在今年的全國兩會上,低碳成為最熱門話題。我國以煤為主的能源結構決定了二氧化碳減排工作的長期性、獨特性以及所面臨的嚴峻形勢。我國在減排的戰略觀念和布局上,在繼續大力開展節能降耗和積極發展新能源的同時,也要更加高度關注化石能源特別是煤炭的二氧化碳減排。近日,《中國能源報》記者就此專訪了煤燃燒國家重點實驗室主任鄭楚光。
限制燃煤二氧化碳排放
成為碳減排最重要目標
中國能源報:在發展低碳經濟的背景下應如何看待化石能源的二氧化碳減排?
鄭楚光:2007年我國二氧化碳排放量為59.6億噸。我國在實現能耗年降4%目標的同時,要保持GDP年增長8%以上,到2030年碳排放將達到100億噸。但現在歐盟等提出,到2050年,全世界的二氧化碳排放應在1990年的基礎上減半,達到104億噸。顯而易見,我國減少二氧化碳排放的壓力極大。
化石能源利用是最重要的碳排放源,其排放不僅與消耗總量有關,且因能源構成而異。就碳排放因子而言,煤是石油的1.3倍,是天然氣的1 .7倍。煤的碳排放量占總排放量的比例為:中國75%以上;美國35%;世界36%。中國煤炭的碳排放量占到全球化石燃料總排放量的1/7。我國富煤貧油少氣的資源狀況,決定了煤在—次能源中的主體地位很難改變,即使到2050年,煤在我國一次能源中比重仍將高于50%。以煤為主的能源結構決定了我國二氧化碳排放高速增長的必然。要實現真正意義上的規模化減排,開發和應用具有碳捕集功能的新型燃煤技術是一條根本途徑。
國際能源署和聯合國政府間氣候變化委員會指出,在電廠進行大規模二氧化碳捕捉和封存是減緩氣候變化最重要的技術路線之一。英國能源與氣候變化部2009年6月17日正式公布發展“清潔煤計劃”的草案和評估報告,要求英國境內新建電廠必須首先提供具有碳捕捉和封存能力的證明。美國清潔能源安全法案規定,在2015年后獲得許可的新燃煤電廠每兆瓦時的二氧化碳排放必須少于1100磅(500千克),在2020年后獲得許可的必須少于800磅(360千克)。可以看出,限制燃煤的二氧化碳排放已經成為碳減排最為重要的目標。
碳的捕捉封存
是應對規模減排的必然選擇
中國能源報:實現碳減排有什么途徑可以選擇?
鄭楚光: 實現碳減排有三種途徑:一是改變能源結構,發展新能源,特別是可再生能源;二是提高能源利用效率,即節能減排;三是回收化石能源所排放的二氧化碳并加以封存隔離,即碳的捕捉封存。由于可再生能源的能量密度相對于化石能源過低(如風能發電裝機容量近五年連年翻番,但其發電量占總發電量中的份額仍小于0.5%),其實際碳減排空間在短期內十分有限,難以實現根本替代。隨著技術的不斷進步,節能降耗的成本會愈來愈高,潛力愈來愈小。因此,在繼續提高能效和改善能源結構的同時,應將碳的捕捉封存作為應對強制性碳減排的重要發展方向。
中國能源報:目前碳捕獲的技術有幾種?它們之間應如何進行比較?
鄭楚光:實現碳捕獲的技術大致可分三類:一是燃燒后捕獲,即從燃燒煙氣中捕捉二氧化碳。不僅成本昂貴,也難以達到大規模減排的要求。如600MW機組二氧化碳年排放量近400萬噸,而以化學吸收為代表的現有商業技術,其年捕獲規模都只有幾萬噸;二是基于整體煤氣化聯合循環的燃前碳捕獲技術,具有較好的綜合經濟性,但其系統復雜,工藝難度高,與現有發電技術差別巨大,而且我國剛剛引進建設,短期內難以大規模推廣使用;三是富氧燃燒技術。
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