• “碳捕捉”工程成本高昂效果未知
  • 2010/11/2 15:43:27  http://www.ditan360.com  网易
  •   即使在可以预想到的替代能源得到最广泛使用的未来,煤炭仍不太可能彻底从人们视线中消失。煤炭低价、储量充足,经常是地方的重要产业。那么怎样才能更好地使用煤炭呢?


      一个经常被谈及的可能性就是碳捕捉和封存(CCS),也就是把二氧化碳深埋于地下。能源公司对这项技术有着很高的期望(见图表)。但是有两个问题。其一是没人知道这项技术是不是真的那么管用(或者说,是不是深埋的二氧化碳不会泄露)。另外一点便是虽然我们还不知道效果如何,可以肯定的一点是CCS技术很贵--它高昂的成本甚至使替代能源都显得十分具有吸引力。位于伊利诺伊州的“未来发电”项目是一次调查CCS在实际发电中效果的认真尝试。但这个项目于一月份宣告取消,原因是预计成本从8亿3000万美元猛增至18亿美元。


      “捕捉”碳并不难。二氧化碳和胺类物质发生反应。二者在低温情况下结合,在高温中分离。这样,可以使电厂产生的废气在排放前通过胺液,分离出其中的二氧化碳;之后在适当的地方加热胺液就可以释放二氧化碳。更好的方法是使煤和水发生反应,产生一种二氧化碳和氢气的混合物。在这种混合物中二氧化碳含量比一般电厂废气中的更高,所以更容易分离。之后燃烧的就是纯氢气了。


      这套处理工序成本很高,但没有证据表明这个方法是没有效果的。丹麦一家使用单乙醇胺做二氧化碳吸收剂的实验厂已经运行了两年。法国的阿尔斯通公司一所设在威斯康星的使用氨水捕捉碳的实验基地也即将建成完工。


      真正麻烦的是下一个步骤。二氧化碳的需要长期埋藏,因此必须达到很多要求。要成功地封存二氧化碳,需要一块地下1000米以下的岩体。在这样的深度,压力将二氧化碳转换成所谓的“超临界流体”,而在这样的状态下二氧化碳才不容易泄露。另外,这片岩体还要有足够多的气孔和裂缝来容纳二氧化碳。最后,还需要一块没有气孔和裂缝的岩层防止泄露。


      到现在为止,只有三个成功的CCS项目处在进行中。


      Weyburn-Midale项目填埋的是北达科他萨斯喀彻温省一座废弃油田的煤炭气化厂产生的二氧化碳。英国石油公司经营的阿尔及利亚萨拉油田项目把从当地生产的天然气中提取的二氧化碳输入地下。挪威大型石油天然气公司国家石油公司也在北海的有两处类似的项目。而这些项目事实上都与发电没有关系。几年之前,这些项目还大受追捧。但现在,追捧者开始紧张了,不敢立刻上马新的项目。


      问题很严重。上述的三个“示范工程”每个每年处理100万吨二氧化碳,但仅美国的发电厂每年二氧化碳排放量就达到15亿吨。这也就意味着仅美国就要找1500个合适的地点建立CCS项目,而且没人知道在美国是不是真的能找到那么多合适的地方。甚至把如此大量的二氧化碳运到处理厂也是一个巨大的工程。


      关于成本,根据麻省理工大学去年发表的一份报告,捕捉每吨二氧化碳并将其加压处理为超临界流体要花费25美元,将一吨二氧化碳运送至填埋点需要花费5美元。这也就是说,发电厂每向大气中排放一吨二氧化碳就要支付30美元;这一数字接近联合国政府间气候变化专门委员会建议的碳价格的中间值和欧盟现行的碳价格。另外,一份由一家名为SynapseEnergyEconomics的咨询公司发布的报告提出,美国的能源公司已经开始在内部审计中按每吨3元到61元不等计算碳价。而这一范围的中间值也是30美元。


      这样的价格,无论是作为碳税还是在排放权交易的制度中,都将大大改变能源经济。但即使是CCS最乐观的拥护者也质疑这项技术在2020年之前是不是真的能得到大范围推广。而到了那个时候,无论是地球的气候还是政治环境都会大不相同。