碳捕獲的尷尬現(xiàn)狀
碳捕獲的尷尬現(xiàn)狀
碳捕獲與封存是一種較為先進(jìn)的
減排技術(shù),但是由于其成本高昂,經(jīng)濟(jì)性差,多年以來(lái)并未獲得大面積推廣。國(guó)際能源署(IEA)認(rèn)為,到2050年,需要碳捕獲與封存產(chǎn)業(yè)能夠每年捕捉7億噸的二氧化碳并儲(chǔ)存到地下,將需要3,400個(gè)碳捕獲和碳儲(chǔ)存電廠,以實(shí)現(xiàn)全球二氧化
碳排放量削減一半的目標(biāo)。早在2009年,國(guó)際能源署曾發(fā)布一張路線圖,呼吁到2020年建立100個(gè)大型碳捕獲項(xiàng)目。截至2013年7月,還沒有大型碳捕獲項(xiàng)目成型,于是國(guó)際能源署將這一目標(biāo)減少為30個(gè)。
由于缺少盈利能力,碳捕獲與封存行業(yè)的現(xiàn)狀很不樂(lè)觀。一直以來(lái),在全球范圍內(nèi),碳捕獲與封存項(xiàng)目開得多,停得也多,幾乎每年都有新項(xiàng)目上馬,也會(huì)有老項(xiàng)目被叫停。 2011年,瑞典Vattenfall AB公司放棄了德國(guó)勃蘭登堡州的斯普萊貝格(SchwarzePumpe)碳捕獲試驗(yàn)電廠,該項(xiàng)目?jī)r(jià)值15億歐元。美國(guó)
電力公司同年也擱置了美國(guó)首個(gè)商業(yè)規(guī)模的碳捕獲計(jì)劃。2012年7月,英國(guó)艾爾郡應(yīng)用碳捕獲與封存技術(shù)的發(fā)電廠項(xiàng)目被取消,開發(fā)商艾爾郡電力公司表示,由于經(jīng)濟(jì)衰退以及英國(guó)政府和歐盟委員會(huì)資助的不確定性,公司決定撤回這座裝機(jī)容量為1,852兆瓦的碳捕獲發(fā)電廠建設(shè)計(jì)劃。在挪威,政府對(duì)碳捕獲與封存的支持從熱情高漲到心灰意冷。2013年挪威審計(jì)長(zhǎng)的一份報(bào)告稱,自2007年起,政府在碳捕獲與封存技術(shù)研究和蒙斯塔德項(xiàng)目上已投入12億美元,但收效甚微。挪威政府在2013年宣布,多年的拖延和逐漸增加的成本,使得一年捕獲100萬(wàn)噸二氧化碳的蒙斯塔德煉油廠和燃?xì)獍l(fā)電廠計(jì)劃被迫中止。加拿大阿爾伯塔省政府也取消了為天鵝山燃料公司碳捕獲與封存項(xiàng)目的融資。
根據(jù)全球碳捕獲與封存學(xué)會(huì)(Global CCS Institute)的數(shù)據(jù),全球正在運(yùn)行或者在建的碳捕獲項(xiàng)目共有22個(gè),其中有13個(gè)已經(jīng)投產(chǎn),另外9個(gè)在建。全球碳捕獲與封存學(xué)會(huì)稱,一旦全部投產(chǎn),22個(gè)項(xiàng)目每年可以獲取4,000萬(wàn)噸的二氧化碳。
迄今為止,北美洲擁有最多的碳捕獲項(xiàng)目。全球22個(gè)碳捕獲項(xiàng)目中的16個(gè)在北美州。英國(guó)是較早開始研發(fā)碳捕獲技術(shù)的國(guó)家,擁有5個(gè)項(xiàng)目,都還沒有進(jìn)入施工階段,距離應(yīng)用的距離則更遙遠(yuǎn)。
22個(gè)碳捕獲項(xiàng)目中,只有3個(gè)是煤炭發(fā)電廠項(xiàng)目,其余的包括9個(gè)工業(yè)項(xiàng)目,比如
鋼鐵廠,以及10個(gè)天然氣加工項(xiàng)目。
3個(gè)發(fā)電廠項(xiàng)目分別為加拿大的“邊界大壩”,美國(guó)肯珀縣的Kemper County電廠項(xiàng)目,以及美國(guó)德克薩斯的WA Parish電廠。Kemper County電廠發(fā)電量為582兆瓦,建成之后,其排放量的65%將被捕獲,每年可減排350萬(wàn)噸二氧化碳。WA Parish電廠的裝機(jī)總量為3.7吉瓦,其中250兆瓦的容量利用碳捕獲技術(shù),建成之后,每年可減少140萬(wàn)噸碳排放。
另一個(gè)令人驚訝的結(jié)論是,22個(gè)項(xiàng)目中,16個(gè)項(xiàng)目將所捕獲的二氧化碳用于石油開采。碳捕獲項(xiàng)目將副產(chǎn)品再利用,這種方式使運(yùn)營(yíng)公司能夠從捕獲的碳中賺到錢,而不是僅僅為它花錢。這樣,碳捕獲與封存也不僅僅是財(cái)政負(fù)擔(dān)。
碳捕獲與封存項(xiàng)目的建立大多迫于減排壓力,并沒有吸引人的贏利點(diǎn)。根據(jù)中歐煤炭利用近零排放合作項(xiàng)目在2009年年底作出的報(bào)告,二氧化碳的捕集成本為18歐元/噸,減排二氧化碳的成本為22歐元/噸。經(jīng)項(xiàng)目組評(píng)估,捕集和封存二氧化碳的綜合成本為25-30歐元/噸。
聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)對(duì)碳捕獲與封存做出的專業(yè)報(bào)告總結(jié)稱,能源與經(jīng)濟(jì)模式指出,碳捕獲與封存系統(tǒng)對(duì)于減緩全球氣候變化的主要貢獻(xiàn)將來(lái)自于其在電力行業(yè)的應(yīng)用。數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)排放二氧化碳的成本達(dá)到每噸25-30美元時(shí),該系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)可行。
根據(jù)碳捕獲與封存學(xué)會(huì)的研究,“一旦那些成本相對(duì)低廉的減排技術(shù)被充分開發(fā)應(yīng)用,或者在一些自然條件受限的國(guó)家,則碳捕獲與封存技術(shù)將變得非常具有競(jìng)爭(zhēng)力?!边@句話一語(yǔ)道破碳捕獲與封存技術(shù)的現(xiàn)狀:該技術(shù)絕對(duì)不是企業(yè)和政府的最佳選擇。報(bào)告稱,通過(guò)碳捕獲與封存技術(shù),每減排一噸二氧化碳的成本在每噸23-92美元不等。當(dāng)然,也有比碳捕獲與封存技術(shù)更昂貴的減排手段,比如海上風(fēng)電減排的成本是每噸90-176美元;太陽(yáng)能發(fā)電減排的價(jià)格更高,達(dá)到了每噸139-201美元。
碳捕獲與封存學(xué)會(huì)樂(lè)觀地指出,需要注意的是,目前該技術(shù)還沒有成熟,隨著技術(shù)的進(jìn)步,成本將變得更低。
除經(jīng)濟(jì)可行性偏低之外,對(duì)于封存于地下的二氧化碳會(huì)出現(xiàn)泄漏的擔(dān)憂也阻礙著產(chǎn)業(yè)發(fā)展。固體二氧化碳雖然是較為穩(wěn)定的物質(zhì),但是環(huán)保人士擔(dān)心一旦泄露會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成威脅。要維持二氧化碳的液體狀態(tài),需要地層的壓力,目前全球適合埋存二氧化碳的地點(diǎn)有很多,防止泄露是該技術(shù)的重要一環(huán)。IPCC的報(bào)告稱,二氧化碳可以在地下安全地儲(chǔ)存上百萬(wàn)年,每1,000年的泄漏率不到1%。據(jù)挪威國(guó)家石油公司高級(jí)顧問(wèn)卡斯塔德介紹,1996年開始投入使用的斯普林特鉆井碳捕獲與封存示范項(xiàng)目每年捕獲及儲(chǔ)存的二氧化碳高達(dá)100萬(wàn)噸,目前沒有出現(xiàn)任何泄露和地質(zhì)及海洋生物破壞跡象。