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1. CCS技术简介
CCS 技术的雏形是20世纪70年代在美国兴起的，用CO2 进行驱油以提高石油采收率 (EOR, Enhanced Oil Recovery) 的技术，经过近40年的发展，逐渐发展成为在气候变化背景下控制温室气体排放的重要手段。根据IPCC《CO2 捕集和封存——决策者摘要和技术摘要》，CO2 捕集和封存（Carbon Capture and Storage，简称CCS，也被译作碳捕获与埋存、碳收集与储存等）技术是指将CO2 从工业或相关能源产业的排放源中分离出来，输送并封存在地质构造中，长期与大气隔绝的一个过程。[2]CCS 技术包括CO2 捕集、运输以及封存三个环节，可以有效地减少来自大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的CO2 排放量。
2.中国CCS 技术研发现状
与国际较为先进的CCS 技术相比，中国还处于起步阶段，而且大都采用燃烧后捕集方式，工业上的应用也主要是提高石油采收率。目前我国只是在二氧化碳浓度高、比较容易捕集的炼油、合成氨、制氢、天然气净化等工业过程中应用二氧化碳捕集，而钢铁厂和电厂排放的烟道气流量很大，占二氧化碳排放量的40%~50%，但二氧化碳浓度仅为15%左右，体系复杂，因而分离设备体系庞大，能耗高。
不过近年来中国在CCS的研究上进行了很多工作，从2003 年开始政府就参加了相关的领导人论坛。2005年12月，科技部同英国环境、食品与乡村事务部和贸易工业部以及欧洲委员会分别签署了关于CCS技术研发合作的两个备忘录，英国和欧盟承诺将提供资金和技术，帮助中国研发。这次合作分3个阶段来完成，第一阶段是进行能力建设，主要是要识别在中国开展CCS技术的发展路线；第二阶段是开展一个具体项目的可行性研究，在这个过程中要具体地研究关键技术；第三阶段则要在中国建立具有商业性的示范项目。近几年，包括“973 计划”、“863 计划”在内的国家重大课题都对CCS的研究进行了立项，并取得了重大进展。同时，科技部还选拔一些博士生到欧洲参加研究活动，希望能把人才队伍培养起来。
此外，我国一些能源公司也在CCS方面加大了科研力度，电力行业的中国华能集团、煤炭行业的神华集团和石油行业的中国石油还在实践中进行了尝试。
3.中国发展CCS建议
（1）要以战略角度看待CCS技术，明确优先发展方向。CCS 技术要点包括CO2 捕集、运输以及封存。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆碳捕集工艺中最具发展前景的是富氧燃料捕集，但制氧成本的降低还需要制氧技术的进一步发展。通过将二氧化碳封存入油气田，既可以减少二氧化碳排放，又可以提高油气田采收率，实际应用效果得到了肯定，也应当是我国优先发展的技术方向。所以要尝试各种技术组合类型，从中找出最适合我国当前发展状况的技术模式。同时，可将火电和煤化工作为我国CCS技术发展的主要行业。
（2）应高度关注CCS融资、财务安排、风险分担。CCS 示范项目的资金来源应以政府公共资金为主。CCS项目不能采用以市场为基础的油气行业运作模式，需要在封存端有足够的激励机制如CO2价格来推动整个价值链的运转：CO2 的商业化利用或可成为CCS 技术商业化应用前的过渡性融资手段，这一点对中国尤其重要；允许来自CCS 的减排量进入排放贸易体系将成为CCS 长期发展的融资手段，但短期内无法见效，而且受碳价格影响直接，风险较大；无论是项目开发还是技术研发，CCS 大规模推广时私人资本将扮演更重要的角色，而这有赖于政策明确的市场和清晰的投资回报机制。因此，在关注CCS技术问题的同时，更应关注融资、财务安排与风险分担方面的解决方法。
（3）应尽快完善CCS法律和政策框架，克服制度障碍。事实上，长期稳定的能源政策将给气候友好型技术的生产使用者带来信心，让他们意识到投资是有持续回报的。而在中国，还没有关于CCS实施的相应法律法规，鼓励CCS实施的措施和政策也很缺乏，这是当前的一个严重问题。如果只依靠企业自身力量，CCS项目往往很难推广。由于涉及的利益相关者非常多，包括国际组织、国家和地方政府、企业和社会公众等，如何建立一个能容纳各层次利益相关者的参与机制、能表达和协调其利益诉求的法律和政策框架体系，将直接关系到CCS应用和推广的成败。目前这方面的工作还相当薄弱，建议在现有的相关政策体系框架基础上，结合国际社会谈判和政策发展趋势，重点从企业激励机制方面着手，通过举办试点、示范工程，逐步总结和摸索CCS应用的实践经验，强化并完善政策体系建设和实施程序。建议开始着手考虑制定对CCS项目管理的法律法规，内容上应包括：对CCS 项目准证申请、核准和颁发；监测和环境影响评估；项目监督和检查；场地关闭和后关闭条件与责任；事故应急措施和泄漏处理措施等做出明确的规定。此外，完整的CCS项目管理法规（如项目核准），应当在充分考虑现有法规的基础上，建立新的法规体系，其复杂性必须充分估计到中国现行的行政管理体制和项目管理体制以及国家和地方的实际。
（4）我国应当高度重视CCS技术。以煤为主的能源供应结构决定了CCS技术对我国至关重要，当前的CCS技术将极大地增加我国能源利用成本，尤其是火力发电成本，这对我国的经济持续发展将是抑制性的影响，必须高度重视。按照目前情况看，大规模推广CCS的条件尚不具备，不应该对CCS抱有太大希望，在CCS发展中存在着巨大的挑战与不确定性；但是，无论CCS技术的生命力如何，我国都必须重视CCS的技术研发和国际合作，不断跟踪最新CCS技术进展，积极应对。
论文作者:郑浩
论文发表刊物:《科技中国》2016年7期
论文发表时间:2016/10/19
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