您好,欢迎来到微智科技网。
搜索
您的当前位置:首页发达国家碳捕集、利用与封存技术及其启示

发达国家碳捕集、利用与封存技术及其启示

来源:微智科技网
明确近、中、远期技术方向和研发重点,设立跨部门的协调 工作机制等措施加强国家层面技术的指导和宏观协 调。近年来,美国、欧盟、加拿大、英国、日本、澳大利亚等 均制定和颁布了国家或区域层面的CCS技术发展路线 图,在各自温室气体控制目标下,一方面明确各国未来 20—50年CCS技术发展方向、重点和关键环节,引导各种 渠道资源有效配置;另一方面从系统层面安排部署重大项 目研发和示范计划,确保资源的有效使用 。在设立跨 部门协调机制方面,美国的动向值得关注。2010年2月, 奥巴马总统以备忘录形式要求美国、能源部、环保 署、财政部、科技办公室等14个联邦部门或机构建立 CCS部际工作组,要求该部际工作组确保到2016年美国 有至少l0个CCS商业化示范项目运行,在10年内使CCS 在经济上可行 。特别工作组由能源部和环保署共同牵 头,将在联邦层面制定一个全面协调的CCS商业化发展 战略。 (2)进一步加大投入,引导私有投资加速开展全 流程CCS项目示范,将推动CCS技术商业化作为应对金 融危机、促进国内经济复苏的手段。为推动CCS技术的 研发和示范,美国于2006年启动了“未来发电计划 (FutureGen)”,欧盟2005年提出并于2007年正式启动了 “CCS旗舰计划(Flagship Program)”,但因资金、技术和政 策等各方面原因一直进展缓慢。金融危机爆发后,美、欧 在其经济复苏计划中大打CCS牌,作为促进其经济复苏 和抢占低碳技术制高点的有效手段。2009年初通过的 《美国复苏与再投资法案》中有34亿美元拨款与CCS相 关,其中l8亿美元直接用于支持包括“未来发电2.0计划 (FutureGen 2.0)”在内的CCS示范项目。2009年底,“欧 洲能源复兴计划”批准了首批6个全流程CCS示范项目, 资助共计1O亿欧元,占到整个欧洲能源复兴计划资金总 额的四分之一 。这些资金的投入,一方面将吸引 大量的私人投资,刺激短期国内经济的复苏;另一方面将 极大地推进CCS技术示范和商业化,在确立自身CCS技 术领域领先和优势地位的同时,创造新的低碳经济增长 点。 (3)通过建立跨行业、跨领域的CCS合作平台,加速 技术成果的转化、加强知识与经验共享、推进CCS技术商 业化应用。CCS技术的发展需要原本属于不同行业技术 间的系统集成和优化,并开展跨行业的全流程示范。为推 动CCS技术的发展和商业化,欧盟、美国、澳大利亚、日本 等均建立了跨行业、跨领域的合作平台,在加速技术研发、 开展工程示范、促进经验共享等方面取得了良好的效果。 CCS合作平台的形式多样,比如美国建立了包括美国43 个州、加拿大4个省共350多个组织的7个区域性碳封存 .26. 中国人口・资源与环境2012年第4期 合作倡议;日本则建立了由发电、石油、工程等行业共37 家公司联合成立的日本碳捕集与封存有限公司,作为推动 CCS发展的执行实体。 比较有代表性的是欧盟“零排放合作平台”,该平台 于2005年由欧盟委员会与几十家欧洲能源企业、非 组织、研究机构、学界和金融机构共同建立,旨在推动欧盟 范围内CCS的大规模实施,确保在2015年前启动10一l2 个全流程的CCS示范项目 。零排放合作平台成立了指 导委员会,建立了技术研发、项目示范、法规、公众宣 传四个工作组,从咨询和建议、技术研发与工程示范、 经验共享、CCS法律规范体系建设、公众宣传等方面开展 工作,已成为欧盟推动CCS技术研发和商业化的主要平 台。2010年9月,欧盟委员会又推出全球首个CCS示范 项目网络平台——“CCS项目网络”,要求获欧洲能源复兴 计划资助的6个CCS项目通过该网络平台共享知识成果 和示范经验 。 (4)开展CCS“硬技术”研发和示范的同时,重视技术 标准、管理制度和规范、法律法规、公众接受度等技术应用 “软环境”的建设。CCS技术应用涉及多个环节,其推广和 应用需要健全的国内法律法规体系给予支撑。为此,欧美 等发达国家均积极推动其国内和管理框架的建立和 完善,并在加强公众宣传,提高公众接受度方面开展了大 量工作。欧盟于2009年4月制定了CO 地质封存指令 (Directive 2009/31/EC),详细规定了封存场地选址、封存 许可证发放、CO 监测、封存场地运营和责任、信息公开、 新建电厂必须预留捕集场地等的具体要求,以及对现有各 相关指令的修订,建立起在欧盟内开展CO 地质封存的法 律和管理框架。澳大利亚推出了一系列与法律来支 持CCS的部署,包括推出《CCS监管指导原则》、《修订海 洋石油法》等。美国则通过环保署、交通部等职能部门和 各州,积极建立相关的规章和法律框架,目前已完成对《清 洁空气法案》、《安全饮用水法案》等的修订,初步建立了 开展c0,地质封存的具体规章 。 3中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术 与CCS相比,中国更重视CO 资源化利用技术的研 发,将CO:捕集、利用与封存(CCUS)视为一个技术系统部 署相关研发活动。国家《中长期科学和技术发展规划纲要 (2006—2020年)》在先进能源技术重点研究领域提出了 “开发高效、清洁和二氧化碳近零排放的化石能源开发利 用技术”;《中国应对气候变化科技专项行动》明确将 CCUS技术开发作为控制温室气体排放和减缓气候变化的 重要任务。尽管起步较晚,中国CCUS技术发展在近些年 取得了长足进步,成功的开展了工业级的CO,捕集示范, 仲平等:发达国家碳捕集、利用与封存技术及其启示 并在CO,利用等技术环节形成了有自主知识产权的技术, 形成了自身的技术特点。当前,中国CCUS技术研发活动 主要在两个层面分别由和企业主导开展。 主导的研发活动主要由国家科技部等部门部署。 在国家有关科技计划的部署以及相关国际科技合作项目 的支持下,国内有关高校、研究院所、企业围绕CCUS开展 了理论研究、技术研发和一些中小规模工程示范。战略研 究方面,“十五”、“十一五”期间先后组织开展了CCUS技 术长期减排潜力、CCUS技术发展规划等战略研究。基础 研究方面,国家基础研究计划(973计划)在“十一五”期间 部署了“温室气体提高石油采收率的资源化利用及地下埋 存”项目,针对我国油田特点研究使用CO 提高石油采收 率(EOR)的理论和相关技术。在技术研发与示范方面,国 家高技术发展计划(863计划)在“十一五”期间安排重点 项目围绕CO 矿化、微藻固定CO 制备生物柴油、基于 IGCC的CO,捕集、利用与封存等技术的研发与示范进行 部署;国家科技支撑计划围绕高炉炼铁CO 减排与利用、 煤制油高浓度CO:捕集与地质封存、富氧燃烧CO 捕集 等组织关键技术、装备研发与示范在“十二五”先期启动 了相关的项目。国际合作方面,中国积极参与碳收集领导 人论坛(CSLF)、清洁能源级会议等多边框架合作,并 组织国内研究机构和企业开展了中美清洁能源中心、中欧 煤炭利用近零排放合作(NZEC)项目、中欧碳捕集与封存 (COACH)项目、中意CCS技术合作项目、中澳CO,地质封 存项目(CAGS)等一系列合作。 此外,国家、国土资源部、中科院等部门,以及 广东等省市地方也通过各自渠道部署和开展了一些 CCUS相关的战略研究和研发活动。 企业层面自主开展的研发与示范活动主要围绕CO, 的资源化利用等方面。2010年,中电投在重庆建成了规 模为1万 年的CO 捕集示范装置;华能集团2008年和 2010年先后在北京和上海建成了年CO,捕集能力为 3 000 t和12万t的燃煤发电捕集工程示范;中石油在吉林 油田开展CO 驱油与封存先导试验,已累积注入CO,超 过12万t;中石化于2010年建成了3万t规模的燃煤电厂 捕集与EOR示范;江苏中科金龙公司建成了以CO,为原 料的化工合成生产线,年利用CO,约8 000 1。 4进一步推动我国CCUS技术发展的建议 相比欧美等发达国家CCUS技术和发展部署,我 国尚存在以下四点不足:一是目前我国CCUS相关技术政 策仅是关于该技术重要性的指导性表述,尚缺乏可以指导 国内近、中、远期CCUS技术发展的系统性科技;二是 现有研发和示范项目多聚焦单一技术环节,尚无明确的大 规模全流程的CCUS示范项目计划和部署;三是研发和示 范活动多为单个企业主导,尚缺乏跨行业的合作平台;四 是现有工作多侧重CCUS“硬技术”的研发,对法律法规、 管理制度与规范、技术标准、公众接受度等技术应用与推 广的“环境”建设关注不够。为进一步推动我国 CCUS技术发展,本研究提出以下建议: (1)加强国家层面对CCUS技术发展的指导和宏 观协调,引导资源有效配置。应组织编制并尽快发布我国 CCUS技术发展路线图,明确中国发展CCUS技术的战略 定位、发展目标、重点研究方向和重点任务。一方面明确 未来CCUS技术发展重点和关键环节,引导资源有效配 置;另一方面从系统层面安排部署重大项目计划,确保资 源的有效使用。 (2)加快推进跨行业的CCUS技术合作平台建设,促 进行业问技术集成和全流程示范项目开展。2010年下半 年以来,国内电力、石油行业相关企业和有关科研院已开 始酝酿成立“中国CCUS产业技术创新战略联盟”,该联盟 成立后将成为行业间、领域间技术集成和全流程CCUS示 范工作的平台。应推动该联盟尽快成立,相关科技资源也 可考虑向联盟倾斜,加强我国CCUS技术的跨领域合作与 集成创新。 (3)系统部署“十二五”期间的CCUS技术集成与示 范,适时启动全流程示范项目计划。应在“十二五”期间 加大对CCUS技术研发与示范,尤其是全流程示范的支 持。围绕不同的捕集和封存技术路线,以及CO 驱油、 CO:驱深层煤层气、CO:化学合成与利用、低成本低能耗 捕集系统等创新型捕集与利用技术进行系统部署,适时启 动全流程CCUS工业级示范项目。 (4)加强“环境”建设研究和能力建设。围绕 CO 捕集运输技术标准、封存场地选址与安全评估标准、 CCUS审批监管体系等加强研究,为CCUS技术示范与未  (5)加强CCUS领域国际科技交流与合作,服务国内 和多边合作,鼓励示范项目企业间的经验交流,充分利用 国际资源和经验服务国内研发与示范。 (编辑:王爱萍) ferences) [1]IPCC.IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage [M].Cambridge:Cambridge University Press,2005. [2]lEA.Carbon Capture and Storage:Progress and Next Steps(IEAZ CSLF Report to the Muskoka 2010 G8 Summit)[R/OL].IEA, 2010.www.iea.org/papers/201O/ccsg8.pdf.2010—11—05.  ̄[3]IPCC.Climate Change 2007:The Physical Science Basis[M]. Cambridge:Cambridge University Press,2007:66—80,86. ・27・ 来推广奠定基础。研发与示范。有针对性、务实地推进现有CCUS领域双边 参考文献(Re中国人口・资源与环境2012年第4期 [4]IPCC.Climate Change 2007:Synthesis Repo ̄[M].Geneva, Switzerland:IPCC,2007:l一22,44—54. Q&A[Z].Beijing:The Climate Group,2010.] [12]沈平平,江怀有.温室气体提高采收率的资源化利用及地下封 存[C].中国工程科学,2009,11(5),54—59.[Shen Pingping, Jiang Huaiyou.Utilization of CO2 to Enhance Oil Recovery and [5]气候变化国家评估报告编写委员会.气候变化国家评估报告 [M].北京:科学出版社,2007. [6]lEA.World Energy Outlook 2010[R].Pairs:IEA,2010. [7]BP.BP Energy Outlook 2030[Z].London:BP,2011. Storage[J].Chinese Engineering Science,2009,11(5):54— 59.] [8]陈文颖,吴宗鑫,王伟中.c0:收集封存战略及其对我国远期减 缓CO2排放的潜在作用[J].环境科学,2007,28(6):1178一 l182.[Chen Wenying,Wu Zongxin,Wang Weizhong.C02 Capture nd Staorage Development Strategy and Long—term Implication to [Z].Caneun:UNFCCC,2010. [13]UNFCCC Decision 7/CMF.6 Technology Roadmap and Program [14]NETL.Carbon Sequestration Plan『R].us DOE,2007. [15]Baraek Obama.Presidentila Memorandum:A Comprehensive Federla Strategy of Carbon Capture nda Storage[Z].Washington D.C.:The White House,2010. Mitigation in China『J 1.Environmental Science,2007,28(6): 1178—1182.] [9]邹乐乐,张九天,魏一鸣.二氧化碳封存技术相关国际法规与政 策的回顾与分析[J].中国能源,2010,32(4):15—18.[Zou Lele,Zhang Jiutian,Wei Yiming Review and Analysis of [16]Europen Coammission.List of 15 Eneryg Projects for European Economic Recovey[EB/OL].Brrussels:EC.2010一O5—1O. http://europa.eu/. International Regulations and Policies 0n CCS Technology[J]. Enery gand Environment,2010,32(4):15—18.] [17]ZEP.European Zero Emission Platform Website[EB/OL].201 1— 07—04.http://www.zeroemissionsplatform.eu/. [10]气候组织.CCS在中国:现状、挑战和机遇[z].北京:气候组 织,2010.[The Climate Group.CCS in China:Towards Market Trmlsformation[z].Beijing:The Climate Group,2010.] [18]The Europen aCCS Demonstration Project Network,Ofifcial Website [EB/OL].201 1—07—04.http://www.ccsnetwork.eu/. [19]EC.Directive of the European Parliament and of the Council on the Geological Storage of Carbon Dioxide[z].Europen Coammission, 2O08. [11]气候组织.CCUS在中国:l8个热点问题[z].北京:气候组织, 201 1.[The Climate Group.Carbon Capture and Storage in China: Carbon Capture Utilization and Storage Technology Development in Developed Countries and Inspirations to China ZHONG PENG Si—zhen ZHANG Jiu—tian JIA Li (The Administrative Centre for China’s Agenda 21,Beijing 100038,China) Abstract Carbon capture utilization and storage(CCUS)technology has been expected to realize the near zero emission of fossil fuel use.The paDer suinmarizes the characteristics of CCUS technology development in advanced developed countries,including strengthening overa11 coordination and policy guidance at national level,leveraging private finance on integrated large scale CCUS demonstrati0n bv investing government fund.establishing cross—sector platform,expediting technical cooperation and knowledge sharing,establishing soft environment of technological application on legal and regulatory framework,administrative structure,technical standards.etc..The paper identifies the main shortcomings of CCUS in China and puts forward some suggestions:to develop national policv to guide and coordinate the development of CCUS technology;to promote inter—sector cooperation on CCUS technology R&D by establishing cross.sector cooperation platform;to develop full—chain large scale demonstration;to underscore the importance of research on non—technica1 issues and lastly to strengthen international technical cooperation and knowledge sharing. Key words carb0n capture and storage(CCS);carbon capture,utilization and storage(CCUS);CO2 mitigation technology;climate change;technology roadmap ・28・ 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- 7swz.com 版权所有 赣ICP备2024042798号-8

违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务