二氧化碳減排應從利用著手

二氧化碳減排近年來一直是國際關注的焦點，美國提出CCS（碳捕獲與封存）技術，被認為是解決二氧化碳排放的有效途徑之一。謝和平認為，如果能實現二氧化碳的高效利用，將能更好地推動二氧化碳減排。他表示，隨著二氧化碳礦化技術和礦物活化技術的發展，以及新的礦化路徑的提出，基于二氧化碳礦化利用的CCU技術可能成為減排二氧化碳的有效辦法，并實現大規模的工業應用。

我國是世界上主要的能源消費國，也是主要的煤炭消費國，二氧化碳排放巨大。CCS對二氧化碳的捕獲與封存是一種純投入的環保技術，不能帶來直接經濟效益，持續性受到影響。所以越來越多的人開始思考是否能在捕獲二氧化碳后，對其進行有效利用。

謝和平認為，CCU技術是我國在二氧化碳大規模利用技術研究上取得的創新和突破，它避開了二氧化碳地質封存的各種風險和不確定性，不僅適合我國國情，也是實際可行的大規模減排并開發利用二氧化碳的有效辦法。

謝和平說，天然礦物或工業廢料中蘊含著豐富的鎂、鉀、硫、鈦等人類所需的資源，若能通過二氧化碳礦化分離出這些資源，不失為一條兩全其美的利用二氧化碳的有效途徑。

謝和平表示，對于我國CCU技術的發展需要制定合理的發展計劃，分階段實施。第一階段的重點是搭建國家產學研科技示范平臺，對主要的大規模二氧化碳礦化技術路線進行規模化實驗；同時對我國氯化鎂和石膏等二氧化碳礦化資源的分布、數量、品質等情況進行調查，掌握礦化資源的種類、品質以及地域分布特點。第二階段主要是組織跨產業部門的技術集成與工業化CCU技術試驗與示范工程。第三階段可以全面實施工業化二氧化碳礦化CCU路線，打造CCU產業鏈。

謝和平說，盡管CCU是我國乃至全球二氧化碳減排發展的方向和重點，但目前還有很多關鍵技術難題，我們正在探索工業二氧化碳煙氣直接礦化利用的新技術和新方法，即由CCU直接為CU，從而更好地實現將二氧化碳作為資源高效轉化利用并大規模工業化應用。

二氧化碳可變肥料

為減緩氣候變暖，把“罪魁禍首”CO2注入超過1000米深的永久封存地層，是國際上“去碳技術”的主要途徑。

謝和平帶領的一支研究團隊已探索形成可行的技術方法，包括氯化鎂礦化CO2聯產鹽酸和碳酸鎂、固廢磷石膏礦化CO2聯產硫基復合肥等技術。在實現CO2減排的同時，還能生產出高附加值產品。據介紹，目前該校已在固廢磷石膏礦化CO2技術上與中石化合作，開始投產。

“誰掌握低碳核心技術，誰就有發展主動權”

發展低碳經濟已成為應對全球氣候變化難題的重要戰略選擇，向低碳和綠色轉型更是可持續發展框架下世界未來發展的根本方向。作為世界經濟和能源大國，中國如何推進低碳經濟，實現發展方式的轉變，成為世界矚目的焦點。

所謂低碳技術，廣義說是指所有能降低人類活動碳排放的技術。這些技術可分為兩大領域：無碳或減碳技術，捕存和利用二氧化碳的技術。其中，無碳或減碳技術包括三個方面：一是綠色能源技術——水能、風能、生物質能、太陽能、潮汐能、地熱能、核能等，二是傳統化石能源節能減排技術——煤、石油、天然氣開采及高效、清潔、綜合使用，三是其他行業過程節能減排技術——制造業節能、建筑節能和交通節能；碳捕存和利用技術的核心是CCUS技術(Car-bon Capture&Storage)，即二氧化碳的捕集、儲存和利用技術。

首先是源頭控制的“無碳技術”，即大力開發以無碳排放為根本特征的清潔能源技術。這主要包括風力發電技術、太陽能發電技術、水力發電技術、地熱供暖與發電技術、生物質燃料技術、核能技術等，其最終理想是實現對化石能源的徹底取代。因為，化石燃料燃燒是主要的碳排放源，經由這一渠道每年進入大氣的碳排放量約為80億噸。

其次是過程控制的“減碳技術”，是指實現生產消費使用過程的低碳，達到高效能、低排放。集中體現在節能減排技術方面。排在二氧化碳排放量前5位的工業行業(電力、熱力的生產和供應業，石油加工、煉焦及核燃料加工業，黑色金屬冶煉及壓延加工業，非金屬礦物制品業，化學原料及化學制品制造業)占工業二氧化碳排放的比重已超過80%。因此，這5大行業應該作為發展和應用減排技術的重點領域。另外，在建筑行業，通過構建綠色建筑技術體系、推進可再生能源與資源建筑應用、集成創新建筑節能技術等可減少電能和燃料的使用。

其三是實現末端控制的“去碳技術”，特指捕獲、封存和積極利用排放的碳元素，即開發以降低大氣中碳含量為根本特征的二氧化碳的捕集、封存及利用技術，最為理想狀況是實現碳的零排放。主要包括碳回收與儲藏技術，二氧化碳聚合利用等技術。根據聯合國政府間氣候變化委員會的調查，該技術的應用能夠將全球二氧化碳的排放量減少20%至40%，將對氣候變化產生積極影響。

高耗能、高排放行業總體可劃分為三大領域。一是電力行業領域，目前我國每發一度電要排放二氧化碳0.8－0.9公斤，如果每度電的耗煤量降低1克，全國每年就可減排二氧化碳750萬噸。因此，應集中精力加快技術改造，推進火電減排，實施“綠色煤電”計劃。這將主要依靠開發煤清潔轉化高效利用技術和提高燃煤發電效率實現，其中提高燃煤發電效率能實現15%的減排。目前具有發展前途的高效、潔凈的煤發電技術，主要涉及整體煤氣化聯合循環(IGCC)、循環流化床燃燒(CFBC)等技術。