我國CCUS技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)將迎來一波發(fā)展高潮
二氧化
碳捕集與封存技術(shù)(Carbon Capture and Storage,簡稱
CCS),是指通過碳捕捉技術(shù),將工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)所生產(chǎn)的二氧化碳分離出來,再通過碳儲存手段將二氧化碳儲存起來。
二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù) (Carbon Capture,Utilization and Storage,簡稱CCUS),是CCS技術(shù)的新發(fā)展趨勢,即把生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳進(jìn)行提純,繼而投入到新的生產(chǎn)過程中可以循環(huán)再利用,而不是簡單地封存。
20世紀(jì)90年代,碳捕集等作為應(yīng)對氣候變化的技術(shù)手段已受到國際關(guān)注。
1992年,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發(fā)布的第一次評估報告的補充報告提出將“二氧化碳的分離和地質(zhì)或海洋處置”作為中長期的溫室氣體減排方案之一。
1995年,IPCC第二工作組發(fā)布《氣候變化影響、適應(yīng)和減緩:科學(xué)技術(shù)分析》,認(rèn)為從燃料或者煙氣中進(jìn)行碳捕集是化石能源大規(guī)模低碳利用的解決方案之一,并且明確提出“碳捕集與處置是指將能源轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的二氧化碳還原、收集并與大氣隔絕的過程”。
1997年締結(jié)的《京都議定書》要求締約國“鼓勵和開展包括可再生能源和二氧化碳捕集在內(nèi)的創(chuàng)新型環(huán)境友好技術(shù)”。
2001年,在IPCC第三次氣候變化評估報告中,捕集二氧化碳并將其長期封存已經(jīng)作為一種切實可行的溫室氣體減排方案被納入了多個減排情景當(dāng)中。
2005年,IPCC發(fā)布《二氧化
碳捕集與封存》特別報告,正式提出二氧化
碳捕集與封存(CCS)的定義:“CCS是指將二氧化碳從工業(yè)或相關(guān)能源的源分離出來,輸送到一個封存地點,并且長期與大氣隔絕的過程”。
2007年,CCS正式作為一種減緩氣候變化的技術(shù)手段被《京都議定書》所認(rèn)可。同年發(fā)布的IPCC第四次氣候變化評估報告中把“天然氣二氧化碳捕集和封存”列入已實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的減排技術(shù),將“CCS用于燃?xì)?、生物質(zhì)或燃煤發(fā)電設(shè)施”列為到2030年之前能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化的關(guān)鍵減緩技術(shù)手段。隨著二氧化碳利用技術(shù)的發(fā)展,CCS逐漸演變成包含“二氧化碳利用”概念的CCUS。
我國國務(wù)院2007年發(fā)布的《中國應(yīng)對氣候變化國家方案》和2008年發(fā)布的《中國應(yīng)對氣候變化的政策與行動》白皮書都強調(diào)要推動碳捕集與封存技術(shù)和二氧化碳利用技術(shù)的發(fā)展。
2009年10月,科技部時任部長萬鋼在第三屆碳收集領(lǐng)導(dǎo)人
論壇(CSLF)部長
會議上提出重視二氧化碳資源化利用的倡議,用CCUS替代CCS,得到國際社會的積極響應(yīng)。此后,國際上開始廣泛使用CCUS的概念。
2011年,由科技部社會發(fā)展科技司、中國21世紀(jì)議程管理中心共同發(fā)布的《中國碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)發(fā)展路線圖》規(guī)范定義了CCUS的概念,CCUS開始被我國正式發(fā)布的文件所采用。
此后,CCUS概念逐漸被國際社會接受,國際能源署(IEA)和CSLF等發(fā)布的系列報告逐漸采用CCUS∕CCS的表述,并標(biāo)注兩者定義可通用。隨著各種新興技術(shù)的涌現(xiàn)和發(fā)展,CCUS的內(nèi)涵不斷豐富,生物質(zhì)能碳捕集與封存(BECCS)、直接空氣捕集(DAC)等負(fù)排放技術(shù)也逐漸被納入CCUS。
2010年,全球碳捕集與封存研究院(GCCSI)發(fā)布了《全球BECCS現(xiàn)狀報告》,提出BECCS可實現(xiàn)二氧化碳負(fù)排放,是應(yīng)對全球氣候危機的重要技術(shù)。
2011年,由IPCC發(fā)布的《可再生能源與減緩氣候變化特別報告》提到,生物質(zhì)能源與CCS結(jié)合是深度減排的關(guān)鍵技術(shù)之一,呼吁社會各界給予BECCS更多的關(guān)注。
2014年,IPCC發(fā)布第五次氣候變化評估報告,提出如果不考慮生物質(zhì)能源利用、CCS和BECCS等技術(shù)手段,到21世紀(jì)末全球溫升控制在2℃以內(nèi)的目標(biāo)將很難實現(xiàn)。
近年來,CCUS技術(shù)不斷地豐富和發(fā)展,特別是隨著全球?qū)夂蜃兓闹匾暫投鄠€國家
碳中和目標(biāo)的提出,CCUS等低碳技術(shù)受到越來越多的關(guān)注,成為減少溫室氣體排放、實現(xiàn)
碳中和目標(biāo)、推動人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)手段。我國CCUS技術(shù)發(fā)展迅速、新技術(shù)持續(xù)涌現(xiàn),系列示范工程不斷建成投運,政策環(huán)境逐漸完善,國際合作不斷加強,但CCUS技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用仍面臨成本高、能耗大和相關(guān)政策法規(guī)有待完善等挑戰(zhàn)。
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