許世森的日程表安排得很滿，盡管如此，他還是盡可能地安排出足夠的時(shí)間接受采訪，透過(guò)媒體向公眾傳達(dá)一個(gè)聲音：中國(guó)碳捕集與封存（Carbon Capture and Storage，CCS）的研發(fā)已經(jīng)起步。盡管存在許多爭(zhēng)議，但CCS至少目前依舊是學(xué)界所認(rèn)可的減排二氧化碳的主流的、基本可行的方案。

“但至于是不是最好的，那倒未必。”許世森說(shuō)。

許世森是中國(guó)CCS領(lǐng)軍人物之一。他是西安熱工研究院總工程師，隸屬中國(guó)最大的發(fā)電企業(yè)中國(guó)華能集團(tuán)公司。

這些日子，許世森正在為華能三個(gè)清潔燃煤電廠項(xiàng)目而忙碌。其中一個(gè)是毗鄰北京CBD核心商圈的華能北京熱電廠——我國(guó)首個(gè)燃煤電廠二氧化碳捕集工業(yè)示范項(xiàng)目。于2008年北京奧運(yùn)開(kāi)幕前一個(gè)月投入運(yùn)行，一年多以來(lái)，已捕獲二氧化碳3500余噸，全部得到工業(yè)利用。

如果說(shuō)北京項(xiàng)目?jī)H僅是牛刀小試，雄心勃勃的華能已經(jīng)在中國(guó)CCS棋盤(pán)上早早占據(jù)了上海長(zhǎng)三角這個(gè)戰(zhàn)略要地。華能上海石洞口第二熱電廠的項(xiàng)目自2008年10月啟動(dòng)，項(xiàng)目總投入1.3億元人民幣，設(shè)計(jì)年捕獲二氧化碳10萬(wàn)噸（最高年捕獲量可達(dá)16萬(wàn)噸）。據(jù)許世森介紹，2009年的最后一天，上海石洞口第二熱電廠燃煤電廠二氧化碳捕集示范裝置已經(jīng)完成96小時(shí)的連續(xù)運(yùn)行，這標(biāo)志我國(guó)已經(jīng)擁有全球最大的、正在運(yùn)行的燃燒后二氧化碳捕集示范裝置。

這是截至目前，中國(guó)僅有的投入運(yùn)行的兩個(gè)CCS項(xiàng)目，從3000噸到10萬(wàn)噸，顯示了華能在CCS之路上的超前部署和果敢決斷，也見(jiàn)證了中國(guó)在CCS研究與工業(yè)示范之路的開(kāi)局。

“做CCS是要花大價(jià)錢(qián)的”

作為華能在中國(guó)投資籌建的兩大CCS示范工程總工程師，許世森，這位研究二氧化碳捕集技術(shù)二十余年的學(xué)者，面對(duì)記者，他絲毫不避諱CCS目前存在的難題。

高碑店熱電廠單臺(tái)機(jī)組每年約排放130萬(wàn)噸二氧化碳，碳捕集示范系統(tǒng)僅捕集3000噸，顯然，其捕集的二氧化碳并不多。北京項(xiàng)目，應(yīng)該說(shuō)是CCS從實(shí)驗(yàn)室里走到工業(yè)示范的第一步。

北京熱電廠的CCS裝置，在國(guó)際上不算最大，但卻是中國(guó)至今為止運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的一個(gè)項(xiàng)目。“其實(shí)際目的，并不在減排。”許世森坦言，“相對(duì)于每年130萬(wàn)噸的二氧化碳排放量，碳捕集系統(tǒng)每年僅僅捕集其中的0.23%，其主要目的在于驗(yàn)證中國(guó)自主的二氧化碳捕集工藝和技術(shù)，獲取第一手的數(shù)據(jù)。”

在此之前，全球通用的關(guān)于CCS的任何能源數(shù)據(jù)基本全部來(lái)自于國(guó)外，而北京項(xiàng)目作為全球運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)、獲取數(shù)據(jù)最充分的碳捕集系統(tǒng)，已經(jīng)成為中國(guó)乃至全球最重要的數(shù)據(jù)來(lái)源之一，成為決策層與社會(huì)各界參考的主要依據(jù)。

“能源項(xiàng)目只有大規(guī)模的示范才能夠獲得充分驗(yàn)證和可靠的數(shù)據(jù)，如果走不出實(shí)驗(yàn)室、走不到工業(yè)示范這一步，實(shí)驗(yàn)室研究起到的推動(dòng)作用會(huì)比較小。”許世森說(shuō)。

而年捕集量最高可達(dá)16萬(wàn)噸的上海項(xiàng)目，則已經(jīng)達(dá)到CCS半工業(yè)化規(guī)模。“目前華能已經(jīng)具備了做年捕集百萬(wàn)噸以上裝置的能力。”許世森說(shuō)。

盡管目前投入運(yùn)行的這兩套碳捕集系統(tǒng)的規(guī)模不大，北京2800萬(wàn)元和上海1.3億元的總體投入，注定了在目前的技術(shù)條件下，CCS還是一個(gè)昂貴的奢侈品。

投資高，耗能大，這成為目前CCS飽受爭(zhēng)議甚至詬病的兩大問(wèn)題。

以30萬(wàn)千瓦規(guī)模的燃煤電站、一年捕集100萬(wàn)噸二氧化碳為例，以往的電站投資大致在每千瓦4000元，一旦加上CCS裝置，其成本將變成每千瓦6000元。這意味著30萬(wàn)千瓦的電站的投資將增加6億元之巨。

除了初期投入巨大，CCS的運(yùn)行是以耗能為基礎(chǔ)，這顯然與“節(jié)能”之道相悖。目前火電廠發(fā)一度電大約排放一公斤二氧化碳，但是要對(duì)其進(jìn)行捕集，其中要耗費(fèi)大量的蒸汽和電，這樣發(fā)一度電幾乎要增加30%～50%的能耗，電價(jià)成本大概提高30%～50%。

“做CCS是要花大價(jià)錢(qián)的，而目前，技術(shù)創(chuàng)新和降低成本就成為我們研究和開(kāi)發(fā)的主要目標(biāo)。”許世森說(shuō)。

而在中國(guó)已投入運(yùn)行的兩大CCS項(xiàng)目，目前為止，還不需要擔(dān)心成本過(guò)高的問(wèn)題。

高碑店熱電廠每年捕獲的3000噸二氧化碳可達(dá)到工業(yè)和食品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可全部在市場(chǎng)銷售，基本可以維持捕獲裝置持續(xù)運(yùn)行。

而上海的石洞口項(xiàng)目捕集的二氧化碳也將全部利用。“上海及長(zhǎng)三角地區(qū)每年消納10萬(wàn)噸二氧化碳沒(méi)有問(wèn)題。”許世森透露，“盡管剛剛開(kāi)始正式運(yùn)營(yíng)，已經(jīng)有二氧化碳經(jīng)銷商找上門(mén)來(lái)預(yù)定。”但是，即便是整個(gè)長(zhǎng)三角地區(qū)，每年對(duì)二氧化碳的利用量也僅僅在十幾萬(wàn)噸。僅石洞口一個(gè)電廠所捕獲的二氧化碳就已經(jīng)接近了這個(gè)中國(guó)最發(fā)達(dá)地區(qū)的二氧化碳消納總量的上限。那么，越來(lái)越多的被捕集的二氧化碳，應(yīng)該怎么辦？

利用二氧化碳提高石油采收率（EOR），可獲得較好的回報(bào)，這已被證明是一條中等規(guī)模利用二氧化碳的有效途徑。

“下一步我們計(jì)劃和石油公司合作，開(kāi)展二氧化碳驅(qū)油示范項(xiàng)目，雖然這既減排了二氧化碳，也能多產(chǎn)石油，有較好的經(jīng)濟(jì)效益，但兩大行業(yè)的合作還需要國(guó)家層面的組織協(xié)調(diào)。”許世森說(shuō)。不過(guò)，即使將二氧化碳驅(qū)油與二氧化碳商業(yè)利用加在一起，也只能埋存部分二氧化碳。

實(shí)際上，高碑店和石洞口兩項(xiàng)目示范了CCS技術(shù)的前半部分——碳捕獲和利用，對(duì)于封存技術(shù)則尚未涉及。“最終的做法還是要進(jìn)行大規(guī)模封存。”許世森認(rèn)為下一步面臨的最大問(wèn)題是：地質(zhì)封存技術(shù)尚不成熟，而二氧化碳的大規(guī)模封存又沒(méi)有經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力。

戰(zhàn)略性技術(shù)儲(chǔ)備

面對(duì)如此高昂的成本，CCS之路是否能走得下去？將走到何種階段？對(duì)此業(yè)界觀點(diǎn)不一。許世森認(rèn)為：在中國(guó)這樣一個(gè)富煤國(guó)家，在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)不會(huì)改變。二氧化碳排放問(wèn)題不可避免地將成為制約中國(guó)未來(lái)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。因此，除了發(fā)展可再生能源外，CCS將成為二氧化碳減排的主要技術(shù)方向。

許世森用“潛在的巨大市場(chǎng)”來(lái)描述CCS發(fā)展前景。的確，目前在中國(guó)的8億千瓦的電力裝機(jī)中，火電裝機(jī)的比例達(dá)到了3/4。中國(guó)似乎是這項(xiàng)技術(shù)的最大消費(fèi)者。業(yè)界人士也相信，歐洲國(guó)家有很多應(yīng)對(duì)氣候變化的方法，他們之所以在本國(guó)投入巨資發(fā)展CCS技術(shù)，他們的理由是“中國(guó)需要，中國(guó)有很多的煤電廠”。

顯然，中國(guó)不能容許在未來(lái)的某一天被CCS綁死。盡管，目前中國(guó)的國(guó)情決定了我們?cè)贑CS應(yīng)用和推廣要采取比較謹(jǐn)慎的態(tài)度，但大力開(kāi)發(fā)CCS技術(shù)是具有戰(zhàn)略意義的。中國(guó)絕不能被西方牽著鼻子走。對(duì)于已經(jīng)吃了很多虧的中國(guó)而言，更現(xiàn)實(shí)的想法是通過(guò)實(shí)際行動(dòng)，不在這輪技術(shù)浪潮中失去話語(yǔ)權(quán)。

“打個(gè)比方，20年前，搞脫硫和脫硝被許多人認(rèn)為是高成本、‘多此一舉’，但環(huán)境污染和修復(fù)環(huán)境的巨大代價(jià)使人們很快認(rèn)識(shí)到，必須脫硫脫硝，此時(shí)，我們才發(fā)現(xiàn)自己沒(méi)有技術(shù)。”許世森說(shuō)，“今天的CCS不能像當(dāng)年搞的脫硫脫硝一樣。”

他說(shuō)：“我們無(wú)法判斷未來(lái)何時(shí)會(huì)大規(guī)模進(jìn)行二氧化碳捕集和封存，但是總會(huì)有這一天。我更愿意把CCS看成是一項(xiàng)戰(zhàn)略性技術(shù)，是我國(guó)必須儲(chǔ)備的戰(zhàn)略性技術(shù)。”

努力的方向

作為CCS技術(shù)的實(shí)踐者，許世森的主要目標(biāo)，就是降低這些高昂的成本，以盡量破除CCS技術(shù)全面應(yīng)用的主要障礙。

值得一提的是，華能的技術(shù)——燃燒后捕集或者燃燒前捕集（從煙道氣或者燃燒前的合成氣中獲得二氧化碳，然后進(jìn)行脫除），擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。相對(duì)于全球已發(fā)表的研究報(bào)告的數(shù)據(jù)，華能CCS技術(shù)能量損耗率最低。“我們現(xiàn)在捕集一噸二氧化碳的成本已經(jīng)能夠控制在30美元以下，而國(guó)際上的通常水平是每噸50～80美元。”許世森說(shuō)。

更重要的是，依舊存在CCS技術(shù)成本更大幅度降低的可能。對(duì)此許世森有著樂(lè)觀的估計(jì)：隨著未來(lái)技術(shù)成熟度提高和設(shè)備的規(guī)?；a(chǎn)，CCS成本還將進(jìn)一步降低。

“中國(guó)的第一套脫硫裝置的成本是每千瓦1000元，現(xiàn)在降到了150元。十年的發(fā)展，十倍的降幅。如果我們十年后回頭看看CCS，也應(yīng)該會(huì)有類似的感受。”許世森說(shuō)。

其實(shí)，對(duì)于技術(shù)的發(fā)展，許世森并不擔(dān)憂。相反，他認(rèn)為中國(guó)在CCS技術(shù)開(kāi)發(fā)方面需要國(guó)家在政策和資金上的支持，以及部門(mén)間的協(xié)作。

目前CCS在中國(guó)的發(fā)展態(tài)勢(shì)是，CCS技術(shù)贊成派在極力推動(dòng)項(xiàng)目的進(jìn)展，大部分火力發(fā)電廠試圖反對(duì)這種技術(shù)的可行性，政府鼓勵(lì)技術(shù)的研發(fā)與合作。

據(jù)介紹，CCS將有可能被納入國(guó)家“十二五”科技規(guī)劃，許世森相信：“CCS將是很長(zhǎng)一段時(shí)間的研究熱點(diǎn)，也是未來(lái)降低碳排放的技術(shù)制高點(diǎn)。”

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