另一種清潔能源

責(zé)任編輯:zsheng

2018-07-03 20:31:23

摘自:環(huán)球科學(xué)

2015年《巴黎協(xié)定》的簽署被視為對抗氣候變化的轉(zhuǎn)折點,幾乎每個國家都承諾要減少碳排放。但很多國家的碳排放已經(jīng)超出制定的目標(biāo),而且全世界的排放總量還在繼續(xù)增加。

2015年《巴黎協(xié)定》的簽署被視為對抗氣候變化的轉(zhuǎn)折點,幾乎每個國家都承諾要減少碳排放。但很多國家的碳排放已經(jīng)超出制定的目標(biāo),而且全世界的排放總量還在繼續(xù)增加。

此外,減排規(guī)劃過于保守,無法實現(xiàn)協(xié)定中的目標(biāo)——將溫度上升控制在2℃內(nèi)。所以即使CO2如約減排,也僅僅是將災(zāi)難性的氣候變化推遲一點點,并不能阻止它的發(fā)生。正如總統(tǒng)奧巴馬在位時美國能源部(Department of Energy)高級官員Julio Friedmann前不久所說的,“贏得慢就是輸了”。

唯一的補救辦法是積極猛進地追求某種要用到一切計策的綜合形式去實現(xiàn)減排或脫碳。這就必須加大投資碳捕獲、利用與封存(CCUS)——通過一系列技術(shù)收集煙囪,甚至空氣中的CO2,將它們轉(zhuǎn)化為有用的物質(zhì)或儲存在地下。碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)能夠使發(fā)電或其他可再生能源無法應(yīng)用的工業(yè)生產(chǎn)中化石燃料產(chǎn)生的碳排放量為零,還可以去除以前排放在大氣中的CO2。。

雖然碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)曾因其昂貴且未被證實而被忽視,它在美國的開發(fā)示范項目也遭到過反對。但是,近來其效率的提高和成本的下降大大提升了這項技術(shù)的效益和可推廣性。要實現(xiàn)這些進展的廣泛應(yīng)用,進一步的投資非常關(guān)鍵。

碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)的廣泛應(yīng)用將有決定性意義:聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC),聚集了世界一流的氣候和能源專家,計算得出,如果不部署碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù),把變暖限制在2°C內(nèi)的成本至少會翻倍。國際能源署(International Energy Agency, IEA)的預(yù)測更嚴(yán)重:沒有碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù),遏制全球變暖在2°C是不可能的;到2050年,這項技術(shù)必須至少承擔(dān)13%的減排量來抑制變暖。沒有別的選擇,向清潔能源的轉(zhuǎn)型已成為必由之路,但若沒有碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù),轉(zhuǎn)型之路將停滯不前。

靠CCUS實現(xiàn)深度脫碳:并非白日夢

利用碳捕獲、利用與封存(CCUS),有可能通過以下三種主要途徑實現(xiàn)脫碳:改進現(xiàn)存的電廠以實現(xiàn)化石燃料發(fā)電過程中的脫碳;對可再生能源無法涉及的重工業(yè)進行減排;直接去除大氣中的碳。

通過碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)來改進電廠,以捕獲現(xiàn)存煤、石油和天然氣發(fā)電時排放的CO2。即使是對清潔能源轉(zhuǎn)型的樂觀預(yù)測也表明,化石燃料絕不會在短期內(nèi)消失——國際能源署(IEA)對一種可持續(xù)性未來的預(yù)言:到2040年,化石能源仍會占到能源結(jié)構(gòu)的60%。

碳排放最嚴(yán)重的發(fā)電形式——燃煤電廠,雖然在美國已被關(guān)閉,但在發(fā)展中國家的產(chǎn)能仍在增長,而且預(yù)計這些電廠還將使用幾十年。因此,要應(yīng)對氣候變化,利用碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)來減少現(xiàn)有化石燃料發(fā)電廠的碳排放將十分關(guān)鍵。在未來的碳循環(huán)經(jīng)濟中,被捕集的碳能夠被出售或循環(huán)以作他用,比如生產(chǎn)混凝土或塑料,此時工廠改進將散發(fā)更大的吸引力。

除了在電力部門,碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)還可去除其他來源的排放。碳捕獲、利用與封存(CCUS)能解決來自重工業(yè)(包括水泥,精煉金屬和化學(xué)品的生產(chǎn))的排放,這幾乎占到美國碳排放的四分之一。此外,直接除碳技術(shù)——使用化學(xué)藥品捕獲并轉(zhuǎn)化空氣中的CO2,可以消除類似農(nóng)業(yè)這種難以運用其他清潔技術(shù)的產(chǎn)業(yè)帶來的碳排放。雖然它發(fā)展的遠不如從煙囪中捕集CO2成熟,但它為解決已經(jīng)排入大氣的碳污染提供了希望。

雖然這些方法曾因成本太高而被放棄大范圍使用,但現(xiàn)在碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)正變得越來越劃算。到2025年,最先進的碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)可以使處理CO2的價格降至每噸20美元,而2016年每噸需要100美元。在美國,NET Power公司正在休斯頓建造一座自稱是無需費水的新型天然氣電廠,將以低于普通的天然氣電廠的成本實現(xiàn)凈排放為零。在冰島,政府已經(jīng)部署碳捕集技術(shù)來收集來自發(fā)電和空氣中的CO2,并把這些CO2 輸送至地球深處。許多初創(chuàng)公司也在發(fā)展有前景的新型CCUS技術(shù),包括將轉(zhuǎn)化的碳當(dāng)作肥料以及用酶處理CO2。這將會激發(fā)技術(shù)的革命。

對CCUS的支持:在增長,但不夠快

盡管碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)對于因?qū)夂蜃兓陵P(guān)重要,它仍面臨著許多氣候行動狂熱支持者的反對。環(huán)保組織和可再生能源倡導(dǎo)者反對投資CCUS,擔(dān)心這會使化石燃料的繼續(xù)使用合理化。但限制對脫碳技術(shù)的投資,世界會錯失電力等很多行業(yè)減排的大好機會。為達到將變暖控制在2℃的目標(biāo),環(huán)保支持者應(yīng)當(dāng)支持像低或零排放組合標(biāo)準(zhǔn)這樣技術(shù)中立的政策,鼓勵包括碳捕獲、利用與封存(CCUS)在內(nèi)的一系列低碳能源投資。

碳捕獲、利用與封存(CCUS)同樣面臨著一些保守聲音的反對,尤其是那些對氣候變化帶來的威脅輕描淡寫或不以為然的人,他們只把它看作是會降低發(fā)電效率而且代價高昂的無用嘗試。然而,許多保守派發(fā)現(xiàn),若要減排,碳捕獲、利用與封存(CCUS)比限制發(fā)電量更具誘惑。碳捕獲、利用與封存(CCUS)通過壯大碳經(jīng)濟,從以往被認為的廢料中創(chuàng)造工作機會和稅收,助力經(jīng)濟發(fā)展。

總的來說,趨勢似乎正在轉(zhuǎn)變。碳捕獲、利用與封存(CCUS)已經(jīng)成功吸引了廣泛的支持聯(lián)盟,既有擁護氣候變化的激進左派,也有支持化石燃料的右派。在一個放棄包括《巴黎協(xié)定》(the Paris Accord)和《清潔電力計劃》(the Clean Power Plan)在內(nèi)許多重要氣候策略的管理層下,建立兩黨對這項技術(shù)的支持于未來發(fā)展尤為關(guān)鍵。

聯(lián)邦政府,在確保碳捕獲、利用與封存(CCUS)的成功發(fā)揮著不可替代的作用。川普政府一再企圖削減技術(shù)研發(fā)資金,把美國能源部研發(fā)碳捕獲、利用與封存(CCUS)的建議預(yù)算縮減了76%。由于美國能源技術(shù)創(chuàng)新的放緩,中國成為如今碳捕獲、利用與封存(CCUS)的領(lǐng)跑者。要想取得能源轉(zhuǎn)型中的領(lǐng)先地位,美國必須保護并增加研發(fā)經(jīng)費。

政府還必須加大對碳捕獲、利用與封存(CCUS)的鼓勵。在由美國國會最近制定的2018年2月預(yù)算法案中, “FUTURE Act”獲得了兩黨的大力支持,是實現(xiàn)碳捕獲、利用與封存(CCUS)經(jīng)濟性的重要一步。該法案拓寬了二氧化碳捕獲,儲存和轉(zhuǎn)換稅收抵免的范圍,并加大了其額度。兩黨議員還提出了另一項法案——“USE IT act” 加大對碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)的扶持:直接資助研發(fā),并設(shè)立有獎競賽去獎勵私營經(jīng)濟,尤其是那些擁有直接捕獲空氣中CO2技術(shù)的。以上都是支持此項關(guān)鍵技術(shù)的可喜進展。

然而,政府有能力也應(yīng)該更進一步。努力將碳捕獲、利用與封存碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術(shù)用于聯(lián)邦基礎(chǔ)設(shè)施,投資國家管道基礎(chǔ)設(shè)施,以此來降低改進工廠輸送CO2的相關(guān)成本。與此同時,增加研發(fā)資金,由此激發(fā)創(chuàng)新,推動市場上產(chǎn)品成本的降低和效率的提升,進而促進CCUS的部署。

能源轉(zhuǎn)型正在加速,但若不采用包括碳捕獲、利用與封存(CCUS)在內(nèi)的廣泛解決方案,災(zāi)難性的氣候變化將無法避免?!栋屠鑵f(xié)定》是應(yīng)對氣候變化的重要一步,但若沒有碳捕獲、利用與封存(CCUS),制定的目標(biāo)將不可能實現(xiàn)。

鏈接已復(fù)制,快去分享吧

企業(yè)網(wǎng)版權(quán)所有?2010-2024 京ICP備09108050號-6京公網(wǎng)安備 11010502049343號