CCS,即二氧化碳捕集与封存,是一种用于减缓气候变化、减少二氧化碳排放的技术,其雏形是20世纪70年代在美国兴起的用二氧化碳驱油以提高石油采收率的技术。CCS的三个关键要素,是对二氧化碳进行捕集、运输和地质封存。
CCUS,即二氧化碳的捕集、利用与封存,是中国结合本国实际提出的概念,即在CCS基础上增加了二氧化碳利用的环节,主要方式包括利用二氧化碳驱油,精制食品级二氧化碳以及其他工业利用方式。
因此,CCUS与CCS的理念基本一致,都是为了减少二氧化碳排放总量,只是CCUS比CCS又进了一步,增加了二氧化碳利用环节。目前,CCUS的概念已经在世界范围内被广泛接受。
为什么要发展CCUS?
当前,我国已成为世界最大碳排放国,应对气候变化的压力日益增大。据中国石化联合会副会长李润生介绍,2013年我国碳排放总量79亿吨,占世界总排放量的25%。预计到2015年,我国二氧化碳排放总量将超过90.8亿吨。尽管我国承诺到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年水平下降40%~45%,但总量仍将继续增长。
因此,有效减碳迫在眉睫。据了解,目前国际公认的减碳途径主要有三个:一是提高能源效率,二是利用可再生能源,三是二氧化碳捕集与封存。与前两者相比,二氧化碳捕集与封存被认为是具有巨大减排潜力的技术。按照国际能源署(IEA)的预计,二氧化碳捕集与封存的减排贡献度能占全球总减排量的19%。
“CCUS对能源结构以煤为主的中国具有特殊意义。”李润生说。长期以来,我国的电源结构以煤为主,煤电比例一直高居70%以上,即使2030年达成了在提高能效、可再生能源等方面的目标,依然有超过50%的能源生产需要依赖煤,而煤的二氧化碳排放系数要高于石油和天然气,三者排放系数比大约是1∶0.8∶0.6。
CCUS除了有助于大幅消减燃煤发电领域的碳排放,利用二氧化碳驱油还可大幅提高采收率。据中石油吉林油田公司总工程师王峰介绍,吉林油田利用二氧化碳驱油效果明显,可提高采收率22.8%,而且在驱油过程中,可实现二氧化碳的有效封存。预计到2020年,CCUS可为吉林油田减碳460万吨,效果明显。
[中国化工报]