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(jié)構(gòu)決定了二氧化碳減排工作的長期性、獨(dú)特性以及所面臨的嚴(yán)峻形勢。我國在減排的戰(zhàn)略觀念和布局上,在繼續(xù)大力開展節(jié)能降耗和積極發(fā)展新能源的同時(shí),也要更加高度關(guān)注化石能源特別是煤炭的二氧化碳減排。近日,《中國能源報(bào)》記者就此專訪了煤燃燒國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(biāo)
中國能源報(bào):在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的背景下應(yīng)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(shí)現(xiàn)能耗年降4%目標(biāo)的同時(shí),要保持GDP年增長8%以上,到2030年碳排放將達(dá)到100億噸。但現(xiàn)在歐盟等提出,到2050年,全世界的二氧化碳排放應(yīng)在1990年的基礎(chǔ)上減半,達(dá)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(guān),且因能源構(gòu)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(jié)構(gòu)決定了我國二氧化碳排放高速增長的必然。要實(shí)現(xiàn)真正意義上的規(guī)?;瘻p排,開發(fā)和應(yīng)用具有碳捕集功能的新型燃煤技術(shù)是一條根本途徑。
國際能源署和聯(lián)合國政府間氣候變化委員會指出,在電廠進(jìn)行大規(guī)模二氧化碳捕捉和封存是減緩氣候變化最重要的技術(shù)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(fā)展“清潔煤計(jì)劃”的草案和評估報(bào)告,要求英國境內(nèi)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(guī)定,在2015年后獲得許可的新燃煤電廠每兆瓦時(shí)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(jīng)成為碳減排最為重要的目標(biāo)。
碳的捕捉封存
是應(yīng)對規(guī)模減排的必然選擇
中國能源報(bào):實(shí)現(xiàn)碳減排有什么途徑可以選擇?
鄭楚光: 實(shí)現(xiàn)碳減排有三種途徑:一是改變能源結(jié)構(gòu),發(fā)展新能源,特別是可再生能源;二是提高能源利用效率,即節(jié)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(fēng)能發(fā)電裝機(jī)容量近五年連年翻番,但其發(fā)電量占總發(fā)電量中的份額仍小于0.5%),其實(shí)際碳減排空間在短期內(nèi)十分有限,難以實(shí)現(xiàn)根本替代。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,節(jié)能降耗的成本會愈來愈高,潛力愈來愈小。因此,在繼續(xù)提高能效和改善能源結(jié)構(gòu)的同時(shí),應(yīng)將碳的捕捉封存作為應(yīng)對強(qiáng)制性碳減排的重要發(fā)展方向。
中國能源報(bào):目前碳捕獲的技術(shù)有幾種?它們之間應(yīng)如何進(jìn)行比較?
鄭楚光:實(shí)現(xiàn)碳捕獲的技術(shù)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(dá)到大規(guī)模減排的要求。如600MW機(jī)組二氧化碳年排放量近400萬噸,而以化學(xué)吸收為代表的現(xiàn)有商業(yè)技術(shù),其年捕獲規(guī)模都只有幾萬噸;二是基于整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的燃前碳捕獲技術(shù),具有較好的綜合經(jīng)濟(jì)性,但其系統(tǒng)復(fù)雜,工藝難度高,與現(xiàn)有發(fā)電技術(shù)差別巨大,而且我國剛剛引進(jìn)建設(shè),短期內(nèi)難以大規(guī)模推廣使用;三是富氧燃燒技術(shù)。
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