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埃森哲卓越绩效研究院报告 碳捕集和储存技术(CCS) 的现状与未来 2009年第5期13.

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5 % 17.4% 运输 水务和废水 森林 农业 工业 住宅和商业建筑 能源供应 碳捕集和储存技术(CCS)的现状与未来 作者:丁民丞 吴缨

一、气候变化的现实性 和减排温室气体现状的 严峻性 2009年12月,联合国气候谈判 会议将在哥本哈根召开.这是继京 都议定书之后,世界各国关于气候 谈判最重要的一次会议.全球气候 变暖已经成为人类生存的一大威 胁,是世界各国,包括发达国家和 发展中国家,面临的一个亟待人 类共同努力来解决的严重问题.今天,我们的地球比过去两千年中任 何时候都要热.如果情况持续恶 化,到本世纪末,地球气温将攀升 至二百万年来的最高位.不久前, 马尔代夫经过专业潜水训练的内阁 部长们,在首相的率领下,潜入6 米深的水底,商讨国家大事.这个 国土平均海拔不超过1米的岛国, 用这样的方式,传达了自己对正在 发生的气候变暖、海平面上升的忧 虑.中国西部,雪线正在上移.北 极的冰盖在以令人忧虑的速度缩 小,北冰洋上的冰在融化,不久 前,一艘商船没有借助任何破冰设 备,就穿越了北冰洋. 引发全球气候变化的主要原因 是,过去一百多年间,人类一直依 赖石油煤炭等化石燃料来提供生产 生活所需的能源,燃烧这些化石能 源排放的二氧化碳(CO2)等温室 气体,使得温室效应增强.因此, 国际社会在《联合国气候变化框架 公约》基础上对全球气候变化问题 进行了广泛合作.缔约国于1997年 签定的《京都议定书》设定了主要 工业化国家减少温室气体排放的目 标.降低碳排放从此成了全球应对 气候变化共同努力的目标. 今天,我们距离实现大多数温 室气体减排目标还有不小差距.按 照京都议定书,到2010年欧洲的温 室气体排放应该在1990年水平基础 上减少8%.但从现有的实施情况 来看,届时有可能还达不到规定目 标的一半.与此同时,全球气温上 升速度比预期快.在最近的联合国 政府间气候变化专门委员会(IPCC) 会议上提出,到本世纪末,全球气 温有可能会上升7度.IPCC同时还 承认,大家可能低估了气候变化问 题的严重性.自2000年以来,温室 气体排放量的增长速度远远超过预 期.众所周知,CO2是造成全球气 候变暖的主要温室气体,将减排目

2 标转变为行业的实际变化,从而在 更大范围内抑制碳排放,我们需要 从现在起做更多的努力. 如果将全球温室气体排放量 按行业统计,发电行业是最大的排 放源(见图1),它还将是在2050 年前增长最快的排放源.而燃煤 发电又是发电行业中碳排放的最 主要来源.全球发电行业燃煤发电 占40%.由于其储量巨大并且价格 低廉,燃煤发电还将延续增长的趋 势,中国和印度的速度尤其惊人. 照这样的趋势发展,到2030年,全 球发电总量将比现在增加一倍而 达到33万亿度(如图2中 参考 一栏所示),煤炭仍将是主要发 电燃料. 图1:全球分行业温室气体排放源 资料来源:IPCC第四次评估报告:决策者气候变化2007综合报告摘要(2007.5) 由此可见,碳减排要获得突 破性进展,需要发电方式的根本性 转变.目前,可再生能源和核电已 经站在应对气候变化的前列,世界 范围内这两大领域的投资仅去年 (2008)一年就达上千亿美元,这 些替代发电方式有望在未来能源供 应中发挥更大作用.但这些技术都 各自面临一些问题(如公共安全、 土地需求、供电间隙性等),并且 要达到规模经济尚需时日.而现实 是紧迫的,全球有大量的化石燃料 电厂在运行,发展中国家如印度和 中国,新建电厂仍以化石燃料为 主.这就需要找到一种针对化石燃 料发电的脱碳解决方案. 如前所述,缓解全球变暖的 关键是减少碳排放,在减少碳排放 的过程中,发电厂所肩负的责任最 为重大,而在煤电当道,替代发电 无法短期内实现规模效应的情况