碳捕捉(Carbon capture and storage,简称CCS)

碳捕捉（Carbon capture and storage，简称CCS）

CCS

碳捕捉，就是捕捉释放到大气中的二氧化碳，压缩之后，压回到枯竭的油田和天然气领域或者其他安全的地下场所。吸引力在于能够减少燃烧化石燃料产生的有害气体——温室气体。在世界石油会议（WPC）上，能源行业的老总们都热切希望把它当作一个解决气候将变暖的方案。但是，技术瓶颈仍然存在，大规模发展的价格依然昂贵，让项目进行困难重重。

一个经常被谈及的可能性就是碳捕捉和封存（Carbon capture and storage，简称CCS），也就是把二氧化碳深埋于地下。能源公司对这项技术有着很高的期望。

但是有两个问题。其一是没人知道这项技术是不是真的那么管用（或者说，是不是深埋的二氧化碳不会泄露）。另外一点便是虽然我们还不知道效果如何，可以肯定的一点是CCS 技术很贵--它高昂的成本甚至使替代能源都显得十分具有吸引力。

原理

“捕捉”碳并不难。二氧化碳和胺类物质发生反应。二者在低温情况下结合，在高温中分离。这样，可以使电厂产生的废气在排放前通过胺液，分离出其中的二氧化碳；之后在适当的地方加热胺液就可以释放二氧化碳。更好的方法是使煤和水发生反应，产生一种二氧化碳和氢气的混合物。在这种混合物中二氧化碳含量比一般电厂废气中的更高，所以更容易分离。之后燃烧的就是纯氢气了。

这套处理工序成本很高，但没有证据表明这个方法是没有效果的。丹麦一家使用单乙醇胺做二氧化碳吸收剂的实验厂已经运行了两年。法国的阿尔斯通公司一所设在威斯康星的使用氨水捕捉碳的实验基地也即将建成完工。

真正麻烦的是下一个步骤。二氧化碳的需要长期埋藏，因此必须达到很多要求。要成功地封存二氧化碳，需要一块地下1000米以下的岩体。在这样的深度，压力将二氧化碳转换成所谓的“超临界流体”，而在这样的状态下二氧化碳才不容易泄露。另外，这片岩体还要有足够多的气孔和裂缝来容纳二氧化碳。最后，还需要一块没有气孔和裂缝的岩层防止泄露。

CCS

成本

关于成本，根据麻省理工大学去年发表的一份报告，捕捉每吨二氧化碳并将其加压处理为超临界流体要花费25美元，将一吨二氧化碳运送至填埋点需要花费5美元。这也就是说，发电厂每向大气中排放一吨二氧化碳就要支付30美元；这一数字接近联合国政府间气候变化专门委员会建议的碳价格的中间值和欧盟现行的碳价格。另外，一份由一家名为Synapse Energy Economics的咨询公司发布的报告提出，美国的能源公司已经开始在内部审计中按每吨3元到61元不等计算碳价。而这一范围的中间值也是30美元。

这样的价格，无论是作为碳税还是在排放权交易的制度中，都将大大改变能源经济。但即使是CCS最乐观的拥护者也质疑这项技术在2020年之前是不是真的能得到大范围推广。而到了那个时候，无论是地球的气候还是政治环境都会大不相同。

位于伊利诺伊州的“未来发电”项目是一次调查CCS在实际发电中效果的认真尝试。但这个项目于一月份宣告取消，原因是预计成本从8亿3000万美元猛增至18亿美元。

[编辑本段]困难

必须克服的困难是令人畏缩的，它要求国际合作、创新、巨额投资项目和公众接受。所有这些都要通力配合才能敌过全球变暖的步伐。

首先，在化石燃料和能源生产的过程中捕捉二氧化碳所需的费用是极其昂贵的。

第二，埋藏地点必须经过检验。在那儿，二氧化碳不能泄漏，必须修建包括油轮和管道在内的设施来运输二氧化碳到这些地点。

第三，由于成本原因，还没有各类环保公司有意向在（碳捕捉）CCS技术上进行投资，美国麻省理工学院的一项研究提出碳捕捉（CSS）处理二氧化碳的成本约30美元（19欧元）每吨。这就要求要么提高碳税抵消排放成本，采取碳排放限定及交易许可来取得税金，或者直接采用大量的政府补贴。专家说，面临着市场不断地全球化，一个使二氧化碳排放付出代价的绿色国际协议很有必要。有排放成本才会促使一些企业改进生产，减少污染。

第四，对于在陆地而不是海上存储，公众可能会有反对意见，因为地震或者其他地质事件有可能将巨大的温室气体重新发散到大气中。

作为天然气精炼以及氨、氢工厂工业过程的一部分，在能源生产中分离出了二氧化碳已经基本成功，所以碳捕捉已经完成，下一个目标就是寻找合适的埋藏地点了。

CCS

意义

CCS技术不仅可以对气候变化产生作用，还可以实现一定的商业价值。被捕获的碳可以用于石油开采，冶炼厂，甚至汽车业。二氧化碳可以变废为宝，将石油的采收率提高至

40-45%。

美国能源部发布的一份报告显示，目前美国剩余的石油可采储量为200亿桶，如果采用二氧化碳注入提高可采储量的话，其储量最多可增加至1600亿桶，潜力相当大。英国政府目前正在考虑将捕获的碳储存到北海油田采空石油后留下的空洞中，而且要把北海油田变为一个碳存储基地。

示范工程

到现在为止，只有三个成功的CCS项目处在进行中。

Weyburn-Midale项目填埋的是北达科他萨斯喀彻温省一座废弃油田的煤炭气化厂产生的二氧化碳。英国石油公司经营的阿尔及利亚萨拉油田项目把从当地生产的天然气中提取的二氧化碳输入地下。挪威大型石油天然气公司国家石油公司也在北海的有两处类似的项目。而这些项目事实上都与发电没有关系。几年之前，这些项目还大受追捧。但现在，追捧者开始紧张了，不敢立刻上马新的项目。

问题很严重。上述的三个“示范工程”每个每年处理100万吨二氧化碳，但仅美国的发电厂每年二氧化碳排放量就达到15亿吨。这也就意味着仅美国就要找1500个合适的地点建立CCS项目，而且没人知道在美国是不是真的能找到那么多合适的地方。甚至把如此大量的二氧化碳运到处理厂也是一个巨大的工程。

[编辑本段]规划

按照欧盟的规划，德国将建设2个CCS示范工程，荷兰有3个，英国有4个。德国，荷兰，英国，西班牙和波兰将分别获得约2.45亿美元的投资。除此以外，意大利将获得1.35亿美元，法国将获得6700万美元用于二氧化碳运输基础设施建设。

刚刚结束的八国集团峰会上，各国领导人继续就能源和气候问题达成共识。欧洲希望在2010年至少有20个发电厂使用CCS技术，并实现规模化和商业化。到2015年，欧洲至少要建立10个大型示范工程。那么到2020年，CCS技术就可以在全球范围内实现广泛的商业应用。要实现这个目标，这些发达国家需要在今后10多年内投入200亿美元。