网站小编 一、前言
过去四十年中国经济的高速发展，伴随着化石燃料的广泛使用和温室气体的大量排放。2009 年以来，中国一直是世界上化石能源碳排放最大的经济体之一。
2006 年 － 2019 年全球四大经济体化石能源 CO2 排放量
由于控制 CO2 排放的国际压力越来越大，中国作出了到 2030 年达到碳排放峰值，到 2060 年达到碳中和的决定。然而在控制化石能源的大量使用及 CO2 排放的同时保持经济增长，对于当前经济增长仍然是社会首要任务的中国来说将是一个严峻的挑战。碳捕集与封存是一种捕集化石燃料所产生的 CO2，并在天然地下储层中长期封存，以减少CO2 向大气的排放，这对于需要短期内缓解 CO2 排放引起的气候变化的中国有着重要意义。
二、中国碳捕集与封存推广现状
面对严峻的减排压力，2013 年国家发改委就从六个方面公布了中国关于加快碳捕获、利用和封存的指导意见: 结合工艺环节实际情况开展相关试验示范项目; 开展示范项目和基地建设; 探索建立相关政策激励机制; 加强战略研究和规划制定; 推动相关标准规范的制定; 加强能力建设和国际合作。该指南为中国碳捕集与封存技术的发展指明了前进的方向，有利于中国 碳捕集与封存技术的进一步发展。
另一个值得注意的重要举措是，中国也一直在对现有燃煤工厂特别是发电厂进行 碳捕集与封存技术的研究、开发和验证: 如天津绿色发电项目———大型国有能源巨头华能将碳捕集与封存纳入整体气化联合循环技术;国华锦界 15 万吨/年碳捕集与封存 全流程示范项目安装工作基本完成，全面进入调试阶段; 中石化胜利电厂碳捕集与封存项目和延长碳捕集与封存一体化示范项目处于初步规划阶段。这些项目为碳捕集与封存在中国的发展奠定了基础。
三、中国碳捕集与封存发展机遇
碳捕集与封存系统与化石能源系统的良好兼容性使其在能源结构以煤为主的中国有更大的发展空间。事实上，与现有的其他减排技术相比，碳捕集与封存目前没有成本优势。然而，在评估各种减排技术的长期减排成本后，碳捕集与封存可能是长期碳减排成本最低的技术。
具体来说，在没有碳捕集与封存的情况下实现 2℃ 的温度控制目标技术，到 2050 年减排总成本将增加 70% 。而 到 2050 年，预计碳捕集与封存 的全球减排潜力为 100 亿吨CO2 /年，其中中国和印度将占年度减排 潜力的26% 。因此，碳捕集与封存技术可能成为中国减少 CO2 排放的一种具有巨大潜力的技术手段。
碳捕集与封存是中国在全球低碳技术市场获得更大份额的重要机会。随着碳捕集与封存在世界范围内的广泛接受，美国，加拿大、英国、挪威、韩国等都已经参与了碳捕集与封存示范项目，并为这些项目提供财政支持。虽然中国的 碳捕集与封存技术起步较晚，但在技术研究和示范项目上都取得了一定的成果。此外，大幅降低的中国劳动力成本、充足供应的熟练工程师以及能够快速开发建设的基础设施项目，都有可能加快碳捕集与封存的发展。
四、中国碳捕集与封存面临挑战
综上，在全球气候变化和以煤炭为主的能源结构大背景下，中国大规模开发和推广 碳捕集与封存技术是非常必要且合理的。尽管前景光明，但当前在中国广泛部署商业规模的碳捕集与封存仍面临三大挑战: 建设和运营大型综合碳捕集与封存项目的经验不足; 长期的 CO2 封存风险; 以及缺乏政策或财政支持来确保投资者的合理回报。因此在上述挑战没有解决前，特别是考虑到长期封存 CO2 的风险，碳捕集与封存 并没有像预期的那样迅速发展。CO2 泄漏可能导致全球和地方风险:全球风险主要是指 CO2 泄漏到大气中可能导致的气候变化; 局部风险是指 CO2 泄漏给人类、生态系统和附近地下水造成的局部灾害。因此，应慎重选择和管理封存 CO2 的地质结构。
与国外技术相比，中国的碳捕集与封存 技术起步稍晚，已经落后于国外，尤其是在实际运行和运行经验方面。在这种背景下，一旦中国在碳捕集与封存 技术的研究、开发和应用方面不具备核心竞争力，将会陷入依赖进口技术的被动局面。只有克服上述中国碳捕集与封存 发展的障碍，才能主动应对全球气候变化，树立起负责任的大国形象。
不同 CCS 技术的特点和成熟度 （注: 表中数字代表: 1 研究阶段; 2 示范阶段; 3 在特定条件下经济可行; 4 成熟市场。)
五、中国碳捕集与封存 市场机制
对于不推广碳捕集与封存的行业，大规模进行 CO2 减排的成本将增加一倍以上。但现阶段 CCS 技术价格昂贵，因此中国与世界其他国家一样持续关注的是如何降低与该技术相关的成本。
碳捕集与封存的过程类似于植物蒸腾作用，通过外力将目标介质与原始环境分开，其主要区别是外力的来源。蒸腾作用的外力是太阳，碳捕集与封存可以是市场或政府。碳捕集与封存技术在中国的实施主要取决于市场和政府两种驱动力，两种驱动力都能促进碳捕集与封存在中国的发展。碳捕集与封存 的关键是 CO2 捕集后的利用技术，一旦成为资源，市场机制将促进 CO2 捕集的发展。目前碳捕集与封存规模不大的一个原因是没有有效的 CO2 利用市场来拉动。因此，有必要大力发展 CO2 的利用技术，使其成为真正的资源，形成效益，促进 碳捕集与封存的推广。与市场驱动的过程不同，一旦政策对 CO2 减排过于严格，可能会导致政策执行出现问题，从而增加CO2 减排的管理风险。
目前，中国在环境管理方面也有类似的案例，最典型的案例之一是 2011 年云南曲靖“6． 12”铬渣非法倾倒致污事件。目前，中国要求企业对铬渣按照危险废物管理并进行无害化处理。云南曲靖某企业因铬渣处理成本高，私自倾倒5 000吨铬渣，造成珠江严重污染。除了企业环保意识薄弱之外，此次事件的主要原因是铬渣作为一种废物，无法在市场上找到其再利用的方式来抵消其处置成本。
与铬渣不同，CO2 可以作为一种资源来抵消早期的捕获和运输成本。CO2 可以用来生产诸如碳酸饮料、甲醇、尿素和干冰等产品，而不是作为废物处理。上述 CO2 利用过程可以带来可观的经济效益，然而这种利用只是暂时“锁住”CO2 ; 因 此，这种临时措施不能被视为减缓气候变化的技术。
中国可实现的碳捕集与封存系统示意图
更好的利用 CO2 的方法是通过提高石油采收率( EOR，Enhanced Oil Recovery) ，既产生了经济效益又能永久封存 CO2。根据 2016 年徐婷等人研 究，中国 CO2 驱油潜力巨大，其中地质结构中封存的 130 亿吨原油适合采用 CO2 驱油，在驱油同时能同步封存约 50 ～ 60 亿吨 CO2。中石油吉林油田EOR 项目是中国利用该技术永久封存 CO2 的示范，截止到 2018 年，已累计捕集埋存 CO2 170 万吨，增产原油 70 余万吨。这表明通过 EOR 开发和利用CO2 的潜力很大，这为通过市场驱动中国推广碳捕集与封存提供了前提条件。
总的来说，在指导和开发相关利用 CCS 技术的基础上，市场机制可以作为促进 CO2 捕获的途径之一。此外，如果仅仅简单地强制企业捕集 CO2 则可能会挫伤企业的积极性，增加管理风险。
六、中国 CCS 推广策略
面对 CO2 减排的压力，大规模应用难度较大，但通过小规模示范积累经验势在必行。2014 年中国 CO2 排放达到 86 亿吨，其中 50% 来自燃煤电厂。目前，中国的燃煤发电厂发电量约为 900 千兆瓦，接近全球燃煤发电能力的一半，在建燃煤发电厂发电量也将达到近 200 千兆瓦。其中，三分之一燃煤发电厂被认为符合开展 CCS 的基本标准，适合进行开展 CCS 的设备改装。
中国将现有的燃煤电厂改造成 CCS 示范项目，将是一个巨大的机遇，在减少 CO2 排放方面具有显著的效益。因此，建议通过各种激励方式，鼓励燃煤发电厂等 CO2 排放大户修改现有的工作程序，开展CCS 项目，防止 CO2 进入大气层，这可以作为中国实现“碳中和”发展路径的一项重要措施。
