一、前言

政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)在第三次評(píng)估報(bào)告¨ 中指出，地球氣候正經(jīng)歷一次以全球變暖為主要特征的顯著變化。而這一氣候變化的發(fā)生是與大氣中溫室氣體的增加所產(chǎn)生的自然溫室效應(yīng)緊密聯(lián)系的。CO2是其中對(duì)氣候變化影響最大的氣體，它產(chǎn)生的增溫效應(yīng)占所有溫室氣體總增溫效應(yīng)的63％，且在大氣中的留存期最長(zhǎng)，可達(dá)到200年。

一系列的研究表明全球氣候變化對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)造成重大影響，進(jìn)而威脅到人類社會(huì)的生存和發(fā)展。為了應(yīng)對(duì)氣候變化可能帶來(lái)的不利影響，20世紀(jì)80年代末以來(lái)，國(guó)際社會(huì)對(duì)氣候變化問(wèn)題給予了極大的關(guān)注和努力。1992年通過(guò)的《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》(以下簡(jiǎn)稱公約)表達(dá)了國(guó)際社會(huì)應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)的行動(dòng)意愿，是為解決氣候變化問(wèn)題建立的基本國(guó)際政治和法律框架。1997年通過(guò)的《京都議定書(shū)》(以下簡(jiǎn)稱議定書(shū))規(guī)定了2008-2012年全球減少排放溫室氣體的具體目標(biāo)，提出了發(fā)達(dá)國(guó)家減少溫室氣體排放的量化指標(biāo)，該議定書(shū)已于2005年2月16日正式生效。

為了盡可能減少以二氧化碳(CO2)為主的溫室氣體排放，減緩全球氣候變化趨勢(shì)，人類正在通過(guò)持續(xù)不斷的研究以及國(guó)家間合作，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政策、法律等層面探尋長(zhǎng)期有效的解決途徑。近年來(lái)興起的二氧化碳捕獲與封存(ccs)技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)和國(guó)際社會(huì)減少溫室氣體排放的重要策略。

二、碳捕獲和存儲(chǔ)的科學(xué)和方法學(xué)問(wèn)題

碳捕獲和存儲(chǔ)的種類很多，本文主要介紹地質(zhì)碳捕獲和存儲(chǔ)(包括陸地地質(zhì)結(jié)構(gòu)和海底以下地質(zhì)結(jié)構(gòu))及海洋碳捕獲和存儲(chǔ)。海洋碳捕獲和存儲(chǔ)主要有2種方式：一是將CO2通過(guò)固定管道或移動(dòng)船舶注入或溶解到水柱中(通常在地下1 km)；二是通過(guò)固定管道或離岸平臺(tái)將其存放于深于3 km的海底。海洋碳捕獲和存儲(chǔ)及其生態(tài)影響仍處于研究階段，因此，國(guó)際社會(huì)推動(dòng)的只是地質(zhì)碳捕獲和存儲(chǔ)，本文也不對(duì)海洋碳捕獲和存儲(chǔ)的技術(shù)及影響進(jìn)行研究。

另外，地質(zhì)碳捕獲和存儲(chǔ)與陸地、海洋生態(tài)系統(tǒng)的固碳是不同的，陸地、海洋生態(tài)系統(tǒng)對(duì)CO2的吸收是一種自然碳捕獲和存儲(chǔ)過(guò)程。陸地和海洋植物在其生長(zhǎng)過(guò)程中，需要利用CO2合成有機(jī)物，它們能夠在一定的濃度范圍內(nèi)吸收CO2。

2.1 碳捕獲和存儲(chǔ)的概念

地下是地球最大的碳接收器，世界上絕大部分的碳都貯藏在這里，如煤、油、煤氣、有機(jī)頁(yè)巖、石灰石和白云石。作為地球外殼內(nèi)一種自然過(guò)程，CO2的地質(zhì)存儲(chǔ)已進(jìn)行了數(shù)億年。生物行為、點(diǎn)火行為和巖石與流體間化學(xué)反應(yīng)形成的CO2已被捕獲，并在自然界的地下環(huán)境中以碳酸鹽礦物形式、溶液形式、氣體或超臨界形式存儲(chǔ)。在工程上CO2被注入地下地質(zhì)巖層，首先于20世紀(jì)70年代初在美國(guó)得克薩斯州被采用，其目的主要是作為EOR(提高石油采集率)的一部分。之后人為CO2的地質(zhì)存儲(chǔ)，也在70年代首先作為溫室氣體減排可選方案被提出，但隨后的研究工作很少，直到20世紀(jì)90年代初，通過(guò)一些個(gè)人和研究小組的工作，這種概念才得到認(rèn)可。目前CO2地質(zhì)存儲(chǔ)方案已經(jīng)從只被被大家廣泛關(guān)注CO2減排方案。取得了一定的進(jìn)展，示范性和商業(yè)性項(xiàng)目初步取得了成功，技術(shù)可信度的水平有了提高；第二，在認(rèn)識(shí)上有了共識(shí)，人們已經(jīng)普遍認(rèn)可要促使CO2減排，需要采取多種途徑；第三，地質(zhì)存儲(chǔ)能夠使我們大大減少CO2向大氣的排放。但是，這種可能性要變成現(xiàn)實(shí)，其技術(shù)必須是安全的，在環(huán)保上要有持久性，其成本可以接受，并能夠被廣泛應(yīng)用。

2.2 碳捕獲和存儲(chǔ)的主要機(jī)理

碳捕獲和存儲(chǔ)技術(shù)主要由3個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成：

(1) CO2的捕獲，指將CO2從化石燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣中分離出來(lái)，并將其壓縮至一定壓力。

(2) CO2的運(yùn)輸，指將分離并壓縮后的CO2通過(guò)管道或運(yùn)輸工具運(yùn)至存儲(chǔ)地。

(3) CO2的存儲(chǔ)，指將運(yùn)抵存儲(chǔ)地的CO2注入到諸如地下鹽水層、廢棄油氣田、煤礦等地質(zhì)結(jié)構(gòu)層或者深海海底或海洋水柱或海床以下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中。

2.2.1 碳捕獲

對(duì)于大量分散型的CO2排放源是難于實(shí)現(xiàn)碳的收集，因此碳捕獲的主要目標(biāo)是像化石燃料電廠、鋼鐵廠、水泥廠、煉油廠、合成氨廠等CO2的集中排放源。針對(duì)電廠排放的CO2的捕獲分離系統(tǒng)主要有3類：燃燒后系統(tǒng)、富氧燃燒系統(tǒng)以及燃燒前系統(tǒng)。

燃燒后捕獲與分離主要是煙氣中CO2與N2的分離?；瘜W(xué)溶劑吸收法是當(dāng)前最好的燃燒后CO2收集法，具有較高的捕集效率和選擇性，而能源消耗和收集成本較低。除了化學(xué)溶劑吸收法，還有吸附法、膜分離等方法?；瘜W(xué)吸收法是利用堿性溶液與酸性氣體之問(wèn)的可逆化學(xué)反應(yīng)。由于燃煤煙氣中不僅含有CO2、N2、O2和H20，還含有SOx、NOx、塵埃、HC1、HF等污染物。雜質(zhì)的存在會(huì)增加捕獲與分離的成本，因此煙氣進(jìn)入吸收塔之前，需要進(jìn)行預(yù)處理，包括水洗冷卻、除水、靜電除塵、脫硫與脫硝等。煙氣在預(yù)處理后，進(jìn)入吸收塔，吸收塔溫度保持在40～60℃ ，CO2被吸收劑吸收，通常用的溶劑是胺吸收劑(如一乙醇胺MEA)。然后煙氣進(jìn)入一個(gè)水洗容器以平衡系統(tǒng)中的水分并除去氣體中的溶劑液滴與溶劑蒸汽，之后離開(kāi)吸收塔。吸收了CO2的富溶劑經(jīng)由熱交換器被抽到再生塔的頂端。吸收劑在溫度100～140℃和比大氣壓略高的壓力下得到再生。水蒸汽經(jīng)過(guò)凝結(jié)器返回再生塔，而CO2離開(kāi)再生塔。再生堿溶劑通過(guò)熱交換器和冷卻器后被抽運(yùn)回吸收塔。

富氧燃燒系統(tǒng)是用純氧或富氧代替空氣作為化石燃料燃燒的介質(zhì)。燃燒產(chǎn)物主要是CO2和水蒸氣，另外還有多余的氧氣以保證燃燒完全，以及燃料中所有組成成分的氧化產(chǎn)物、燃料或泄漏進(jìn)入系統(tǒng)的空氣中的惰性成分等。經(jīng)過(guò)冷卻水蒸汽冷凝后，煙氣中CO2含量在80％～98％之間。這樣高濃度的CO2經(jīng)過(guò)壓縮、干燥和進(jìn)一步的凈化可進(jìn)入管道進(jìn)行存儲(chǔ)。CO2在高密度超臨界下通過(guò)管道運(yùn)輸，其中的惰性氣體含量需要降低至較低值以避免增加CO2的臨界壓力而可能造成管道中的兩相流，其中的酸性氣體成分也需要去除。此外CO2需要經(jīng)過(guò)干燥以防止在管道中出現(xiàn)水凝結(jié)和腐蝕，并允許使用常規(guī)的炭鋼材料。在富氧燃燒系統(tǒng)中，由于CO2濃度較高，因此捕獲分離的成本較低，但是供給的富氧成本較高。目前氧氣的生產(chǎn)主要通過(guò)空氣分離方法，包括使用聚合膜、變壓吸附和低溫蒸餾。燃燒前捕獲系統(tǒng)主要有2個(gè)階段的反應(yīng)。首先化石燃料先同氧氣或者蒸汽反應(yīng)，產(chǎn)生以CO2和H2為主的混合氣體(稱為合成氣)，其中與蒸汽的反應(yīng)稱為“蒸汽重整”，需在高溫下進(jìn)行；對(duì)于液體或氣體燃料與O2的反應(yīng)稱為“部分氧化”，而對(duì)于固體燃料與氧的反應(yīng)稱為“氣化”。待合成氣冷卻后，再經(jīng)過(guò)蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)，使合成氣中的CO轉(zhuǎn)化為CO2，并產(chǎn)生更多的H 。最后，將H2從CO2與H 的混合氣中分離，干燥的混合氣中CO2的含量可達(dá)15％～60％，總壓力2～7MPa。CO2從混合氣體中分離并捕獲和存儲(chǔ)，H2被用作燃?xì)饴?lián)合循環(huán)的燃料送人燃?xì)廨啓C(jī)，進(jìn)行燃?xì)廨啓C(jī)與蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。

這一過(guò)程也即考慮碳的捕獲和存儲(chǔ)的煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)。從CO2和H2的混合氣中分離CO2的方法包括：變壓吸附、化學(xué)吸收(通過(guò)化學(xué)反應(yīng)從混合氣中去除CO2，并在減壓與加熱情況下發(fā)生可逆反應(yīng)，同從燃燒后煙道氣中分離CO2類似)、物理吸收(常用于具有高的CO2分壓或高的總壓的混合氣的分離)、膜分離(聚合物膜、陶瓷膜)等。

2.2.2 運(yùn)輸

輸送大量CO2的最經(jīng)濟(jì)方法是通過(guò)管道運(yùn)輸。管道運(yùn)輸?shù)某杀局饕?部分組成：基建費(fèi)用、運(yùn)行維護(hù)成本，以及其它的如設(shè)計(jì)、保險(xiǎn)等費(fèi)用。特殊的地理?xiàng)l件，如人口稠密區(qū)等對(duì)成本很有影響。陸上管道要比同樣規(guī)模的海上管道成本高出40％～70％。由于管道運(yùn)輸是成熟的技術(shù)，因此其成本的下降空間預(yù)計(jì)不大。對(duì)于250 km的運(yùn)距，管道運(yùn)輸?shù)某杀疽话銥?～8美元/tCO2。當(dāng)運(yùn)輸距離較長(zhǎng)時(shí)，船運(yùn)將具有競(jìng)爭(zhēng)力，船運(yùn)的成本與運(yùn)距的關(guān)系極大。當(dāng)輸送5 Mt CO2、運(yùn)距為500km時(shí)，船運(yùn)的成本為l0～30美元/tCO2(或5—15美元/t CO2·250km))。當(dāng)輸送同樣的CO2，運(yùn)距增加到1500km時(shí)，船運(yùn)成本將降到20-35美元/tCO2 (或3.5～6.0美元(t CO2·250km))，與管道運(yùn)輸?shù)某杀鞠喈?dāng)。

2.2.3 地質(zhì)存儲(chǔ)

CO2的地質(zhì)存儲(chǔ)包括在廢棄油／氣中的存儲(chǔ)、用于強(qiáng)化開(kāi)采油的碳存儲(chǔ)、在煤層中的碳存儲(chǔ)以及在鹽水層中的碳存儲(chǔ)。

地下地質(zhì)巖層由顆粒(如石英)或礦石(如碳酸鈣)組成。在顆?；虻V石之間孑L隙性空間充有流體(如水、油、氣)。開(kāi)口的斷層和洞穴也會(huì)充滿流體。向浸透性巖層的孔隙性空間和斷層注入的CO2能夠替代原有位置的流體，或者CO2可以溶解在流體中，或者與礦石顆粒發(fā)生反應(yīng)，或可能出現(xiàn)這些過(guò)程中某些組合。

用泵向井下注入CO2，通過(guò)在井底部的鑿孔或篩子使CO2進(jìn)入巖層。鑿孔或篩子的間隔距離通常是在10-100m的量級(jí)，這取決于巖層的可滲透性和厚度。CO2的注入會(huì)提高井附近巖層的壓力，從而使CO2進(jìn)入該巖層原先由巖層流體所占據(jù)的孔隙性空間。在巖層內(nèi)建立的壓力大小和空間分布取決于注入巖層的可滲透性和厚度、其中是否有影響滲透性的屏障以及區(qū)域水文地質(zhì)系統(tǒng)的幾何大小等。一旦注入該巖層，有下列主要的流動(dòng)和輸運(yùn)機(jī)理將影響CO2的輸送：

流體流動(dòng)(移動(dòng))與注入過(guò)程產(chǎn)生的壓力梯度的關(guān)系。

流體流動(dòng)與自然水壓梯度的關(guān)系。

CO2和巖層流體之間密度差引起的浮力。

擴(kuò)散。

巖層不均勻性和CO2和巖層流體之間的遷移率差異所引起的彌散和觸碰。

在巖層流體中的溶解。

礦化。

CO2吸附。

當(dāng)CO2注入到一個(gè)氣貯藏庫(kù)時(shí)，會(huì)形成由天然氣和CO2組成的單一流體相。當(dāng)CO2注入深鹽水層時(shí)，也許是一種流體相，或是一種超臨界的密相流化床，它在水中是不混合的。CO2注入到油貯藏庫(kù)，也許是易混合的，也許是不易混合的，這取決于油的組成和系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài)。當(dāng)CO2注入到煤層時(shí)，發(fā)生的過(guò)程更為復(fù)雜，不僅涉及上面列出的過(guò)程，還有氣體的吸附和解吸的問(wèn)題，特別是對(duì)于先前在煤上吸附的甲烷，還有煤本身的腫脹或收縮問(wèn)題。

浮力會(huì)造成流體在巖層中垂直流動(dòng)，浮力大小與巖層內(nèi)流體的類型有關(guān)。在鹽水層，CO2和巖層水之間有較大的密度差，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的浮力，使CO向上移動(dòng)。在寧III 藏庫(kù)，密度差不大，因而浮力不在氣貯藏庫(kù)，會(huì)出現(xiàn)相反的情況，即由于CO2的密度比天然氣大，CO2會(huì)在浮力所作用下向下移動(dòng)。在鹽水層和油貯藏庫(kù)，由于浮力的驅(qū)動(dòng)，注入的CO2，煙羽會(huì)向上移動(dòng)到蓋巖基礎(chǔ)的最高點(diǎn)。不過(guò)，注入的CO2不會(huì)均勻移動(dòng)。CO2煙羽通過(guò)巖石基體后，其形狀強(qiáng)烈地受巖層非均勻性的影響。存儲(chǔ)巖層內(nèi)出現(xiàn)低滲透層有利于抵消浮力效應(yīng)，從而防止CO2迅速向上移動(dòng)。

當(dāng)CO2移動(dòng)通過(guò)巖層時(shí)，會(huì)有一部分CO2溶解在巖層水中。在開(kāi)放式的流體系統(tǒng)中，按貯藏庫(kù)規(guī)模的數(shù)值模擬表明，注入的CO2在幾十年內(nèi)會(huì)有很大一部分(可高達(dá)30％)溶解在巖層水中。如果注入的CO2包在一個(gè)封閉的結(jié)構(gòu)(如貯藏庫(kù))中，因?yàn)榕c非飽和的巖層水接觸變少了，完全溶解CO2將需要更長(zhǎng)的時(shí)間。一旦CO2溶解在巖層的流體中，CO2就會(huì)按區(qū)域水力梯度沿著區(qū)域地下水移動(dòng)。對(duì)于低滲透性和高鹽分的深層沉積性盆地，地下水流動(dòng)速度是很低的，典型的只有每年數(shù)厘米的量級(jí)。因此，溶解CO2的移動(dòng)速率比單相CO2的移動(dòng)速率低得多。

在CO2移動(dòng)通過(guò)巖層時(shí)，會(huì)有一些CO2因毛細(xì)作用力而滯留在孔隙性空間中，這種現(xiàn)象通常稱為“殘留氣體的捕獲”，它可以使一定量的CO2固定不動(dòng)。當(dāng)捕獲程度高并且CO2被注入到厚巖層的底部時(shí)，所有的CO2都可以通過(guò)這種機(jī)理被捕獲，甚至在達(dá)到蓋巖(巖層頂部)以前。“殘留氣體飽和值”是與巖層密切相關(guān)的，對(duì)于許多典型的存儲(chǔ)巖層，殘留氣體飽和值可以高達(dá)15%～25%。隨著時(shí)間的推移，所捕獲的大部分CO2可以溶解在巖層水中。除了CO2在巖層水中溶解之外，CO2還會(huì)有進(jìn)一步的地球化學(xué)反應(yīng)。

地質(zhì)存儲(chǔ)的有效性與物理和地球化學(xué)捕獲機(jī)理有關(guān)。最有效的存儲(chǔ)場(chǎng)址是CO2不移動(dòng)的場(chǎng)址，它被永久地捕獲在厚厚的低滲透性的密封層內(nèi)，或者CO2轉(zhuǎn)換成固態(tài)的礦石或被吸附在煤微孔的表面。某些存儲(chǔ)場(chǎng)址可以通過(guò)物理和化學(xué)捕獲的結(jié)合得到合適的存儲(chǔ)效率。在密封的巖層(如很低滲透性的頁(yè)巖、鹽層等)下的物理捕獲是地質(zhì)存儲(chǔ)CO2的基本手段。有許多沉積性盆地已經(jīng)關(guān)閉，在物理上是受約束的圈閉(trap)或是構(gòu)筑物；某些圈閉已被油和氣所占據(jù)，余下的圈閉被鹽水所占據(jù)。在沉積性盆地內(nèi)有各種類型的物理圈閉，最為普通的是2種：地層性圈閉和結(jié)構(gòu)性圈閉。這兩種圈閉都適宜CO2的存儲(chǔ)，但是必須小心處理，貯藏庫(kù)不能過(guò)壓，不使蓋巖產(chǎn)生斷裂，不使現(xiàn)有的斷層成為活動(dòng)斷層。

地下的CO2可能同巖石發(fā)生一系列的地球化學(xué)相互作用，從而進(jìn)一步增加存儲(chǔ)容量和效率。首先，當(dāng)CO2溶解在巖層水中，會(huì)出現(xiàn)通常稱為溶解捕獲的過(guò)程。其次，將形成離子形式，出現(xiàn)稱為離子捕獲的過(guò)程，隨著pH值的提高，許多巖石會(huì)溶解。最后，有一些可能轉(zhuǎn)化成穩(wěn)態(tài)的碳酸鹽礦物相，這一過(guò)程稱為礦物捕獲，是最持久的地質(zhì)存儲(chǔ)形式。礦物捕獲是比較慢的，可能要上千年或者更長(zhǎng)。盡管如此，礦物存儲(chǔ)的持久性，連同在某些地質(zhì)環(huán)境下可能出現(xiàn)大的存儲(chǔ)容量，是長(zhǎng)期存儲(chǔ)所需要的特性。

在合適的巖層、在沒(méi)有明顯泄漏途徑、或沒(méi)有開(kāi)口的裂縫或斷層情況下，注入的CO2可以持留很長(zhǎng)的時(shí)間。而且由于多重捕獲機(jī)理的共同作用，隨著時(shí)間的推移，CO2的移動(dòng)性將越來(lái)越小，泄漏的可能性將減少。只要給出合適的操作程序，在一個(gè)合適的、有良好特性的地質(zhì)巖層中存儲(chǔ)的CO2將能夠存儲(chǔ)數(shù)百萬(wàn)年。

三、CCS技術(shù)進(jìn)展

CCS技術(shù)是指將CO2從相關(guān)排放燃燒源捕獲并分離出來(lái)，輸送到油氣田、海洋等地點(diǎn)進(jìn)行長(zhǎng)期封存，從而阻止或顯著減少CO2向大氣中排放。目前，處于研究階段、工業(yè)試驗(yàn)或工業(yè)化應(yīng)用的封存場(chǎng)所主要有深度含鹽水層、枯竭或開(kāi)采到后期的油氣田、不可采的貧瘠煤層和海洋。隨著全球面臨的氣候問(wèn)題日益嚴(yán)峻，各國(guó)政府非常重視對(duì)CCS技術(shù)研究的支持。美國(guó)、歐盟、澳大利亞、加拿大、挪威等國(guó)家或政府間組織都制訂了相應(yīng)的研究規(guī)劃，開(kāi)展 CCS技術(shù)的理論、試驗(yàn)、示范和應(yīng)用研究，并且已經(jīng)有了成功的實(shí)例。其中，美國(guó)走在世界最前列，針對(duì)CCS技術(shù)的科研規(guī)劃和項(xiàng)目組織實(shí)施較為周密完善。美國(guó)于2000年開(kāi)始由能源部主持正式開(kāi)展CO2封存研究和發(fā)展項(xiàng)目，將地質(zhì)封存和海洋封存列為主要研究方向，并制訂了詳細(xì)的技術(shù)路線圖。2005年美國(guó)已開(kāi)展了25個(gè)CO2地下構(gòu)造注入、儲(chǔ)存與監(jiān)測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并已進(jìn)入驗(yàn)證階段。為加強(qiáng)國(guó)際合作，2003年，美國(guó)發(fā)起成立了“碳收集領(lǐng)導(dǎo)人論壇”， 目前共有美國(guó)、加拿大、歐盟、英國(guó)、澳大利亞、日本、德國(guó)、挪威、巴西、意大利、印度、中國(guó)、哥倫比亞、墨西哥、俄羅斯、南非、法國(guó)等22個(gè)成員，共同組織開(kāi)展理論與實(shí)驗(yàn)研究。

當(dāng)前，國(guó)際上CCS技術(shù)研發(fā)所關(guān)注的主要問(wèn)題包括：CO2在地質(zhì)封存系統(tǒng)中吸附和遷移的機(jī)理與規(guī)律。在地層中的相態(tài)及其變化規(guī)律、化學(xué)反應(yīng)及固化條件；注C02采油過(guò)程中的物理化學(xué)理論問(wèn)題、復(fù)雜滲透流體力學(xué)原理、各類CO2提高采收率(EOR)數(shù)值模擬基礎(chǔ)模型；長(zhǎng)距離管道運(yùn)輸CO2的化學(xué)腐蝕機(jī)理與規(guī)律等。

四、我國(guó)CCS技術(shù)發(fā)展概況

我國(guó)于1992年6月和1998年5月分別簽署了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》和 《京都議定書(shū)》。作為發(fā)展中國(guó)家。我國(guó)近期不必承擔(dān)減少或限制溫室氣體排放的義務(wù)。但我國(guó)CO2排放總量大，目前已位居世界第二，僅次于美國(guó)。據(jù)有關(guān)專家初步估算，預(yù)計(jì)2025～2030年左右，我國(guó)CO2排放量將達(dá)到67-10st。成為世界第一大排放國(guó)。作為負(fù)責(zé)任的大國(guó)，我國(guó)政府高度重視氣候變化與溫室氣體排放問(wèn)題，1990～2005年間我國(guó)萬(wàn)元GDP能耗年均下降率達(dá)4.1%。相當(dāng)于節(jié)約8×10st以上標(biāo)準(zhǔn)煤，減少了18～10stCO2排放。同時(shí)，政府提出了在2006～2010年間單位GDP的能源消耗降低20％的節(jié)能減排目標(biāo)。政府也明確表示，在可持續(xù)發(fā)展的框架下，與國(guó)際社會(huì)一起，積極尋求應(yīng)對(duì)氣候變化的有效途徑，并根據(jù)自己的能力和國(guó)情為減緩氣候變化做出應(yīng)盡的努力。

國(guó)家對(duì)CCS技術(shù)的發(fā)展給予了高度重視，CCS技術(shù)作為前沿技術(shù)已被列入國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃；在國(guó)家科技部2007年的《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化科技專項(xiàng)行動(dòng)》中，CCS技術(shù)作為控制溫室氣體排放和減緩氣候變化的技術(shù)重點(diǎn)被列入專項(xiàng)行動(dòng)的四個(gè)主要活動(dòng)領(lǐng)域之一。“十一五”期間，國(guó)家“863”計(jì)劃也對(duì)發(fā)展CCS技術(shù)給予很大支持。2007年6月國(guó)家發(fā)改委公布的《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》中強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)CO2的捕獲和封存技術(shù)，并加強(qiáng)國(guó)際間氣候變化技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用與轉(zhuǎn)讓。

我國(guó)與國(guó)際社會(huì)一起積極開(kāi)展了CCS技術(shù)研究與項(xiàng)目合作。2007年啟動(dòng)了“中歐碳捕獲與封存合作行動(dòng)fCOACH)”，12個(gè)歐方機(jī)構(gòu)和8個(gè)中方機(jī)構(gòu)參與了COACH行動(dòng)。2007年11月20日，啟動(dòng)了“燃煤發(fā)電二氧化碳低排放英中合作項(xiàng)目”。2008年1月25日，中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司以下簡(jiǎn)稱“中聯(lián)煤”與加拿大百達(dá)門(mén)公司、香港環(huán)能國(guó)際控股公司簽署了“深煤層注入/埋藏二氧化碳開(kāi)采煤層氣技術(shù)研究”項(xiàng)目合作協(xié)議。自2002年以來(lái)，中聯(lián)煤和加拿大阿爾伯達(dá)研究院已在山西省沁水盆地南部合作，成功實(shí)施了淺部煤層的CO2單井注入試驗(yàn)。中國(guó)石油作為肩負(fù)經(jīng)濟(jì)、政治和社會(huì)責(zé)任的大型國(guó)企．為展現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的良好社會(huì)形象，率先在國(guó)內(nèi)開(kāi)展了利用CCS技術(shù)提高油田采收率的研究與應(yīng)用工作，于2007年4月啟動(dòng)了重大科技專項(xiàng)及資源綜合利用研究”。

五、小結(jié)

①CCS技術(shù)是最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模CO2減排技術(shù)，世界上許多國(guó)家和公司開(kāi)展了相關(guān)的探索性研究與實(shí)踐， 隨著技術(shù)的逐漸成熟，CCS技術(shù)成本將進(jìn)一步降低，應(yīng)用前景廣闊。

② 通過(guò)將CO2封存入油氣田，既可減少CO2排放，又可提高油氣田采收率的CCS—EOR技術(shù)，近年來(lái)在世界范圍內(nèi)受到了廣泛關(guān)注，許多國(guó)家和大型石油公司都開(kāi)展了該技術(shù)的研究與應(yīng)用。

③ 雖然近幾年CCS技術(shù)發(fā)展很快，但從整體來(lái)看，該技術(shù)目前仍處于前期研究階段，有關(guān)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和立法方面的不確定性因素仍然存在，還存在可能的泄露、技術(shù)難點(diǎn)、公眾認(rèn)知不夠等問(wèn)題，需要進(jìn)一步的深入研究。離真正大規(guī)模的實(shí)際應(yīng)用仍需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。

④CCS技術(shù)項(xiàng)目投資較大，而且在短期內(nèi)投資難以回收。目前開(kāi)展的一些項(xiàng)目都是由政府提供資金支持下的示范性項(xiàng)目。如果沒(méi)有政府在立法和稅收機(jī)制上的激勵(lì)與優(yōu)惠措施配套,CCS技術(shù)就無(wú)法真正進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。

⑤CCS技術(shù)的發(fā)展需要加強(qiáng)國(guó)際合作，尤其需要在技術(shù)、立法、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行合作，聯(lián)合國(guó)正在考慮將此類項(xiàng)目納入《京都議定書(shū)》的CDM合作機(jī)制，以促進(jìn)項(xiàng)目融資和技術(shù)推廣應(yīng)用，鼓勵(lì)發(fā)達(dá)國(guó)家在發(fā)展中國(guó)家應(yīng)用CCS技術(shù)，推進(jìn)其發(fā)展。

⑥ 作為CO2排放大國(guó)，我國(guó)積極參與溫室氣體減排行動(dòng)，密切關(guān)注CCS技術(shù)進(jìn)展，并著手開(kāi)展了一些研究與實(shí)踐工作，今后將在全球CCS活動(dòng)中發(fā)揮更大的作用。

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