàn)將進(jìn)一步加大。
合理的產(chǎn)業(yè)集成方式和有效的商業(yè)模式有利于降低CCUS 技術(shù)成本,推動CCUS 技術(shù)在各行業(yè)的廣泛部署與應(yīng)用。從CCUS技術(shù)流程的層面看,CO2捕集、壓縮、儲運(yùn)、利用及地質(zhì)封存都是CCUS技術(shù)環(huán)節(jié),只有將這些環(huán)節(jié)組合為完整的技術(shù)鏈條,才能最終實(shí)現(xiàn)CO2減排目標(biāo);從整個能源大系統(tǒng)的角度看,CCUS 只有與資源開采或能源生產(chǎn)、儲運(yùn)與利用過程相結(jié)合,才能發(fā)揮CO2減排作用?!秷蟾妗贩治隽薈CUS 技術(shù)全鏈集成以及與電力、工業(yè)行業(yè)耦合集成的關(guān)鍵問題,指出集群化和區(qū)域化是CCUS技術(shù)的未來發(fā)展方向,提出要進(jìn)一步推動CCUS的商業(yè)化和規(guī)?;l(fā)展,需要充分調(diào)動各利益相關(guān)方參與積極性,促進(jìn)跨行業(yè)、多企業(yè)合作,形成可持續(xù)的商業(yè)模式。
中國高度重視應(yīng)對氣候變化工作,已發(fā)布三次氣候變化國家評估報告。第四次氣候變化國家評估工作由科技部、中國氣象局、中科院、工程院聯(lián)合牽頭,會同國家發(fā)展改革委、外交部、教育部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、生態(tài)環(huán)境部等有關(guān)部門,組織百余位專家共同開展?!吨袊疾都门c封存技術(shù)評估報告》是《第四次氣候變化國家評估報告》特別報告之一,由中國21 世紀(jì)議程管理中心主任黃晶主編,來自政府、企業(yè)、高校、科研院所等61 位專家參與,科學(xué)出版社出版發(fā)行。《報告》全面、系統(tǒng)、科學(xué)、客觀地評估了中國CCUS技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,為國家碳中和技術(shù)體系的構(gòu)建以及企業(yè)戰(zhàn)略投資和研究機(jī)構(gòu)的科研方向選擇等提供了重要參考。