發展CCUS面臨哪些挑戰?

　　雖然我國發展CCUS面臨很多機遇，但是也面臨嚴峻挑戰，需要采取有效對策。

　　挑戰一：安全隱患

　　CCUS技術處理的是高濃度和高壓下的液態二氧化碳，一旦在運輸、注入和封存過程中發生泄漏，會危及人身安全，甚至會對附近居民和生態系統造成不良影響。因此，從安全風險防范的角度看，需要建立風險評估體系、泄漏監測體系和應急預案等管理體系。

　　在捕集和運輸環節，為保證二氧化碳的安全封存，并在可能的泄漏發生之前采取必要的應急措施，需要開展精準可靠的泄漏監測、儲存體積計算等工作。在封存環節，需要綜合采用一系列技術實施封存監測，如地下水監測、儲層壓力和溫度監測等。

　　挑戰二：高耗能和高成本

　　數據顯示，如果現代化燃煤電廠將排放二氧化碳的80%進行捕集，將使電廠的能耗增加24%～40%。可見，CCUS技術實際上是通過消耗額外的能源換取碳排放的降低。如果技術進步無法大幅降低CCUS的能耗水平，那么政府在考慮CCUS產業規模的時候應該結合我國能源系統特點，從全生命周期的角度綜合評估CCUS的減排功效，并在能源供給和減排的雙重戰略目標之間做出權衡。

　　高昂的捕集成本是CCUS廣泛應用的又一挑戰。在目前的技術水平下，不論是電廠配合燃燒前捕集技術，還是普通熱電廠的燃燒后捕集技術，引入二氧化碳捕集環節都將造成發電成本增加。中科院工程熱物理研究所的數據顯示，華能集團上海石洞口捕集示范項目，捕集90%的排放二氧化碳，將使發電成本從大約每千瓦時0.26元提高到0.5元，成本幾近翻番;中電投重慶雙槐電廠碳捕集工業示范項目，捕集90%的排放二氧化碳，與普通電廠相比，投資成本將由4.59億美元上升到5.45億美元。

　　對此，延長石油集團副總經理王香增建議，開展CCUS要跨部門合作，比如把新型煤化工和油氣開采結合起來，統籌規劃，一體化推進，可有效解決捕集成本過高的問題。神華集團總工程師陳茂山認為，我國發展CCUS需要國家政策大力支持，通過碳稅補貼或稅收減免，削減一部分成本。也有專家認為，可開拓二氧化碳利用途徑來提高經濟效益，從而降低CCUS總體成本。比如，美國已經開始實施二氧化碳制塑料生產線的商業化，日本正在研究利用二氧化碳合成藥物，德國拜耳正在研究基于二氧化碳原料的聚氨酯生產方法等。

　　挑戰三：缺少完整的封存潛力評估

　　專家認為，在大規模實施CCUS之前，我國應盡快完成準確的封存潛力評估工作。封存潛力的總體大小、各種類型的封存儲層潛力的比較關系(陸地/離岸，油氣田/咸水層/煤礦)、潛在封存地址的地理分布、運輸路徑規劃和運輸方式選擇等，都是不可或缺的信息。另外，我國能源資源和潛在陸上封存場所主要分布在西部地區，而東部地區是能源消費中心，如果將在東部地區捕集的二氧化碳運到西部封存地點，運輸成本可想而知。

　　由于二氧化碳封存涉及政府宏觀規劃布局、公共安全和環境風險等綜合性問題，封存潛力評估需要涵蓋從國家到區域再到封存地址的遞進式篩查，是一項復雜的系統工程，需要投入大量人力、物力和資本。一些專家對我國二氧化碳封存潛力做了初步評估，認為考慮到技術方面的挑戰和不確定性，我國封存潛力評估工作還有很長的路要走。

　　位于美國弗吉尼亞州的一個碳捕集及與封存項目。(CFP 供圖)