挪威CCS的發展的經驗與啟示
縱觀挪威CCS的發展經歷,我們有以下幾點認識:
發展CCS符合挪氣候變化戰略目標。在發達國家中,挪威對氣候變化
問題十分重視,態度積極,在國際上一貫提倡
減排。挪威較早開征了排放稅(包括二氧化碳和氮化物)。挪威政府宣布力爭在2030年建成碳中性(二氧化碳凈排放為零)國家,并承諾到2020年較1990年減排30%。因此,大力發展CCS是貫徹挪氣候變化戰略的一個重要舉措。
大力支持CCS符合挪國家利益。在各種減排方案中,挪對CCS“情有獨鐘”有其自身考慮:第一,挪威經濟已進入后工業化時期,能源使用效率高,國內用能以可再生能源為主(水電占其發電量96%,可再生能源占總能耗約60%),減排空間有限,CCS技術符合現階段挪國情需要。第二,挪威是全球較早開展CCS研發的國家之一,相較于新能源等領域,在CCS領域具有“先發優勢”。挪威希望盡早獲取有關經驗,開發核心技術,從而搶占產業制高點。第三,挪國內
碳排放集中在海上油氣工業,如前所述發展CCS不僅可以減排,也可用于油氣田提高采收率。而挪大陸架(尤其是廢棄的油氣田)又是理想的碳封存地點,因此發展CCS過程中挪威強調其在碳封存領域的巨大潛力。
現階段CCS商業前景不確定性大,依賴政府投入。CCS產業化的關鍵是項目實現商業化,項目商業化取決于單位二氧化碳的減排成本與排放成本的比較。從減排成本考察,現階段CCS各專項技術雖然已得了很大進展,但仍面臨不少挑戰,且將各項技術一體化并應用于能源和工業生產仍很困難。據有關機構推算,一個示范CCS項目減排每噸二氧化碳約需60-90歐元,一個全面CCS項目減排每噸二氧化碳約需30歐元以上。從排放成本考察,只有確定二氧化碳排放成本,
市場主體才有投資CCS等減排項目的動力。這就涉及到全球氣候變化協商、
碳交易市場、碳稅等一系列問題。目前一些發達國家已開始征收二氧化碳稅(包括挪威),但還不是普遍趨勢。總體看,現階段CCS項目及有關研發仍依賴于政府投入。以挪威為例,按挪國家審計局計算,政府為推動Mongstad項目建設,從2007年至2012年共投入了74億克朗(約合80億人民幣(6.3706, -0.0054, -0.08%),還有小部分投向K?rst?項目)。
發展中國家應選擇合適的減排方案。對大部分發展中國家而言,能源生產及使用效率較低,化石能源占比過高,經濟仍處于發展階段等因素仍是造成溫室氣體排放上升的主要原因,因此應更注重提高能源效率,開放可再生能源和新能源等領域。CCS仍是一項昂貴的實驗品,發展中國家可按“共同但有區別的責任”的原則,選擇與技術成熟國家開展相關國際合作。
[1] 溫室氣體主要包括水蒸氣和二氧化碳,其次是甲烷等。水蒸氣所產生的溫室效應大約占整體溫室效應的60-70%,二氧化碳大約占26%。但現在討論降低溫室氣體排放時一般不包含水蒸氣,主要原因是人類活動對大氣水蒸氣含量的直接影響很小, 同時也缺乏降低大氣中水蒸氣含量的方法。
[2]溫室氣體導致地球氣候變暖的原理如下:太陽是地球熱量的最終來源,地球表面受陽光照射后會以紅外線形式反射吸收的熱量,溫室氣體能吸收地表反射的紅外輻射從而使地球維持合適的溫度。如果大氣中溫室氣體含量增加,將阻擋了更多的紅外輻射返回宇宙,導致全球氣候變暖。
[3] 大氣中二氧化碳濃度的上升使更多的二氧化碳溶于海水,一部分二氧化碳與水生成碳酸,從而導致海水PH值下降。
[4] IPCC由聯合國環境規劃署和世界氣象組織于1988年建立, 旨在向世界提供一個清晰的有關對當前氣候變化及其潛在環境和社會經濟影響認知狀況的科學觀點。
[5] IPCC在1995年的評估報告中提出,相對于工業化前氣溫水平,2攝氏度是人類社會可以容忍的地球最高升溫限度。確定溫度控制目標后可計算對應的二氧化碳濃度,從而明確減排量。2℃目標在2009年哥本哈根氣候大會上被廣泛認可。
[6] 八國集團(G8)指八大工業國美、日、德、法、英、意、加及俄羅斯。2009年后,二十國集團(G20集團)代替G8成為國際經濟合作領域首要的全球性
論壇。
[7] 注入二氧化碳提高采收率的原理是,二氧化碳注入儲油層與油氣混合后,使其膨脹,從而降低油氣產品與水的表面張力,使其易于流動,降低了采收難度。但此方法需要采油后再次分離二氧化碳。
[8] 封存二氧化碳的地質條件與油氣田類似。
[9] GCCSI是澳大利亞政府于2009年倡議發起成立的國際機構,目的是推動CCS在全球的應用。
[10] 其余項目美國有7處,加拿大2處,巴西1處,阿爾及利亞1處。
[11] 按商業應用前景CCS項目可分為示范項目(demonstration project)、全面項目(full-scale project),全面項目減排每噸二氧化碳的成本較示范項目有較大下降。
[12] 國家石油公司簽署該協議的原因之一是政府要求新的化石燃料發電廠必須進行二氧化
碳減排。
[13] 綠色氣候基金(GreenClimate Fund)是2011年在南非德班召開的《聯合國氣候變化框架公約》第17次締約方會議的核心議題之一。其構想是發達國家需在2020年前每年拿出1000億美元幫助發展中國家應對氣候變化。