我国碳捕集与封存技术发展前景及行动
中国的国情、发展阶段和能源结构决定了碳捕集与封存技术（CCS）是中国应对气候变化的一项重要战略选择，也是全球碳捕集与封存最具潜力的市场；虽然该技术仍处于研发和示范阶段，但国内高校、科研机构和企业已积极行动，取得进展，中国CCS中心筹建的可行性研究也在进行之中；全面认识CCS技术本身及发展中存在的问题，对于中国提高技术研发能力、应对气候变化能力和综合竞争力具有重要意义。
中国应对气候变化的重要选择：碳捕集与封存
《京都议定书》的生效为人类共同应对气候变化提供增添了希望，但通过提高能效、使用可再生能源等来减少二氧化碳排放的技术手段仍比较单一，而以能源驱动的现代社会，化石燃料仍将继续是主要的能源供给，二氧化碳等温室气体的减排面临巨大压力。要实现温室气体浓度稳定在一定水平，还需要采用综合的减排措施，在这样的背景下，IPCC特别推荐碳捕集与封存技术，以期来共同灵活应对温室气体到减排。
所谓二氧化碳的收集与储存，及时收集化石燃料燃烧产生的二氧化碳，并在天然地下储层
中长期储存，以减少二氧化碳向大气排放。这项技术手段不但是全球温室气体减排的重要选择，而且是减少大气中二氧化碳浓度的根本措施，能够真正实现能源利用的近零排放。
近年来，中国快速的经济增长对能源的需求日益增加，温室气体排放量已位居世界前列，而中国又是一个深受气候变化影响的发展中国家，极端天气事件频发。目前以煤炭为主的一次能源和以火力发电为主的二次能源结构，使碳捕集与封存在中国应用前景极其广阔，也必将成为中国碳减排和应对气候变化的重要技术选择。
中国CCS：仍处于研发阶段
从20世纪70年代起，我国开始注意二氧化碳提高石油采收率的研究工作。但与国际先进的做法相比，中国的CCS研究与开发还处于前期。二氧化碳捕集只适用于一些二氧化碳纯度高、比较容易捕集的炼油、合成氨、制氢、天然气净化等工业过程。整体看，目前我国的二氧化碳捕集与封存仍处于实验室阶段，而且大都采用燃烧后捕集的方式，工业上的应用也主要是提高采油率。
但是近年来中国在CCS的研究上作了很多工作，从2003年开始中国政府就参加了碳捕集
领导人论坛。“973计划”、“863计划”在内的国家重大课题都对CCS进行了研究。此外，华能和神华等大型公司也对CCS进行规划、研究和示范。2008年7月16日，我国首个燃煤电厂二氧化碳捕集示范工程——华能北京热电厂二氧化碳捕集示范工程正式建成投产，标志着二氧化碳气体减排技术首次在我国燃煤发电领域得到应用。
作为发展中国家第一个CCS中心，煤炭信息研究院将与国际能源署合作开展筹建“中国CCS中心”的工作。它将积极推动中国CCS技术的研发与示范、技术转移和信息共享。
CCS面临的现实挑战
虽然CCS作为一种消除温室气体的根本技术途径，具有很大的发展潜力，但它的应用将极大地改变传统的能源生产方式，影响经济成本；对地质结构、海洋生态、人体健康和地球循环系统具有极大不确定性，影响人类生存环境；它的应用还将改变人们现有认知、现存法律法规及政策，影响社会承受度。所以，CCS面临一下问题：
成本太高。目前估计CCS的应用将使发电成本增加大约0.01-0.05美元/千瓦时，并消耗20%以上的能源，这将阻碍CCS的发展。
健康、安全和环境风险。在CCS的应用中，将存在管道运输相关联的风险、地质封存渗漏引发的风险、二氧化碳注入海洋的风险等，这些风险将不可预见地影响人体健康、安全和生态环境。CCS所具有的潜在风险一直是社会难以接受的主要顾虑，也阻碍着CCS的发展。
相关法律与法规的欠缺，没有一个合适的法律框架以推进地质封存的实施，也没有考虑到相关的长期责任。
认识不足、源汇匹配、风险评价与监测等其他问题。目前对CCS的认识存在不足；对捕获、运输和封存技术本身还要深入研究；还要更好地了解和封存地点的主要二氧化碳源的距离并建立捕获、运输和封存的成本曲线；并需要在全球、地区和局部层面上改进对封存能力估算，要更好地了解长期封存、流动和渗漏过程等等。
因此在CCS的发展上，我们要加强与国际合作，积极利用国外的资金和技术，适应中国的经济社会发展现状，进行谨慎部署、推广应用。
国家对CCS技术的发展给予了高度重视，CCS技术作为前沿技术已被列入国家中长期科技
发展规划；在国家科技部2007年的《中国应对气候变化科技专项行动》中，CCS技术作为控制温室气体排放和减缓气候变化的技术重点被列入专项行动的四个主要活动领域之一。“十一五”期间，国家“863”计划也对发展CCS技术给予很大支持。2007年6月国家发改委公布的《中国应对气候变化国家方案》中强调重点开发CO2的捕获和封存技术，并加强国际间气候变化技术的研发、应用与转让。
我国与国际社会一起积极开展了CCS技术研究与项目合作。2007年启动了“中欧碳捕获与封存合作行动fCOACH)”，12个欧方机构和8个中方机构参与了COACH行动。2007年11月20日，启动了“燃煤发电二氧化碳低排放英中合作项目”。2008年1月25日，中联煤层气有限责任公司以下简称“中联煤”与加拿大百达门公司、香港环能国际控股公司签署了“深煤层注入/埋藏二氧化碳开采煤层气技术研究”项目合作协议。自2002年以来，中联煤和加拿大阿尔伯达研究院已在山西省沁水盆地南部合作，成功实施了浅部煤层的CO2单井注入试验。中国石油作为肩负经济、政治和社会责任的大型国企．为展现保护环境的良好社会形象，率先在国内开展了利用CCS技术提高油田采收率的研究与应用工作，于2007年4月启动了重大科技专项及资源综合利用研究”。
朱倍贺：2015年碳捕捉有望全面商业化
21世纪经济报道 于海涛 瑞士巴登报道 2010-06-21 23:00:25
“Clean Power Today（清洁电力始于今日）！”无论在阿尔斯通的巴黎总部，还是位于瑞士巴登的阿尔斯通电力总部，这一标语随处可见。
的确，当今能源市场面临两大挑战：一是要保证能源供应可靠且价格合理；二是促进其向低碳、高效、环保的能源供应系统快速转化。
在阿尔斯通电力全球总裁朱倍贺（Philippe Joubert）看来，对于任何经济体，其关键且必要条件便是使发电来源多元化，而均衡能源组合是可靠能源供应并降低二氧化碳排放的解决方案之一。
于1986年加盟阿尔斯通的朱倍贺，自2000年进入阿尔斯通集团执行委员会并被任命为阿尔斯通总部输配电的总裁，便与电力结缘。
自2009年3月19日起，随着所有电力相关业务整合为一个新的实体，朱倍贺被任命为新成立的阿尔斯通电力业务的总裁。
在朱倍贺看来，过去几年全球能源市场发生了深刻变化，一方面是电力需求的急剧增长。
2000到2006年间，全球电力需求增长近1/4，其中大约75%来自非经合组织国家。总体而言，2000到2006年，世界电力需求年均增长3.6%。电力需求的增长，使得燃煤发电市场持续坚挺。中国和印度新安装设施、欧洲和北美地区老化设备的更换也极大促进了燃煤发电市场的发展。
按照国际能源署的参照情景预测，自2006到2015年，世界电力需求年增长率将达到3.2%，而从2015年起至2030年，年增长率将放缓至平均2%。其中绝大多数电力需求增长出现在非经合组织地区（预计需求年增长率为3.8%）。
另一方面，全球变暖敦促人们寻找新型脱碳发电方案。
朱倍贺认为, 技术组合将在未来发挥重要作用，“没有哪种单一的发电形式能够同时应对这样的双重挑战：既要保证可靠且价格合理的能源供应，又要实现向低碳能源供应系统的快速转变。”朱倍贺强调。
朱倍贺率领的阿尔斯通电力团队针对二氧化碳而定的战略有三项内容：一是提倡使用可再生资源，诸如水电、风电、能源管理等；二是开发先进技术，提高现有燃煤电厂的发电效率；三是致力于碳捕捉与封存（CCS）技术。
生物质助提能效
《21世纪》：阿尔斯通电力团队针对二氧化碳的三个战略中，第二项战略是提高燃煤发电效率，这一目标如何实现？
朱倍贺：在提高现有燃煤电厂发电效率方面，阿尔斯通有一个减少二氧化碳排放的技术，也是未来的发展趋势之一，就是在现有的燃煤电厂中加入10%-20%的生物质，就可以提高发电效率。
提高效率意味着降低生产每兆瓦电力所使用的燃料，同时减少二氧化碳排放。我们提出的清洁电力的一个关键问题就是使现有电厂变得清洁。
《21世纪》：这项技术能减少多少的二氧化碳排放量？
朱倍贺：阿尔斯通首先关注的是如何能够使用现有的成熟技术，改造已有的装机并提高其效率，从而在如今的化石燃料电厂中生产出更清洁的能源。包括燃料转换、生物质混烧、锅炉和蒸汽机改造等在内的解决方案，可将二氧化碳排放量减少5%-30%，如果从使用煤变成使用天然气，并提高效率，甚至可以高达60%到80%。
全球首例项目：每年捕碳十万吨
《21世纪》：阿尔斯通是二氧化碳捕捉与封存技术的领先者，请介绍一下这项技术的情况。
朱倍贺：目前共有三种二氧化碳捕捉技术：燃烧前捕捉、燃烧后捕捉和富氧燃烧。我们投入了大量的研发力量，现阶段我们专注于两种捕捉与封存技术：燃烧后捕捉和富氧燃烧技术。相比较于整体煤气化联合循环发电（IGCC），燃烧后捕捉和富氧燃烧技术既适用于新建电厂，也可用于现有的已建电厂改造。这两种技术非常重要。
《21世纪》：这两种技术的基本原理是怎样的？
朱倍贺：富氧燃烧是使用纯净的氧气而不是空气燃烧燃料。该技术可以通过二氧化碳烟气再循环进行控制。富氧燃烧产生的烟气主要由水和二氧化碳组成，而通过水分离，可以在后端轻松捕捉二氧化碳。此技术面临的主要挑战是制氧成本。
燃烧后捕捉是使用溶剂在反应塔里捕捉烟气中的二氧化碳，最广泛使用的燃烧后捕捉溶剂是胺类，胺类捕捉面临的主要挑战是能源成本问题：这是由于在再生阶段，要分离胺类溶
剂和二氧化碳需要大量热量，因此导致电厂产出降低了20%到25%。在进行胺类燃烧后解决方案的同时，阿尔斯通还在开发一个使用冷氨技术的系统，该系统可以显著降低与碳捕捉相关的能源成本。
《21世纪》：据我所知，德国黑泵电厂（Schwarze Pumpe）的试验装置采用了富氧燃烧技术。
朱倍贺：的确如此。该电厂配备了用于演示完整的富氧燃烧流程所需的全部组件。富氧燃烧技术是使用氧气而不是空气燃烧燃料，从而产生容易捕捉的高浓度二氧化碳。【21世纪网】本文网址：www.21cbh/HTML/2010-6-22/xOMDAwMDE4MzAxOQ.html
