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“雙碳”目標(biāo)下二氧化碳海底地質(zhì)封存在中國(guó)的發(fā)展?jié)摿敖ㄗh

2024-01-02 11:14     來(lái)源:科技導(dǎo)報(bào)     二氧化碳海底地質(zhì)封存 碳捕捉封存
2015年通過(guò)的《巴黎協(xié)定》確定,“把全球平均氣溫升幅控制在工業(yè)化前水平以上低于2℃之內(nèi),并努力將氣溫升幅限制在工業(yè)化前水平以上1.5℃之內(nèi)”。2020年9月22日,習(xí)近平總書(shū)記在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上發(fā)表重要講話,提出“中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。2014年,中國(guó)溫室氣體排放總量(不包括土地利用、土地利用變化和林業(yè))為123.01億t二氧化碳當(dāng)量,土地利用、土地利用變化和林業(yè)的溫室氣體吸收匯為11.15億t二氧化碳當(dāng)量,考慮溫室氣體吸收匯后,溫室氣體凈排放總量為111.86億t二氧化碳當(dāng)量。這意味著實(shí)現(xiàn)碳中和需要匹配有效的碳匯手段。自然碳匯受制于植物生長(zhǎng)規(guī)律和占地面積,固碳量提升空間有限。因此,在實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的過(guò)程中必須匹配人工碳匯技術(shù),為大規(guī)模碳減排、按期達(dá)成碳中和目標(biāo)提供保障。二氧化碳捕集與封存(CO2 capture and storage,CCS)是聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)推薦的穩(wěn)定大氣中溫室氣體濃度的技術(shù)手段,應(yīng)意識(shí)到二氧化碳海底地質(zhì)封存對(duì)于中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和的戰(zhàn)略意義,做好相關(guān)的技術(shù)儲(chǔ)備和政策管理體系的構(gòu)建。

CCS技術(shù)簡(jiǎn)介及其主要封存方式

CCS是指將二氧化碳從工業(yè)或相關(guān)排放源分離輸送至封存地點(diǎn),將其長(zhǎng)期與大氣隔絕的過(guò)程。主要包括3個(gè)階段和4種路線,3個(gè)階段是指二氧化碳的捕集、運(yùn)輸和封存,4種路線包括CCS的可行性研究、前端工程設(shè)計(jì)、示范工程及商業(yè)規(guī)模。封存空間的選擇是CCS大規(guī)模應(yīng)用的前提。根據(jù)國(guó)際能源署(International Energy Agency,IEA)發(fā)布的《能源技術(shù)展望2020》報(bào)告,在可持續(xù)發(fā)展情景下,二氧化碳捕集量將逐年升高,封存量也隨之升高,預(yù)計(jì)到2070年,6.7Gt化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳將被捕集,6.6Gt二氧化碳將被封存于地下,封存比例為98.5%。

適合二氧化碳封存的地質(zhì)結(jié)構(gòu)既存在于陸地,也存在于海底。根據(jù)IPCC發(fā)布的《二氧化碳捕集和封存》特別報(bào)告,CCS封存技術(shù)可概括為地質(zhì)封存和海洋封存。二氧化碳海底地質(zhì)封存屬于地質(zhì)封存的類型之一。海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)因遠(yuǎn)離蓄水層,且具有巖石蓋層和表層海水的壓力及阻隔,局部風(fēng)險(xiǎn)降低。相較于陸地封存,二氧化碳海底地質(zhì)封存具有封存潛力大、不占用陸地資源、對(duì)人類健康和安全影響較小等優(yōu)勢(shì)。二氧化碳海底地質(zhì)封存主要有3種方式,第一種方式是在油氣開(kāi)發(fā)的晚期開(kāi)展二氧化碳強(qiáng)化采油/二氧化碳驅(qū)油(CO2-enhanced oil recovery,CO2-EOR),第2種方式是在油氣田枯竭之后開(kāi)展純粹的二氧化碳封存。這2種方式都要利用油氣開(kāi)發(fā)后遺留的空間來(lái)封存二氧化碳。第3種方式是利用油氣田的設(shè)備將二氧化碳封存到油氣田附近的咸水層中。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的是利用油氣田開(kāi)采空間實(shí)施封存。

中國(guó)發(fā)展二氧化碳海底地質(zhì)封存的主要優(yōu)勢(shì) 

根據(jù)IEA分析,二氧化碳封存場(chǎng)所的選址可能成為未來(lái)推進(jìn)CCS的重要制約因素。從地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、沿海產(chǎn)業(yè)布局等方面看,中國(guó)具有顯著的發(fā)展二氧化碳海底地質(zhì)封存的優(yōu)勢(shì)。

01近岸海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)適宜大規(guī)模封存

全球陸上二氧化碳理論封存容量為6萬(wàn)億~42萬(wàn)億t,海底理論封存容量為2萬(wàn)億~13萬(wàn)億t。中國(guó)地質(zhì)封存潛力約為1.21萬(wàn)億~4.13萬(wàn)億t,封存潛力較大。原國(guó)家海洋局于2008年啟動(dòng)“中國(guó)二氧化碳海底封存能力評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)預(yù)研究”公益性項(xiàng)目,對(duì)中國(guó)近海11個(gè)大型沉積盆地封存容量及適宜性進(jìn)行了初步評(píng)估,結(jié)果表明,中國(guó)近海沉積盆地的封存總?cè)萘考s為2.5萬(wàn)億t,其中,珠江口盆地、東海陸架盆地、渤海盆地具有良好的封存適宜性。

02重點(diǎn)減排地區(qū)和行業(yè)密集分布在沿海

中國(guó)工業(yè)發(fā)達(dá)城市多聚集在東部沿海地區(qū),根據(jù)中國(guó)二氧化碳排放分布情況,東北工業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)、京津冀經(jīng)濟(jì)區(qū)、長(zhǎng)江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)、珠江三角洲地區(qū)等是二氧化碳排放空間格局的重點(diǎn)地區(qū),基于重點(diǎn)區(qū)域開(kāi)展封存工作將大大提升減排效果。封存潛力較大且具有較好封存適宜性的盆地恰好位于這些重點(diǎn)區(qū)域的臨近海域,如南黃海盆地、珠江口盆地、東海陸架盆地、渤海盆地,體現(xiàn)出中國(guó)開(kāi)展二氧化碳海底地質(zhì)封存研究的地理優(yōu)勢(shì)。此外,中國(guó)沿海地區(qū)碳排放具有高度的產(chǎn)業(yè)集中性,以火力發(fā)電為例,僅沿海市縣火力發(fā)電廠產(chǎn)生的二氧化碳就約占全國(guó)碳排放的10%,利用海底地質(zhì)條件在火電廠加裝CCS設(shè)施可為電力行業(yè)綠色發(fā)展發(fā)揮重要作用。

03海上油氣勘探開(kāi)發(fā)為封存提供了良好基礎(chǔ)

二氧化碳海底地質(zhì)封存的建設(shè)和運(yùn)行成本較高,降低成本的一個(gè)有效途徑是利用現(xiàn)有的油氣勘探的資料和設(shè)備用于二氧化碳封存的選址和工程設(shè)計(jì)。如果將現(xiàn)有的平臺(tái)、鉆井、管線等設(shè)備經(jīng)適當(dāng)改造后應(yīng)用于二氧化碳運(yùn)輸和封存,則離岸封存的基建成本不僅會(huì)顯著降低,而且建設(shè)工期也會(huì)縮短。因此,開(kāi)展二氧化碳海底地質(zhì)封存示范工程選擇封存場(chǎng)地時(shí),可優(yōu)先考慮利用現(xiàn)有的油氣田。中國(guó)大陸海岸線長(zhǎng)度約為1.8萬(wàn)km,海域總面積約為473萬(wàn)km2,近海石油地質(zhì)資源和天然氣地質(zhì)資源豐富,近海石油地質(zhì)資源量為1.074×1010t,天然氣地質(zhì)資源量為8.1×1012m3。近岸海域海上開(kāi)發(fā)及在建的油氣田眾多,截至2013年,中國(guó)已投入海上開(kāi)發(fā)油氣田90個(gè)。渤海油田是國(guó)家重要的能源基地,現(xiàn)有在生產(chǎn)油氣田42個(gè),可為二氧化碳海底地質(zhì)封存提供大量的場(chǎng)所。

國(guó)內(nèi)外二氧化碳海底地質(zhì)封存技術(shù)發(fā)展與實(shí)踐 

01國(guó)外典型案例

挪威、英國(guó)、日本、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家及地區(qū)已將CCS視為積極應(yīng)對(duì)氣候變化的有效措施并開(kāi)展大量相關(guān)示范工程研究,重點(diǎn)包括場(chǎng)地封存潛力、泄漏情況監(jiān)測(cè)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面。以下對(duì)典型項(xiàng)目從全鏈條工程實(shí)踐、安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及跨境運(yùn)輸3個(gè)角度展開(kāi)分析。

1)全鏈條工程實(shí)踐。挪威Sleipner項(xiàng)目與Snohvit工程,日本苫小牧(Tomakomai)CCS示范項(xiàng)目等都屬于全鏈條的二氧化碳海底地質(zhì)封存工程。Sleipner天然氣田工程是世界上首個(gè)二氧化碳海底地質(zhì)封存工程,該工程采用近海咸水層封存技術(shù)。自1996年投產(chǎn)以來(lái),該項(xiàng)目年封存量約100萬(wàn)t二氧化碳,期間,歐盟對(duì)該工程進(jìn)行了6次大規(guī)模監(jiān)測(cè),結(jié)果顯示該區(qū)域封存狀態(tài)安全穩(wěn)定。2008年,Snohvit工程投入使用,二氧化碳年封存量約為70萬(wàn)t。苫小牧CCS示范項(xiàng)目是日本首次進(jìn)行的大規(guī)模二氧化碳捕集、封存、監(jiān)測(cè)全鏈條CCS項(xiàng)目,該項(xiàng)目采用“一深一淺”2個(gè)離岸儲(chǔ)層進(jìn)行封存,深儲(chǔ)層位于海床以下約2400~3000m處,淺儲(chǔ)層位于海床以下約1000~1200m處。截至2019年底,該項(xiàng)目已按計(jì)劃完成注入二氧化碳0.3Mt。

2) 安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。二氧化碳海底地質(zhì)封存存在一定泄漏風(fēng)險(xiǎn),對(duì)該技術(shù)開(kāi)展環(huán)境與安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估至關(guān)重要。歐盟ECO2項(xiàng)目(EU project ECO2)及STEMM-CCS項(xiàng)目(Strategies for Environmental Monitoring of Marine Carbon Capture and Storage)是2個(gè)重點(diǎn)關(guān)注封存場(chǎng)地環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)及安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的工程。歐盟于2010年啟動(dòng)ECO2項(xiàng)目,對(duì)二氧化碳海底地質(zhì)封存進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,分析二氧化碳海底地質(zhì)封存泄漏的可能性及對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境造成的潛在影響。該項(xiàng)目提出了生態(tài)或生物重要海洋區(qū)域(Ecologically or Biologically Significant Marine Areas,EBSA)以分析研究區(qū)域的海洋資源,評(píng)估具有豐富資源場(chǎng)地的環(huán)境價(jià)值,識(shí)別目標(biāo)儲(chǔ)層的潛在泄漏特征,并估算發(fā)生泄漏時(shí)受影響海床的范圍。STEMM-CCS項(xiàng)目由英國(guó)國(guó)家海洋學(xué)中心牽頭開(kāi)展,該項(xiàng)目在北海中部進(jìn)行了一項(xiàng)人為二氧化碳釋放實(shí)驗(yàn),模擬封存過(guò)程中可能出現(xiàn)的意外泄漏情況,旨在檢測(cè)、表征并量化二氧化碳海底地質(zhì)封存的泄漏行為。

3)跨境運(yùn)輸。北極光項(xiàng)目(Northern Light)是全球第1個(gè)允許跨境運(yùn)輸二氧化碳并實(shí)施海底地質(zhì)封存的項(xiàng)目。2021年3月,挪威政府正式批準(zhǔn)由挪威國(guó)家石油公司、荷蘭皇家殼牌集團(tuán)和道達(dá)爾公司開(kāi)發(fā)北極光CCS項(xiàng)目,該項(xiàng)目是挪威開(kāi)展的第3個(gè)二氧化碳離岸封存CCS項(xiàng)目。項(xiàng)目捕集的二氧化碳經(jīng)壓縮后將跨境運(yùn)送至位于北海的封存場(chǎng)地,注入并封存在北海海床以下2600m處。預(yù)計(jì)從2024年起,北極光項(xiàng)目每年能夠處理和封存150萬(wàn)t二氧化碳,后期將達(dá)到500萬(wàn)t。

02中國(guó)工程實(shí)踐

近年來(lái),中國(guó)在CCS的技術(shù)研發(fā)及工程實(shí)踐方面取得了一定的進(jìn)展,中國(guó)華能集團(tuán)有限公司、中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司、中國(guó)神華能源股份有限公司、綠色煤電有限公司、新奧集團(tuán)股份有限公司等都已著手開(kāi)展CCS項(xiàng)目研究和產(chǎn)業(yè)化。其中,華能上海石洞口第二電廠于2009年建成投產(chǎn),是目前世界最大的燃燒后二氧化碳捕集示范工程。中國(guó)神華CCS示范工程于2011年5月在鄂爾多斯盆地北部啟動(dòng)試驗(yàn),該工程是中國(guó)首個(gè)深部咸水層地質(zhì)封存項(xiàng)目,涵蓋CCS全流程技術(shù)體系。為響應(yīng)國(guó)家“雙碳”目標(biāo),中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司于2021年8月宣布在南海珠江口盆地開(kāi)展恩平15-1油田群二氧化碳封存項(xiàng)目,該項(xiàng)目于2023年6月正式投入使用,是恩平15-1油田群開(kāi)發(fā)的環(huán)保配套項(xiàng)目,預(yù)計(jì)二氧化碳年封存量可達(dá)約30萬(wàn)t,累計(jì)可封存二氧化碳約150萬(wàn)t以上。

國(guó)際公約及部分國(guó)家管理情況 

01已納入國(guó)際公約管轄范疇

《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》及《京都議定書(shū)》中明確要求加快控制二氧化碳排放,加強(qiáng)二氧化碳封存技術(shù)研究?!稏|北大西洋海洋環(huán)境保護(hù)公約》(OSPAR公約)修正案允許將二氧化碳注入海床以下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。1972年《防止傾倒廢物及其他物質(zhì)污染海洋的公約》(《倫敦公約》)及《〈倫敦公約〉1996年議定書(shū)》(《96議定書(shū)》)是防止廢物傾倒污染海洋環(huán)境的國(guó)際專項(xiàng)公約,2006年11月,《96議定》書(shū)附件1修訂決議“將用于海底地質(zhì)封存的二氧化碳流列入了可考慮海洋傾倒的物質(zhì)清單”,要求必須同時(shí)符合以下條件時(shí)可考慮傾倒:(1)二氧化碳只能被封存在海底地質(zhì)構(gòu)造中;(2)被考慮傾倒物中包含絕對(duì)數(shù)量的二氧化碳,其中可含有原始材料伴生的和捕集及封存過(guò)程中使用的其他物質(zhì);(3)不得以處置為目的將其他物質(zhì)摻入其中。中國(guó)是《倫敦公約》及其《96議定書(shū)》的雙締約國(guó),公約相關(guān)要求為中國(guó)二氧化碳海底地質(zhì)封存提供了管理方面的借鑒。

02部分發(fā)達(dá)國(guó)家已建立專項(xiàng)制度

截至2021年7月,全球約有83%的國(guó)家將CCS納入國(guó)家長(zhǎng)期低碳排放和發(fā)展戰(zhàn)略。歐盟委員會(huì)于2008年1月發(fā)布二氧化碳封存指令草案,對(duì)封存選址、工程項(xiàng)目全流程操作(運(yùn)行階段—工程關(guān)閉—關(guān)閉后階段)提出要求。英國(guó)發(fā)布《2008年能源法案》對(duì)二氧化碳封存提出相關(guān)規(guī)定。日本于2007年頒布《海洋污染與海災(zāi)防治法》,將二氧化碳注入地下咸水層這一活動(dòng)合法化,并對(duì)CCS活動(dòng)制訂嚴(yán)格要求。澳大利亞修訂了《2006年近海石油和溫室氣體儲(chǔ)存法案》以允許近海水域的CCS活動(dòng)。發(fā)達(dá)國(guó)家主要從許可審批(以簽發(fā)許可證的形式嚴(yán)格管控地質(zhì)封存選址及封存活動(dòng))、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、環(huán)境監(jiān)測(cè)(監(jiān)測(cè)封存場(chǎng)地在封存活動(dòng)各個(gè)階段的環(huán)境狀況),以及應(yīng)急事故補(bǔ)救措施這4個(gè)方面制訂CCS的管理制度。二氧化碳海底地質(zhì)封存屬于CCS領(lǐng)域,可參考相關(guān)管理制度。

發(fā)展定位 

01國(guó)家頂層設(shè)計(jì)

習(xí)近平總書(shū)記高度重視二氧化碳地質(zhì)封存,曾赴東營(yíng)市萊州灣勝利油田萊113區(qū)塊考察,了解二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)研發(fā)應(yīng)用情況。目前國(guó)內(nèi)CCS發(fā)展思路和定位已明確,《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》在推動(dòng)能源體系綠色低碳轉(zhuǎn)型方面已明確提出“開(kāi)展二氧化碳捕集、利用和封存試驗(yàn)示范”?!吨泄仓醒雵?guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》中要求“推進(jìn)規(guī)?;疾都门c封存技術(shù)研發(fā)、示范和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”,加大“對(duì)碳捕集利用與封存等項(xiàng)目的支持力度”,明確了中國(guó)二氧化碳海底地質(zhì)封存的發(fā)展戰(zhàn)略地位。

此外,CCS相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和指南正在逐步建立。2016年原環(huán)境保護(hù)部頒布實(shí)施《二氧化碳捕集、利用與封存環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)指南(試行)》,明確了陸上CCS項(xiàng)目的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)路線。2022年中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)發(fā)布了《二氧化碳捕集利用與封存術(shù)語(yǔ)》(T/CSES 41—2021),用于規(guī)范CCS技術(shù)相關(guān)的術(shù)語(yǔ)定義。已發(fā)布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與指南的適用范圍多為陸上封存,國(guó)內(nèi)關(guān)于二氧化碳海底地質(zhì)封存技術(shù)方面的指南或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有待進(jìn)一步研究和確立。

02地方發(fā)展規(guī)劃

自“十四五”規(guī)劃發(fā)布以來(lái),部分省、自治區(qū)或直轄市陸續(xù)發(fā)布的規(guī)劃綱要及2035遠(yuǎn)景目標(biāo)、“雙碳”目標(biāo)行動(dòng)方案文件中明確要求探索推進(jìn)二氧化碳捕集與封存技術(shù)研究(表1)。其中,浙江省率先出臺(tái)《浙江省碳達(dá)峰碳中和科技創(chuàng)新行動(dòng)方案》,方案中明確要求“在沿海地區(qū)開(kāi)展二氧化碳源匯匹配研究,進(jìn)行二氧化碳離岸封存工程示范”。CCS及二氧化碳海底地質(zhì)封存技術(shù)對(duì)于沿海省份實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)可起到重要作用。

表1 部分省、自治區(qū)或直轄市發(fā)布的涉及碳封存的相關(guān)文件及任務(wù)

03重點(diǎn)行業(yè)減排

CCS技術(shù)作為降碳減排的重要技術(shù)手段,能夠促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的同時(shí)履行減排義務(wù)。電力、鋼鐵、水泥、交通等行業(yè)二氧化碳排放貢獻(xiàn)率較高,屬于碳排放重點(diǎn)行業(yè)。電力行業(yè)方面,煤電產(chǎn)業(yè)結(jié)合CCS和生物質(zhì)二氧化碳捕集與封存技術(shù)(bioenergy with carbon capture and storage,BECCS)可實(shí)現(xiàn)累計(jì)貢獻(xiàn)減排量的25%~39%。鋼鐵行業(yè)對(duì)中國(guó)二氧化碳排放量的貢獻(xiàn)約為13%~15%,CO2-EOR及二氧化碳強(qiáng)化采煤層氣(CO2-enhanced coal bed methane recovery,CO2-ECBM)是中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳捕集技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。此外,石油領(lǐng)域由于其行業(yè)相關(guān)性,油氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中各個(gè)階段的技術(shù)工作都與CCS相契合。海上石油勘探開(kāi)發(fā)及油氣運(yùn)輸是推行二氧化碳海底地質(zhì)封存技術(shù)研究的重要切入口。為落實(shí)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)部署,將技術(shù)發(fā)展及重點(diǎn)工程建設(shè)與CCS相結(jié)合至關(guān)重要。

挑戰(zhàn)與對(duì)策 

許多國(guó)家和地區(qū)已針對(duì)二氧化碳海底地質(zhì)封存出臺(tái)法案,制訂專項(xiàng)管理制度,對(duì)封存活動(dòng)提出明確要求,并開(kāi)展大量工程實(shí)踐研究工作。中國(guó)關(guān)于二氧化碳海底地質(zhì)封存活動(dòng)的專項(xiàng)制度還有待建立,工程實(shí)踐的開(kāi)展也處于起步階段。推動(dòng)中國(guó)二氧化碳海底地質(zhì)封存發(fā)展需立足中國(guó)國(guó)情和優(yōu)勢(shì),從頂層戰(zhàn)略、行動(dòng)方案和研發(fā)實(shí)踐等不同層面做好相關(guān)工作。

01制定基于中國(guó)優(yōu)勢(shì)的發(fā)展路徑

碳中和目標(biāo)確立以來(lái),中國(guó)二氧化碳海底地質(zhì)封存的發(fā)展戰(zhàn)略逐漸清晰。中國(guó)近海沉積盆地封存潛力較大,基于中國(guó)近岸排放源密集分布與潛力較大的封存位置的高度匹配性,明確電力、鋼鐵、石油等重點(diǎn)排放行業(yè)不同發(fā)展情景下的減排需求,根據(jù)減排需求制定二氧化碳海底地質(zhì)封存發(fā)展規(guī)劃和實(shí)施路徑,協(xié)同推進(jìn)二氧化碳海底地質(zhì)封存技術(shù)與重點(diǎn)行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)耦合,逐步提高二氧化碳海底地質(zhì)封存的減排規(guī)模。

02充分利用現(xiàn)有條件推動(dòng)試點(diǎn)

二氧化碳海底封存的基建成本高、工期長(zhǎng),可充分利用現(xiàn)有的油氣勘探資料和設(shè)備,降低選址、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備投入等成本,提高實(shí)施效率。借鑒國(guó)外已開(kāi)展的二氧化碳海底地質(zhì)封存工程實(shí)踐情況,盡快推動(dòng)開(kāi)展海上封存試點(diǎn)工作,識(shí)別和解決實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的技術(shù)難題,協(xié)同推動(dòng)出臺(tái)封存區(qū)域選劃、監(jiān)測(cè)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、應(yīng)急處置等配套技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系。

03制定專項(xiàng)政策和管理體系

海上工程的技術(shù)要求和實(shí)施難度較陸地更高,目前沒(méi)有實(shí)踐證明海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存二氧化碳的穩(wěn)定性和安全性。因此,在發(fā)展路徑明確的前提下,應(yīng)盡快建立二氧化碳海底地質(zhì)封存監(jiān)管體系,分析與現(xiàn)行政策和法律體制的兼容性,制定配套的專項(xiàng)管理制度與保障措施。做好與國(guó)際公約中關(guān)于二氧化碳海底地質(zhì)封存管理要求的銜接,為主管部門(mén)實(shí)施行業(yè)監(jiān)管,推動(dòng)國(guó)際履約提供政策基礎(chǔ)。

04推動(dòng)納入碳排放交易體系

二氧化碳捕集和運(yùn)輸過(guò)程的成本較高,預(yù)計(jì)到2030年,二氧化碳捕集、運(yùn)輸及封存成本可達(dá)90~390元/t、0.7元(/t·km)及40~50元/t,二氧化碳捕集能耗占減排成本的70%。目前中國(guó)已開(kāi)展的CCS項(xiàng)目大多為企業(yè)自主投入,輔以政府投資或補(bǔ)貼,總體規(guī)模較小。國(guó)內(nèi)也沒(méi)有出臺(tái)碳稅等鼓勵(lì)企業(yè)實(shí)施的政策,距離打通融資渠道,通過(guò)技術(shù)的市場(chǎng)化產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)還有一定距離。如果考慮將二氧化碳海底地質(zhì)封存相關(guān)行業(yè)(如海上油氣/天然氣開(kāi)采、海底管道運(yùn)輸?shù)?納入中國(guó)碳排放交易市場(chǎng),確定海洋領(lǐng)域碳排放配額,再加上有效控制封存成本,這樣長(zhǎng)遠(yuǎn)部署能夠大大提高實(shí)現(xiàn)二氧化碳海底地質(zhì)封存的可行性。

本文作者: 宋爽、韓建波、陳虹、楊文超

作者簡(jiǎn)介: 宋爽,國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,初級(jí)工程師,研究方向?yàn)楹Q髢A廢技術(shù);楊文超(通信作者),國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,副研究員,研究方向?yàn)楹Q髢A廢管理技術(shù)。

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