隨著全球共同應對氣候變化、發展低碳經濟的呼聲日趨強烈,碳捕集與封存(Carbon Capture & Storage,簡稱CCS)技術正在變得炙手可熱。11月11日,“2009伯克利—斯坦福—北京·中美碳捕集與封存國際研討會”在北京大學開幕,來自中美兩國的100多名科學家展開了為期兩天的熱烈討論,旨在提高CCS方面的知識與信息的雙邊交流及合作,進而促進中美雙方在碳捕集與存儲方面的發展。北京大學工學院院長陳十一在接受記者采訪時表示,目前我國CCS技術與世界同步。
CCS技術現狀
CCS是一項用來從燃煤和燃氣發電站等排放密集產業捕獲和封存二氧化碳的技術,其做法是將化石燃料中的碳,以二氧化碳的形式捕獲,并將其長期封存在巖石層中,如油田或天然氣田中。整個技術包括捕獲、運輸和存儲三個環節。根據聯合國政府間氣候變化委員會(IPCC)的調查,該技術的應用能夠將全球二氧化碳的排放量減少20%至40%,將對氣候變化產生積極的影響。
據陳十一介紹,目前很多國家都在開展CCS的研究工作。我國有關的“973”計劃項目已實施3年,中石油等公司也投資了此項研究,大多在一些油田做試驗。
北京大學工學院副院長、清潔能源研究院院長張東曉已進行十余年的CCS研究,但在他看來,目前CCS研究尚處在基礎及應用研究階段,只有少數國家進入商業化運作。
“973”計劃項目“溫室氣體提高石油采收率的資源化利用及地下埋存”首席科學家沈平平參加了此次研討會,并在會上介紹了CCS的研究現狀。
沈平平認為,我國CCS的現場試驗按照時間順序在國際上可以排到第四。
據了解,距挪威海岸約250千米的北海Sleipner天然氣田建設了全球首個海上二氧化碳捕集平臺和回注鉆孔,現在每天分離并儲存的二氧化碳達2800噸,迄今累計減少排放1000萬噸。挪威2006年又投產了將富二氧化碳的天然氣經160千米的管道運輸到陸上的液化天然氣廠,分離出的二氧化碳再輸回海上,注入另一含咸水地層,年封存二氧化碳約700萬噸。此外,加拿大Weyburn油田工程是第一個以儲存二氧化碳為目的的EOR(提高采收率法采油)工程。從2000年開始,每年約有200萬噸二氧化碳被注入油田存儲。而阿爾及利亞的In Salah天然氣田工程,從2004年起封存了約120萬噸二氧化碳。
據沈平平介紹,我國在2006年開始此項研究,2008年在吉林大情字油田進入現場試驗。“巧的是,在離其幾公里的地方發現了一個名為長春氣田的氣田,二氧化碳含量22%,需要分離到3%以下。所以我們就把這個氣田分離出來的二氧化碳埋藏到大情字油田,以提高產出率。在大情字油田進行的先導試驗顯示,預計產收率能提高10%以上,可以埋藏30萬噸二氧化碳。從去年6月份起到現在已經注了1萬噸二氧化碳,現在看效果較好。中石油準備今后幾年都在這個地方做現場試驗。”
成本需要降低,泄漏風險不大
然而,目前CCS仍受到一些質疑。比如,人們擔心碳捕集時的高投入與高能耗,或者封存于地下的二氧化碳會出現泄漏而對海洋和陸地生物造成威脅。
對此,陳十一的看法是:“我感覺,現在還需要花費一點能源,技術還需進一步改進,但是泄漏的風險應該不是太大,現在埋存采用的地址都是經過深思熟慮的。”
張東曉表示:“我們不希望往好的水層里灌二氧化碳,目前是灌注到鹵水層,會有一些化學作用,但那個時間比較長。目前需要研究中國什么地方比較適合埋存二氧化碳。若找到合適的地方,還要測試它的埋存能力和能承受的注入速度,以確定要打多少井把二氧化碳灌下去。”
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