13.07.2015 Views

全球碳捕集与封存现状报告 2012 - Global CCS Institute

全球碳捕集与封存现状报告 2012 - Global CCS Institute

全球碳捕集与封存现状报告 2012 - Global CCS Institute

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

全 球 碳 捕 集 与 封 存 现 状 报 告 │ <strong>2012</strong>1


前 言《<strong>2012</strong> 年 全 球 碳 捕 集 与 封 存 现 状 》 是 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 在 碳 捕 集 与 封 存 所 取 得 的 进展 与 面 临 的 挑 战 方 面 的 主 要 出 版 物 的 第 四 版 。 这 些 报 告 提 供 对 于 <strong>CCS</strong> 项 目 和 技 术 的 开 发 状 况 以及 其 相 应 的 行 动 来 促 进 这 些 技 术 的 大 规 模 示 范 的 全 面 概 述 。《<strong>2012</strong> 年 全 球 碳 捕 集 与 封 存 现 状 》 包 括 了 从 2011 年 底 到 <strong>2012</strong> 年 9 月 初 的 所 有 进 展 。 报 告利 用 了 本 机 构 对 全 球 主 要 <strong>CCS</strong> 项 目 的 项 目 发 起 者 进 行 的 年 度 项 目 调 查 结 果 。 调 查 结 果 中 还 包 括了 对 这 些 项 目 的 人 员 进 行 的 采 访 以 及 本 机 构 人 员 进 行 的 研 究 。我 们 要 特 别 感 谢 项 目 发 起 者 在 完 成 问 卷 调 查 和 参 与 访 问 中 对 本 次 调 查 的 支 持 , 并 对 调 查 中获 得 的 高 度 合 作 表 示 由 衷 感 谢 。我 们 也 要 感 谢 Edlyn Gurney 和 所 有 其 他 人 员 在 报 告 编 写 、 审 查 以 及 设 计 方 面 所 给 予 的 帮 助 。3


7. 运 输 ....................................................................... 1447.1 二 氧 化 碳 运 输 的 简 介 ...................................................... 1457.2 二 氧 化 碳 运 输 —— 现 状 和 新 发 展 ............................................ 1467.3 二 氧 化 碳 管 道 的 设 计 要 素 .................................................. 1537.4 二 氧 化 碳 运 输 —— 概 要 及 展 望 .............................................. 1588. 封 存 ....................................................................... 1608.1 介 绍 .................................................................... 1618.2 封 存 概 述 ................................................................ 1618.3 封 存 挑 战 ................................................................ 1778.4 封 存 项 目 的 进 展 .......................................................... 1809. 作 为 <strong>CCS</strong> 技 术 的 二 氧 化 碳 提 高 石 油 采 收 率 技 术 (EOR) ............................. 1829.1 介 绍 .................................................................... 1839.2 CO2EOR 在 <strong>CCS</strong> 技 术 的 潜 在 角 色 .............................................. 1849.3 影 响 CO2EOR 发 展 的 因 素 ................................................... 1899.4 CO2EOR 作 为 <strong>CCS</strong> 技 术 的 挑 战 ................................................ 1939.5 CO2EOR 作 为 <strong>CCS</strong> 的 现 状 .................................................... 19710. 公 众 参 与 ................................................................... 20010.1 公 众 参 与 的 新 趋 势 ....................................................... 20110.2 公 众 参 与 的 成 功 因 数 ..................................................... 20810.3 提 高 <strong>CCS</strong> 的 认 识 ......................................................... 212附 录附 录 A:<strong>2012</strong> 年 项 目 调 查 ........................................................ 215附 录 C:<strong>2012</strong> 年 的 大 型 一 体 化 项 目 ................................................ 224附 录 D: 成 本 .................................................................. 235附 录 E: 政 策 发 展 .............................................................. 239附 录 F: 法 律 法 规 问 题 .......................................................... 255附 录 G: 在 发 展 中 国 家 的 <strong>CCS</strong> 活 动 ................................................ 259附 录 H: 美 国 的 二 氧 化 碳 管 道 .................................................... 261附 录 I 参 考 文 献 与 缩 写 ......................................................... 2645


图 表 目 录表 格 一 览表 1 处 于 运 行 和 建 设 阶 段 的 大 型 一 体 化 项 目 (“ 现 役 的 ”) ........................ 30表 2 大 型 一 体 化 项 目 的 组 合 分 布 .............................................. 53表 3 生 产 成 本 因 加 入 二 氧 化 碳 捕 集 技 术 而 增 长 的 比 较 ............................ 59表 4 工 业 生 产 过 程 的 二 氧 化 碳 成 本 ............................................ 63表 5 处 于 “ 建 设 阶 段 ” 的 电 力 <strong>CCS</strong> 项 目 对 比 .................................... 67表 6 运 营 期 间 使 项 目 实 现 FID 的 途 径 .......................................... 67表 7 潜 在 的 <strong>CCS</strong> 资 金 来 源 .................................................... 68表 8 大 型 一 体 化 项 目 与 离 岸 非 EOR 的 <strong>CCS</strong> 活 动 .................................. 81表 9 主 要 政 策 发 展 的 总 结 .................................................... 82表 10 欧 盟 <strong>CCS</strong> 法 案 的 转 换 现 状 ............................................... 90表 11 PSD 与 标 题 五 经 营 许 可 证 应 用 ——“ 温 室 气 体 约 束 规 则 ” ................... 93表 12 <strong>CCS</strong> 的 刺 激 资 金 ...................................................... 107表 13 技 术 就 绪 指 数 (TRLs) 说 明 ............................................ 129表 14 在 美 国 作 为 现 有 EOR 网 络 的 组 成 部 分 的 大 型 一 体 化 项 目 (LSIPs) ........... 148表 15 关 于 <strong>CCS</strong> 的 二 氧 化 碳 网 络 方 案 .......................................... 151表 16 美 国 的 CO2EOR 管 道 的 二 氧 化 碳 成 分 规 范 和 预 期 可 捕 集 得 到 的 二 氧 化 碳 成 分 ... 154表 17 开 发 二 氧 化 碳 管 道 的 标 准 和 规 范 ........................................ 157表 18 处 于 定 义 和 建 设 阶 段 涉 及 发 电 并 且 打 算 供 应 二 氧 化 碳 提 高 石 油 采 收 率 的 大 型 一 体 化项 目 .................................................................. 189表 19 回 应 项 目 发 现 与 当 地 社 区 最 有 帮 助 的 参 与 方 法 ( 多 选 答 案 ) ................. 205表 20 公 众 参 与 和 交 流 的 成 功 因 数 ............................................ 209表 A 1 与 那 些 在 《 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 :2011》 报 告 中 提 到 的 大 型 一 体 化 项 目 的 对 账 ..... 216表 C 1 <strong>2012</strong> 年 大 型 一 体 化 项 目 .............................................. 224表 G 1 发 展 中 国 家 <strong>CCS</strong> 活 动 的 例 示 清 单 ....................................... 259表 H 1 美 国 现 有 的 主 要 二 氧 化 碳 管 道 ......................................... 2616


图 33 美 国 非 投 资 级 别 借 款 人 的 银 行 放 贷 量 ..................................... 70图 34 大 型 一 体 化 项 目 (LSIPs) 的 合 同 策 略 .................................... 71图 35 联 合 国 气 候 变 化 框 架 公 约 组 织 ........................................... 76图 36 政 策 与 排 放 之 间 的 关 系 ................................................. 84图 37 英 国 <strong>CCS</strong> 路 线 图 ....................................................... 88图 38 去 年 关 于 政 策 是 否 改 变 的 项 目 一 览 ....................................... 97图 39 支 持 英 国 积 极 的 商 业 案 例 的 一 套 现 行 的 政 策 制 定 的 价 值 ..................... 98图 40 政 策 议 题 的 项 目 态 度 ................................................... 99图 41 项 目 支 持 者 优 先 选 择 的 政 策 工 具 ........................................ 101图 42 在 项 目 的 司 法 管 辖 区 内 目 前 的 监 管 要 求 是 否 促 进 你 们 组 织 的 投 资 决 策 ? ...... 102图 43 在 过 去 的 12 个 月 这 些 监 管 要 求 是 否 发 生 改 变 ? ........................... 103图 44 国 内 监 管 环 境 中 项 目 级 别 的 评 估 ........................................ 104图 45 按 国 家 区 分 的 公 共 资 金 支 持 <strong>CCS</strong> 示 范 .................................... 107图 46 刺 激 计 划 的 <strong>CCS</strong> 资 金 分 布 .............................................. 108图 47 <strong>CCS</strong> 开 发 的 生 命 周 期 .................................................. 119图 48 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 能 力 开 发 的 方 法 ................................ 123图 49 从 燃 煤 发 电 厂 捕 集 二 氧 化 碳 的 技 术 选 项 .................................. 126图 50 根 据 捕 集 技 术 及 所 处 阶 段 列 示 的 大 型 一 体 化 发 电 项 目 数 量 .................. 127图 51 美 国 阿 拉 巴 马 州 巴 厘 发 电 厂 的 三 菱 重 工 (MHI) 的 MK-CDTM 技 术 ............. 131图 52 挪 威 蒙 斯 塔 德 二 氧 化 碳 技 术 中 心 开 幕 .................................... 132图 53 在 ADM 乙 醇 工 厂 二 氧 化 碳 被 捕 集 、 脱 水 并 压 缩 ............................ 135图 54 可 回 收 炉 顶 气 的 高 炉 .................................................. 136图 55 NCCC 的 胺 溶 剂 测 试 设 施 ............................................... 138图 56 大 型 一 体 化 项 目 的 管 道 运 输 距 离 ........................................ 147图 57 西 澳 大 利 亚 的 西 南 枢 纽 概 述 图 .......................................... 150图 58 2030 年 北 海 盆 地 国 家 之 间 和 国 家 内 部 的 二 氧 化 碳 流 动 ..................... 153图 59 现 有 和 规 划 的 封 存 项 目 现 状 ............................................ 162图 60 实 现 <strong>CCS</strong> 路 线 图 目 标 的 能 力 ............................................ 164图 61 北 美 寒 武 纪 沉 积 岩 的 分 布 .............................................. 165图 62 在 萨 斯 喀 彻 温 省 寒 武 纪 Deadwood 地 层 展 示 交 错 层 沙 粒 和 良 好 孔 隙 度 的 专 业 照 片 168图 63 欧 洲 沉 积 盆 地 地 图 .................................................... 169图 64 具 备 封 存 容 量 评 估 计 划 的 区 域 地 图 ...................................... 176图 65 封 存 类 型 选 项 和 资 产 生 命 周 期 阶 段 的 潜 在 二 氧 化 碳 封 存 量 .................. 1848


执 行 摘 要为 确 保 <strong>CCS</strong> 能 在 应 对 气 候 变 化 中 发 挥 重 要 作 用 , 需 要 立 即 行 动应 对 气 候 变 化 问 题 需 要 全 球 的 大 规 模 行 动 。 当 前 需 要 有 效 的 行 动 , 以 促 使 在 本 世 纪 内 实 现能 源 消 耗 的 去 碳 化 。 依 靠 单 一 技 术 , 甚 至 某 一 类 技 术 并 不 能 够 实 现 这 个 目 标 。为 实 现 将 全 球 平 均 气 温 上 升 控 制 在 不 超 过 2°C 的 温 室 气 体 (GHG) 减 排 目 标 , 国 际 能 源 署 (IEA)认 为 与 能 源 相 关 的 排 放 必 须 实 现 大 幅 减 少 。 为 了 实 现 该 目 标 需 要 对 一 些 技 术 进 行 大 规 模 投 资 ,碳 捕 集 与 封 存 (<strong>CCS</strong>) 将 在 一 个 最 低 成 本 方 案 中 贡 献 2050 年 所 要 求 达 到 的 420 亿 吨 碳 减 排 量 中的 70 亿 吨 碳 。IEA 声 称 , 如 果 <strong>CCS</strong> 作 为 电 力 领 域 的 一 项 技 术 选 择 被 排 除 在 外 , 到 2050 年 的 期间 内 的 减 排 投 资 成 本 将 上 升 40%。由 于 <strong>CCS</strong> 能 够 从 能 源 领 域 和 其 他 行 业 有 效 减 少 二 氧 化 碳 (CO2) 排 放 , 是 低 碳 技 术 组 合 的 一个 重 要 的 组 成 部 分 。全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 的 《 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 :<strong>2012</strong>》 报 告 明 确 分 析 了 <strong>CCS</strong> 的 现 状 、 过 去 一年 中 出 现 的 进 展 以 及 为 使 气 候 变 化 得 到 有 效 且 高 效 控 制 所 必 须 应 对 的 挑 战 。<strong>CCS</strong> 已 经 在 发 挥 作 用 , 但 必 须 加 快 其 进 展现 在 <strong>CCS</strong> 已 在 一 些 工 业 得 以 应 用 , 它 在 应 对 气 候 变 化 方 面 已 扮 演 着 重 要 角 色 。 在 世 界 范 围内 , 有 8 个 大 规 模 <strong>CCS</strong> 项 目 每 年 共 计 封 存 大 约 2300 万 吨 的 二 氧 化 碳 。 加 上 另 外 8 个 目 前 正 在建 设 (“ 实 施 ” 阶 段 ) 的 项 目 , 其 中 包 括 两 个 发 电 领 域 的 项 目 , 到 2015 年 前 , 年 二 氧 化 碳 封 存量 将 上 升 至 每 年 超 过 3600 万 吨 。 这 大 约 是 IEA 到 2015 年 前 的 <strong>CCS</strong> 减 排 目 标 的 70%。为 了 实 现 控 制 气 温 上 升 在 2°C 以 内 的 目 标 ,2020 年 前 运 营 的 项 目 数 量 必 须 从 现 在 运 行 或在 建 的 16 个 增 至 130 个 左 右 。 由 于 在 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 的 年 度 项 目 调 查 中 , 在 59 个 现存 项 目 中 只 有 51 个 计 划 运 营 到 2020 年 , 并 且 其 中 一 些 项 目 不 可 避 免 地 将 停 止 运 营 , 因 此 上 述目 标 看 起 来 不 太 可 能 实 现 。 这 种 形 势 下 , 应 该 向 政 府 发 出 强 烈 信 号 , 让 其 重 视 ‘ 关 于 推 迟 气 候变 化 立 法 所 带 来 的 不 利 影 响 ’。 而 进 展 的 缺 乏 会 持 续 破 坏 私 营 机 构 对 <strong>CCS</strong> 活 动 的 投 资 积 极 性 , 这将 阻 碍 技 术 的 发 展 。 由 于 <strong>CCS</strong> 是 诸 如 钢 铁 和 水 泥 生 产 等 工 业 领 域 去 碳 化 可 利 用 的 唯 一 技 术 , 因此 <strong>CCS</strong> 缺 乏 进 展 将 使 得 气 温 上 升 控 制 在 2°C 以 内 的 风 险 变 得 更 大 。IEA 确 定 的 机 会 窗 口 意 味 着 当 前 需 要 的 行 动 是 制 定 和 执 行 涵 盖 范 围 广 泛 的 气 候 政 策 , 并 利用 这 些 政 策 来 支 持 这 些 所 需 要 的 技 术 。 和 所 有 新 兴 技 术 一 样 ,<strong>CCS</strong> 的 示 范 和 推 广 需 要 大 量 、 及时 且 稳 定 的 政 策 支 持 —— 包 括 一 种 碳 价 格 信 号 。 这 将 增 加 工 业 界 的 信 心 和 投 资 、 保 证 持 续 创 新并 最 终 降 低 资 本 成 本 与 运 营 成 本 。10


缓 慢 的 进 展 但 却 是 重 要 的 发 展很 显 然 , 如 果 要 实 现 IEA 的 <strong>CCS</strong> 方 案 , 新 项 目 数 量 必 须 出 现 大 幅 增 加 。自 《<strong>CCS</strong> 全 球 现 状 :2011》 报 告 发 布 以 来 , 大 型 一 体 化 项 目 (LSIPs, 简 称 ‘ 大 型 项 目 ’) 的 净数 量 增 加 了 一 个 , 其 总 数 达 到 75 个 。 在 这 一 年 间 ,8 个 先 前 立 项 的 大 型 项 目 因 各 种 原 因 ( 包 含潜 在 碳 收 入 不 足 或 缺 乏 封 存 法 规 等 ) 被 取 消 、 搁 置 或 重 组 。 这 些 项 目 由 9 个 新 的 项 目 弥 补 , 其中 的 5 个 项 目 位 于 <strong>CCS</strong> 发 展 方 兴 未 艾 的 中 国 。当 前 , 至 少 有 19 个 发 展 中 国 家 正 在 进 行 与 <strong>CCS</strong> 有 关 的 活 动 , 但 大 多 处 于 初 期 阶 段 。 为 实 现全 球 减 排 目 标 , 到 2050 年 之 前 ,70% 的 <strong>CCS</strong> 项 目 将 需 要 在 非 经 合 组 织 成 员 国 (non-OECD) 进 行 。大 多 数 新 立 项 的 大 型 项 目 是 与 提 高 石 油 采 收 率 (EOR) 有 关 的 。 作 为 一 种 额 外 收 入 来 源 ,利 用 二 氧 化 碳 提 高 石 油 采 收 率 已 成 为 一 种 支 持 项 目 的 强 大 驱 动 力 , 尤 其 是 在 美 国 、 中 国 和 中 东 。然 而 , 当 前 对 EOR 和 废 弃 油 气 田 封 存 潜 力 的 评 估 明 显 表 明 , 长 期 而 言 , 深 部 咸 水 层 将 提 供 大 部分 的 封 存 空 间 。需 要 更 多 令 人 鼓 舞 的 政 策 支 持在 减 少 排 放 方 面 , 更 多 的 以 实 现 大 规 模 减 排 的 政 策 制 定 的 进 步 是 至 关 重 要 的 。 因 此 , 确 认包 括 英 国 、 中 国 在 内 的 许 多 国 家 的 发 展 , 以 及 把 <strong>CCS</strong> 技 术 纳 入 《 联 合 国 气 候 变 化 框 架 公 约 》(UNFCCC) 下 的 清 洁 发 展 机 制 (CDM) 是 非 常 重 要 的 。 能 源 系 统 需 要 巨 大 的 技 术 变 革 来 实 现 去 碳化 , 这 就 意 味 着 各 国 不 能 仅 仅 依 赖 于 碳 价 格 。 政 府 必 须 确 保 必 要 的 监 管 基 础 设 施 到 位 , 正 如 国际 能 源 署 (IEA) 已 经 指 出 :“ 一 揽 子 政 策 应 定 期 审 查 以 保 持 一 致 性 。”<strong>CCS</strong> 纳 入 清 洁 发 展 机 制 标 志 着 全 球 推 广 <strong>CCS</strong> 作 为 主 要 减 排 选 项 的 令 人 兴 奋 的 新 时 代 的 到 来 ,其 鼓 励 对 于 支 持 项 目 的 制 度 的 安 排 需 要 , 以 及 由 于 国 际 认 可 而 增 强 信 心 。 碳 定 价 在 重 新 平 衡 气候 政 策 的 制 定 中 取 得 一 定 进 步 , 尤 其 是 在 英 国 国 内 增 强 了 其 对 于 所 有 低 碳 技 术 的 支 持 。 澳 大 利亚 也 在 <strong>2012</strong> 年 推 出 了 碳 排 放 税 , 到 2015 年 将 会 转 至 为 碳 排 放 交 易 体 系 。英 国 政 府 在 制 定 推 动 <strong>CCS</strong> 示 范 及 推 广 项 目 的 首 个 综 合 政 策 方 面 发 挥 主 导 作 用 。 目 前 正 通 过电 力 市 场 管 理 改 革 促 使 对 <strong>CCS</strong> 以 及 其 他 低 碳 技 术 的 支 持 。 这 个 一 揽 子 政 策 的 影 响 及 在 其 它 地 方的 应 用 潜 力 应 该 被 密 切 关 注 。 在 欧 洲 , 政 府 政 策 在 开 发 项 目 的 商 业 案 例 方 面 特 别 重 要 。<strong>CCS</strong> 纳 入 中 国 的 第 12 个 五 年 计 划 是 非 常 令 人 鼓 舞 的 。 该 计 划 重 点 关 注 建 设 清 洁 能 源 , 而 中国 占 有 其 中 5 个 最 近 确 定 的 9 个 大 型 一 体 化 项 目 进 一 步 强 调 了 这 个 事 实 。全 部 批 准 《 东 北 大 西 洋 海 洋 环 境 保 护 公 约 》( 简 称 《 奥 斯 巴 公 约 》) 的 修 订 案 对 计 划 近 海 运输 与 封 存 二 氧 化 碳 的 国 家 来 说 非 常 重 要 。 采 纳 《 伦 敦 协 定 》 的 修 正 案 将 允 许 在 海 床 地 质 构 造 的11


封 存 , 但 仍 然 存 在 挑 战 。如 果 二 氧 化 碳 提 高 石 油 采 收 率 (CO2 EOR) 能 够 示 范 人 为 注 入 二 氧 化 碳 的 永 久 封 存 与 提 高 石油 采 收 率 运 营 的 关 联 性 , 该 技 术 可 被 认 为 是 <strong>CCS</strong> 项 目 。 政 策 与 法 规 必 须 鼓 励 CO2 EOR 过 渡 至 专用 封 存 阶 段 , 并 在 最 低 的 监 测 成 本 与 报 告 要 求 方 面 提 供 明 确 的 指 导 。<strong>CCS</strong> 的 国 际 标 准 正 在 开 发 , 其 将 支 持 所 有 <strong>CCS</strong> 活 动 的 有 效 及 高 效 的 运 营 。 开 发 这 些 标 准 需要 几 年 的 时 间 , 因 此 在 此 期 间 避 免 对 于 <strong>CCS</strong> 项 目 过 于 保 守 的 要 求 将 会 是 非 常 重 要 的 。克 服 障 碍 以 实 现 <strong>CCS</strong> 的 效 益正 如 许 多 新 兴 的 技 术 一 样 ,<strong>CCS</strong> 面 临 着 各 种 障 碍 , 影 响 了 新 项 目 兴 起 , 以 及 妨 碍 了 现 有 的 项 目转 移 至 建 设 和 运 营 阶 段 。一 些 正 在 被 考 虑 的 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 的 正 在 面 对 取 得 资 金 支 持 的 困 难 , 而 目 前 可 用 总 资 助 的 水平 将 帮 助 较 少 的 项 目 。 尽 管 还 有 大 量 的 政 府 资 助 来 支 持 <strong>CCS</strong> 项 目 开 发 , 但 资 助 的 力 度 变 得 脆 弱 ,预 计 最 终 所 实 现 的 项 目 会 比 原 来 估 计 要 少 。 成 本 相 对 较 高 的 <strong>CCS</strong> 项 目 ( 例 如 在 电 力 、 钢 铁 、 水泥 行 业 ) 需 要 政 府 的 大 力 支 持 直 至 运 营 阶 段 。 在 目 前 充 满 挑 战 的 经 济 环 境 下 , 通 过 债 务 融 资 支持 <strong>CCS</strong> 项 目 的 可 行 性 不 大 。 虽 然 <strong>CCS</strong> 仍 然 是 一 项 具 有 成 本 竞 争 力 的 低 碳 技 术 , 但 在 制 定 政 策 及政 府 支 持 方 面 通 常 也 得 不 到 与 其 他 低 碳 技 术 一 样 的 重 视 。 为 了 以 最 有 效 及 最 高 效 的 方 式 实 现 减排 , 政 府 应 该 确 保 避 免 <strong>CCS</strong> 处 于 相 对 不 利 的 地 位 。封 存 地 点 的 选 择 和 特 性 描 述 是 一 个 长 期 而 昂 贵 的 过 程 , 因 此 必 须 在 项 目 初 始 阶 段 开 始 。 事实 上 ,<strong>CCS</strong> 项 目 的 大 多 数 认 知 风 险 通 常 与 封 存 有 关 。 公 众 对 <strong>CCS</strong> 的 理 解 仍 然 较 低 。 因 此 , 早 期利 益 相 关 者 的 参 与 是 重 要 的 , 该 过 程 必 须 包 含 在 对 封 存 的 认 知 阶 段 。通 过 示 范 项 目 降 低 技 术 成 本 至 关 重 要在 挪 威 和 加 拿 大 , 两 件 大 事 突 出 了 公 共 和 私 营 部 门 支 持 提 高 具 有 成 本 效 益 的 技 术 的 好 处 。在 挪 威 开 启 的 10 亿 美 元 的 蒙 斯 塔 德 技 术 中 心 (TCM) 是 碳 捕 集 工 业 规 模 的 测 试 中 心 , 标 志 研 发和 示 范 (RD&D) 努 力 的 一 个 重 要 的 里 程 碑 , 并 示 范 <strong>CCS</strong> 的 成 本 随 着 时 间 而 显 著 降 低 的 潜 力 。在 加 拿 大 , 壳 牌 公 司 的 Quest 项 目 宣 布 其 将 继 续 捕 集 与 封 存 在 阿 萨 巴 斯 卡 (Athabasca) 油砂 项 目 中 产 生 的 超 过 100 万 公 吨 的 二 氧 化 碳 。 这 两 个 <strong>CCS</strong> 设 施 的 知 识 将 推 动 世 界 各 地 的 创 新 。商 业 规 模 的 捕 集 示 范 要 求 以 不 断 增 加 的 规 模 来 整 合 到 工 业 流 程 或 者 发 电 站 的 应 用 当 中 , 值得 注 意 的 是 还 没 有 大 规 模 发 电 示 范 项 目 。 最 近 在 美 国 南 方 电 力 公 司 的 巴 里 (Barry) 燃 烧 后 捕 集发 电 厂 成 为 世 界 上 燃 煤 发 电 厂 中 最 大 的 一 体 化 <strong>CCS</strong> 项 目 。 通 过 2 个 中 试 规 模 的 富 氧 燃 烧 示 范 项目 —— 西 班 牙 的 德 拉 城 基 金 会 能 源 公 司 (CIUDEN) 的 项 目 和 澳 大 利 亚 的 Callide 发 电 厂 的 项 目 ,12


已 实 现 了 富 氧 燃 烧 的 先 进 技 术 。目 前 有 2 个 大 规 模 的 示 范 发 电 项 目 正 在 建 设 中 , 预 计 于 2014 年 开 始 运 营 : 美 国 的 肯 珀 县 项目 (Kemper County) 及 加 拿 大 的 边 界 大 坝 (Boundary Dam) 项 目 。 这 些 早 期 的 商 业 规 模 的 示 范项 目 将 通 过 “ 从 做 中 学 ” 确 定 和 解 决 任 何 建 设 和 运 营 中 出 现 的 问 题 。自 2010 年 以 来 , 规 划 的 大 型 一 体 化 发 电 项 目 的 净 数 量 保 持 不 变 , 而 在 发 电 行 业 二 氧 化 碳 的捕 集 量 已 经 显 著 减 少 。 许 多 更 先 进 的 有 较 大 二 氧 化 碳 捕 集 量 的 项 目 已 经 被 取 消 或 搁 置 , 取 而 代之 的 是 较 小 规 模 的 早 期 项 目 。 然 而 ,<strong>CCS</strong> 强 大 的 早 期 机 会 以 最 低 的 额 外 捕 集 成 本 ( 天 然 气 开 采 、化 肥 、 合 成 燃 料 与 乙 醇 生 产 ) 的 项 目 存 在 于 各 行 业 中 。<strong>CCS</strong> 在 钢 铁 和 水 泥 制 造 行 业 的 应 用 是 一 个 挑 战 , 仍 然 需 要 大 量 的 工 作 来 鼓 励 捕 集 示 范 和 <strong>CCS</strong>技 术 开 发 。 此 外 , 在 水 泥 行 业 , 没 有 规 划 商 业 规 模 的 <strong>CCS</strong> 项 目 。加 速 <strong>CCS</strong> 的 发 展 依 赖 于 合 作 与 知 识 共 享共 享 从 <strong>CCS</strong> 项 目 中 学 到 的 经 验 教 训 和 信 息 有 极 大 的 好 处 , 有 助 于 利 益 相 关 者 解 决 困 难 而 又耗 时 的 挑 战 , 如 建 立 <strong>CCS</strong> 项 目 的 商 业 案 例 和 提 高 对 该 技 术 的 理 解 。 例 如 , 在 美 国 、 加 拿 大 和 挪威 以 外 的 国 家 只 有 有 限 的 二 氧 化 碳 管 道 运 营 经 验 , 而 把 这 种 知 识 转 移 至 其 他 国 家 将 有 助 于 加 速<strong>CCS</strong> 的 推 广 。知 识 和 专 业 知 识 必 须 通 过 诸 如 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 运 行 的 那 些 开 放 式 网 络 共 享 。给 决 策 者 们 的 建 议 :气 候 变 化 立 法 刻 不 容 缓 。 需 要 及 时 和 稳 定 的 政 策 支 持 来 处 理 实 施 <strong>CCS</strong> 的 障 碍 。 这 将 推 动 行业 的 信 心 、 鼓 励 更 多 创 新 , 并 最 终 降 低 资 本 成 本 和 运 营 成 本 。为 了 以 最 有 效 与 最 高 效 的 方 式 实 现 减 排 , 政 府 应 该 确 保 <strong>CCS</strong> 处 于 有 利 地 位 。 他 们 必 须 评 估其 政 策 以 确 保 <strong>CCS</strong> 在 低 碳 技 术 投 资 组 合 中 充 分 发 挥 作 用 。由 政 府 和 行 业 提 供 的 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 资 金 应 当 促 进 技 术 开 发 , 并 通 过 创 新 降 低 成 本 。必 须 鼓 励 共 享 从 世 界 范 围 内 的 <strong>CCS</strong> 项 目 中 得 到 的 专 业 知 识 和 学 习 经 验 确 保 <strong>CCS</strong> 尽 快 取 得 进展 。 创 建 一 个 商 业 案 例 和 掌 握 这 一 技 术 是 一 个 复 杂 而 艰 巨 的 过 程 , 因 此 收 集 和 利 用 其 他 项 目 的经 验 教 训 是 至 关 重 要 的 。 这 方 面 的 知 识 必 须 与 发 展 中 国 家 共 享 , 到 2050 年 70% 的 <strong>CCS</strong> 的 项 目 将出 现 在 发 展 中 国 家 。关 于 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 的 更 多 信 息 请 访 问 :www.globalccsinsitute.com13


1简 介1.1气 候 变 化 挑 战 151.2<strong>CCS</strong> 的 角 色 211.3报 告 的 范 围 2314


• 减 缓 气 候 变 化 的 影 响 需 要 广 泛 的 行 动 。主 要 信 息• 在 气 候 变 化 减 缓 技 术 组 合 中 ,<strong>CCS</strong> 是 一 个 必 要 元 素 。• 在 电 力 领 域 的 <strong>CCS</strong> 降 低 了 减 排 技 术 总 投 资 需 求 的 近 30%。• <strong>CCS</strong> 对 工 业 领 域 的 排 放 去 碳 化 至 关 重 要 。1.1 气 候 变 化 挑 战由 于 气 候 变 化 的 影 响 被 更 好 地 理 解 , 以 及 人 为 导 致 的 二 氧 化 碳 排 放 在 全 球 范 围 内 被 认 为 是 大 气中 二 氧 化 碳 浓 度 上 升 的 主 要 原 因 , 所 以 , 大 幅 度 减 少 来 自 电 力 生 产 和 其 他 高 碳 排 放 行 业 的 二 氧 化 碳排 放 , 将 被 要 求 通 过 更 多 采 用 近 零 排 放 技 术 来 控 制 气 候 变 化 风 险 。监 测 结 果 已 经 表 明 , 大 气 中 的 二 氧 化 碳 正 在 增 加 , 与 工 业 化 以 前 的 280ppm(IPCC 2007a) 的 水 平相 比 , 现 在 的 大 气 浓 度 接 近 400ppm( 图 1)。 这 种 二 氧 化 碳 浓 度 水 平 的 提 高 增 加 了 温 室 效 应 , 正 导致 全 球 变 暖 。 这 种 温 度 的 上 升 导 致 气 候 变 化 、 海 平 面 上 升 以 及 海 洋 和 陆 地 环 境 受 到 影 响 。图 1 大 气 二 氧 化 碳 浓 度来 源 : 美 国 国 家 海 洋 大 气 局 / 地 球 系 统 研 究 实 验 室 Conway 和 Tans(<strong>2012</strong>)。15


全 球 平 均 温 度 在 20 世 纪 上 升 了 大 约 0.74°C, 温 度 的 增 长 速 度 在 此 期 间 正 在 加 快 (IPCC 2007a)。政 府 间 气 候 变 化 专 门 委 员 会 (IPCC) 预 计 , 到 2100 年 , 全 球 平 均 温 度 可 能 在 1.1-6.4°C 的 范 围 内增 长 , 这 取 决 于 本 世 纪 的 温 室 气 体 的 排 放 水 平 。 最 近 的 估 计 表 明 , 考 虑 到 目 前 制 定 的 减 排 立 法 的 进度 , 世 界 正 走 向 平 均 温 度 上 升 6°C 的 水 平 (IEA 2011a)。变 化 的 气 候 将 不 可 避 免 地 导 致 气 候 事 件 的 脆 弱 性 、 严 重 性 以 及 频 率 的 增 加 , 气 候 事 件 可 能 导 致诸 如 热 浪 、 物 种 灭 绝 、 海 平 面 上 升 和 洪 水 等 灾 害 事 件 发 生 的 风 险 的 增 加 。事 实 上 , 发 展 中 国 家 很 可 能 最 容 易 受 到 此 类 突 发 的 和 不 可 逆 的 气 候 变 化 负 作 用 的 影 响 。 政 府间 气 候 变 化 专 门 委 员 会 (IPCC) 援 引 一 份 发 人 深 省 的 统 计 表 明 , 在 1970 年 至 2008 年 之 间 , 所 有 与自 然 灾 害 有 关 的 死 亡 的 95% 发 生 在 发 展 中 国 家 (IPCC <strong>2012</strong>)。最 近 的 分 析 显 示 , 温 度 上 升 和 气 候 变 化 不 仅 影 响 经 济 产 出 的 水 平 , 还 影 响 经 济 增 长 速 度 。 据 估计 , 对 某 些 发 展 中 国 家 来 说 , 在 一 个 计 算 年 内 , 温 度 上 升 1°C, 经 济 增 长 平 均 下 降 1.3 个 百 分 点 (Dellet al. <strong>2012</strong>)。 而 且 , 较 高 的 温 度 具 有 广 泛 的 影 响 , 不 仅 降 低 农 业 产 量 和 工 业 生 产 , 还 影 响 政 治 稳定 。当 化 石 燃 料 燃 烧 时 , 大 量 的 二 氧 化 碳 被 释 放 进 大 气 中 。 在 天 然 气 生 产 过 程 中 , 二 氧 化 碳 还 和 天然 气 一 起 从 地 表 释 放 到 大 气 中 。 诸 如 炼 油 、 或 生 产 钢 铁 、 水 泥 以 及 氨 的 工 业 过 程 也 会 释 放 大 量 的 二氧 化 碳 。 二 氧 化 碳 的 其 他 主 要 来 源 包 括 汽 车 、 卡 车 、 船 舶 和 飞 机 的 排 放 , 以 及 来 自 家 用 来 源 地 排 放—— 例 如 供 暖 。 此 外 , 由 于 开 荒 导 致 了 只 有 较 少 的 植 物 生 命 辅 助 自 然 调 节 , 降 低 了 土 地 吸 收 额 外 的二 氧 化 碳 的 能 力 。 所 有 的 这 些 活 动 导 致 大 气 中 的 二 氧 化 碳 浓 度 不 断 上 升 。与 能 源 相 关 的 二 氧 化 碳 排 放 占 全 球 人 为 温 室 气 体 排 放 总 量 的 近 60%。 在 2011 年 , 来 自 于 化 石 燃料 燃 烧 的 二 氧 化 碳 达 到 了 创 纪 录 的 316 亿 吨 (IEA <strong>2012</strong>a)。 一 次 能 源 消 费 持 续 上 升 ( 图 2), 而 且化 石 燃 料 在 过 去 十 年 已 经 提 供 了 主 要 的 增 量 增 长 份 额 , 占 能 源 消 耗 增 量 的 80% 以 上 (IEA <strong>2012</strong>b)。16


图 2 一 次 能 源 供 应 总 量 和 与 能 源 有 关 的 二 氧 化 碳 排 放来 源 :IEA (<strong>2012</strong>b)注 :2009 年 明 显 的 下 降 反 映 了 由 于 经 济 衰 退 减 少 的 能 源 需 求全 球 温 室 气 体 排 放 的 最 大 来 源 来 自 于 燃 煤 发 电 厂 , 其 2011 年 排 放 的 二 氧 化 碳 达 到 90 亿 吨 左 右 。煤 炭 是 世 界 范 围 内 蕴 藏 最 丰 富 的 化 石 燃 料 资 源 , 可 开 采 储 量 可 以 在 70 个 或 更 多 国 家 找 到 , 以 目 前17


的 全 球 消 耗 率 , 其 充 足 的 储 量 可 供 150 年 的 发 电 使 用 。 在 2000 年 至 2009 年 之 间 , 煤 炭 消 费 增 长 远超 所 有 非 化 石 能 源 的 增 长 总 和 (IEA <strong>2012</strong>b)。 尽 管 在 非 化 石 能 源 发 电 上 有 非 常 强 劲 的 增 长 , 但 是 其占 总 发 电 量 的 份 额 已 经 降 低 。由 于 气 候 变 化 由 大 气 中 的 温 室 气 体 存 量 推 动 , 即 使 明 天 终 止 所 有 的 人 为 排 放 的 二 氧 化 碳 , 气 候变 化 仍 然 已 经 开 始 , 并 且 在 未 来 很 长 时 间 内 将 受 到 其 影 响 。 全 球 挑 战 将 是 如 何 制 定 政 策 , 促 使 在 不久 的 将 来 促 使 碳 排 放 达 到 高 峰 并 在 此 之 后 迅 速 降 低 ( 图 3)。 在 2010 年 12 月 , 联 合 国 气 候 变 化 框 架公 约 缔 约 方 大 会 第 16 次 会 议 (COP 16) 批 准 了 一 项 不 具 法 律 约 束 力 的 承 诺 , 来 限 制 全 球 平 均 气 温上 升 达 到 2°C。2°C 的 温 度 上 升 仍 将 导 致 海 平 面 上 升 和 增 加 极 端 天 气 事 件 发 生 的 频 率 , 包 括 干 旱和 洪 灾 的 增 加 (Stern 2009)。 本 世 纪 限 制 大 气 中 二 氧 化 碳 存 量 增 长 到 10,000 亿 吨 , 将 有 50% 的 机会 将 温 度 上 升 限 制 在 2°C(Meinshausen, et al. 2009)。 实 现 这 种 碳 排 放 限 制 要 求 与 能 源 有 关 的 二氧 化 碳 排 放 到 2075 年 降 到 零 (IEA <strong>2012</strong>b)。图 3 在 排 放 减 少 之 后 , 二 氧 化 碳 浓 度 、 气 温 和 海 平 面 变 化来 源 :IPCC(2001)。注 意 : 本 曲 线 图 的 纵 轴 是 定 性 的 而 分 开 的 线 不 能 相 互 比 较 , 因 为 它 们 涉 及 不 同 的 单 位 ( 二 氧 化 碳 排 的 变 化 、 二氧 化 碳 浓 度 的 变 化 、 气 温 的 变 化 以 及 海 平 面 的 变 化 )。随 着 时 间 的 推 移 , 避 免 全 球 平 均 气 温 上 升 超 过 2°C 的 总 成 本 估 计 将 是 全 球 经 济 产 出 一 年价 值 的 3-4% 左 右 (IPCC 2007b, Stern 2008)。 在 中 长 期 内 , 这 将 使 全 球 繁 荣 上 的 增 长 推 迟 达到 一 年 左 右 ( 图 4)。 控 制 气 候 变 化 风 险 的 总 收 益 预 计 将 大 幅 超 过 该 成 本 (Stern 2007)。18


1. 捕 集 二 氧 化 碳从 那 些 富 含 二 氧 化 碳 的 烟 道 气 可 以 在 本 设 施 中 处 理 的 大 型 工 厂 的 工 业 过 程 捕 集 二 氧 化 碳 是最 容 易 的 。二 氧 化 碳 的 分 离 是 在 若 干 标 准 工 业 流 程 中 完 成 的 。 例 如 , 在 天 然 气 生 产 中 , 二 氧 化 碳 在 加工 过 程 中 被 从 天 然 气 中 分 离 出 来 。 同 样 地 , 在 生 产 氨 或 氢 气 的 工 业 工 厂 中 , 二 氧 化 碳 的 分 离 被认 为 是 流 程 的 一 部 分 。由 于 二 氧 化 碳 排 放 的 最 大 来 源 是 化 石 燃 料 的 燃 烧 , 尤 其 是 在 电 力 生 产 行 业 , 三 个 主 要 的 流程 正 在 被 开 发 出 来 捕 集 来 自 于 使 用 煤 炭 或 天 然 气 的 发 电 厂 产 生 的 二 氧 化 碳 。 这 些 流 程 是 :• 燃 烧 后 捕 集 ;• 燃 烧 前 捕 集 ; 以 及• 富 氧 燃 烧 捕 集 。在 其 他 行 业 , 比 如 在 钢 铁 厂 和 水 泥 厂 , 捕 集 流 程 尚 未 以 大 规 模 开 发 , 但 是 在 不 同 的 情 况 下 ,一 种 现 有 的 捕 集 方 法 可 以 被 调 整 使 之 适 合 于 特 殊 的 生 产 流 程 。 例 如 , 利 用 燃 烧 后 捕 集 从 水 泥 厂收 集 二 氧 化 碳 ; 利 用 一 种 类 型 的 富 氧 燃 烧 捕 集 从 改 进 的 钢 铁 制 造 流 程 从 而 收 集 二 氧 化 碳 。2. 运 输 二 氧 化 碳二 氧 化 碳 被 分 离 后 , 会 被 压 缩 , 使 得 运 输 和 封 存 更 加 容 易 。 然 后 , 它 被 运 往 合 适 的 封 存 地点 。 目 前 , 二 氧 化 碳 已 经 通 过 管 道 、 船 舶 和 公 路 罐 车 运 输 —— 主 要 用 于 工 业 或 从 油 气 田 中 获 得更 多 的 石 油 和 天 然 气 。<strong>CCS</strong> 的 广 泛 推 广 需 要 的 运 输 规 模 远 大 于 目 前 的 规 模 , 并 将 包 含 在 一 种 密相 中 的 二 氧 化 碳 运 输 。3. 封 存 二 氧 化 碳<strong>CCS</strong> 流 程 的 最 后 阶 段 是 把 二 氧 化 碳 注 入 深 部 地 下 岩 层 , 通 常 在 1 千 米 或 更 深 的 深 度 ( 图 5)。在 这 一 深 度 , 温 度 和 压 力 可 以 使 这 些 二 氧 化 碳 保 持 在 一 种 密 实 的 流 体 状 态 。 这 些 二 氧 化 碳 缓 慢地 穿 过 多 孔 岩 , 填 满 这 些 被 称 为 孔 隙 的 微 小 空 间 。适 合 的 封 存 地 点 包 括 枯 竭 的 油 气 田 或 含 有 高 盐 度 水 的 岩 层 ( 咸 水 层 )。 这 些 封 存 地 点 通 常 都有 一 种 不 透 水 岩 石 ( 也 称 之 为 “ 密 封 岩 ” 或 “ 冠 岩 ”) 覆 盖 其 上 。 这 种 密 封 的 或 其 他 地 质 特 征 防止 二 氧 化 碳 返 回 地 面 。 这 些 类 型 的 封 存 点 可 以 安 全 地 容 纳 流 体 或 气 体 数 百 万 年 , 经 过 仔 细 挑 选 ,它 们 可 以 安 全 地 封 存 二 氧 化 碳 一 样 久 。一 旦 完 成 注 入 , 一 些 传 感 和 监 测 技 术 被 用 于 监 测 这 些 二 氧 化 碳 在 岩 层 中 的 运 动 和 变 化 。 监测 、 报 告 和 验 证 过 程 对 项 目 的 性 能 管 理 以 及 使 公 众 和 监 管 者 确 信 二 氧 化 碳 被 安 全 地 封 存 来 说 非20


常 重 要 。找 到 合 适 的 封 存 点 需 要 采 集 大 量 的 数 据 、 付 出 大 量 的 时 间 和 努 力 。 世 界 上 许 多 经 济 体 有 积极 的 计 划 来 确 认 二 氧 化 碳 封 存 点 , 包 括 美 国 、 加 拿 大 、 中 国 、 南 非 、 澳 大 利 亚 和 欧 洲 。图 5 二 氧 化 碳 地 质 封 存 选 项图 片 由 CO2CRC 提 供1.2 <strong>CCS</strong> 的 角 色<strong>CCS</strong> 在 一 系 列 减 排 技 术 中 起 到 关 键 作 用 。 国 际 能 源 署 (<strong>2012</strong>b) 根 据 一 系 列 假 设 已 经 开 发了 检 测 路 径 的 情 景 以 实 现 能 源 减 排 。 要 求 到 2020 年 把 与 能 源 有 关 的 二 氧 化 碳 排 放 削 减 一 半 的 变化 的 核 心 包 括 三 个 主 要 的 战 略 :• 创 造 一 种 更 智 能 、 更 灵 活 、 分 散 的 能 源 系 统 ;• 提 高 的 能 源 效 率 ; 以 及21


• 发 电 方 式 的 转 变 。在 寻 求 利 用 一 种 更 多 样 的 能 源 提 供 者 以 及 以 在 技 术 上 和 行 为 上 都 更 有 效 的 方 式 去 这 样 做 ,前 两 项 直 接 把 能 源 消 耗 和 经 济 活 动 分 离 作 为 目 标 。 但 是 它 是 到 2050 年 电 力 系 统 去 碳 化 所 需 要 的最 重 要 的 技 术 转 变 , 在 这 里 <strong>CCS</strong> 连 同 可 再 生 能 源 和 核 能 技 术 , 起 到 一 种 基 础 性 作 用 。<strong>CCS</strong> 是 能 够 使 诸 如 水 泥 或 钢 铁 等 领 域 去 碳 化 的 目 前 唯 一 可 利 用 或 即 将 可 利 用 的 技 术 。 国 际能 源 署 提 到 , 这 些 领 域 的 减 排 必 须 立 刻 开 始 , 但 是 完 成 去 碳 化 将 需 要 增 加 这 些 领 域 ( 和 运 输 )电 力 利 用 的 突 破 , 首 先 强 化 发 电 技 术 改 造 的 重 要 性 。为 了 在 2050 年 之 前 使 发 电 去 碳 化 , 以 及 在 工 业 排 放 去 碳 化 上 取 得 重 大 进 展 , 国 际 能 源 署确 定 了 以 最 少 成 本 实 现 这 一 目 标 所 需 要 的 一 系 列 低 碳 技 术 ( 图 6)。 在 没 有 国 家 实 施 进 一 步 的 气候 变 化 政 策 的 情 况 下 ,2050 与 能 源 有 关 的 排 放 可 能 将 比 2009 年 接 近 翻 一 番 , 也 就 是 从 2009 年的 315 亿 吨 到 2050 年 的 580 亿 吨 。 到 2050 年 把 与 能 源 有 关 的 排 放 减 少 到 160 亿 吨 需 要 在 <strong>CCS</strong>、可 再 生 能 源 以 及 核 能 技 术 上 进 行 大 量 投 资 , 而 且 需 要 在 能 源 效 率 上 得 到 可 实 现 的 显 著 提 高 。图 6 按 技 术 区 分 的 与 能 源 有 关 的 二 氧 化 碳 减 排 组 合来 源 :IEA (<strong>2012</strong>b)注 : 百 分 比 代 表 到 2050 年 的 累 计 减 排 份 额 。 括 号 中 的 百 分 比 代 表 在 2050 年 的 减 排 份 额 。根 据 以 上 最 低 减 排 总 成 本 的 情 景 , 到 2050 年 ,<strong>CCS</strong> 在 与 能 源 有 关 的 二 氧 化 碳 排 放 的 8,500亿 吨 的 减 排 总 量 中 占 14%。 在 此 情 境 中 , 直 到 2050 年 通 过 <strong>CCS</strong> 技 术 封 存 的 二 氧 化 碳 总 量 大 约 是1,230 亿 吨 , 其 中 70% 捕 集 自 电 力 部 门 ,30% 捕 集 来 自 诸 如 气 体 加 工 、 化 肥 生 产 和 水 泥 制 造 等 工业 装 置 。 然 而 , 由 于 到 2050 年 发 电 必 须 去 碳 化 , 在 此 时 期 即 将 结 束 之 际 ,<strong>CCS</strong> 在 该 领 域 的 增 长22


放 缓 , 但 是 ,<strong>CCS</strong> 在 二 氧 化 碳 减 排 总 量 上 却 在 提 高 , 在 工 业 领 域 需 要 越 来 越 多 的 行 动 。图 7 按 部 门 和 地 区 区 分 的 二 氧 化 碳 捕 集来 源 :IEA (<strong>2012</strong>b)。到 2050 年 ,<strong>CCS</strong> 在 能 源 排 放 去 碳 化 方 面 的 作 用 在 电 力 领 域 捕 集 排 放 和 工 业 领 域 捕 集 排 放 之间 被 均 分 。 虽 然 <strong>CCS</strong> 的 推 广 最 初 发 生 在 经 济 合 作 和 发 展 组 织 (OECD) 成 员 国 , 但 是 它 在 非 经 合组 织 国 家 发 挥 了 更 大 的 作 用 。 这 是 因 为 这 些 国 家 经 历 了 长 期 的 较 高 的 经 济 增 长 率 和 发 展 速 度 ,还 因 为 在 这 些 国 家 尤 其 是 工 业 活 动 以 相 当 快 的 速 度 在 增 长 。 到 2050 年 , 在 IEA 模 拟 的 情 景 下 ,非 经 合 组 织 国 家 将 占 捕 集 和 安 全 封 存 二 氧 化 碳 量 的 70%。如 果 <strong>CCS</strong> 作 为 电 力 领 域 的 一 个 技 术 选 项 被 排 除 在 外 , 国 际 能 源 署 研 究 显 示 , 在 此 期 间 减 排有 关 投 资 总 成 本 将 增 加 40%, 或 将 近 3 万 亿 美 元 , 因 为 相 对 较 昂 贵 的 减 排 技 术 将 被 利 用 来 提 供电 力 。 最 小 化 所 需 要 的 财 政 资 源 以 实 现 大 幅 度 排 放 , 使 其 对 承 担 此 项 任 务 的 所 有 国 家 , 包 括 发展 中 经 济 体 , 更 加 容 易 负 担 减 排 成 本 。 重 要 的 是 , 节 省 的 财 政 资 源 可 以 使 用 于 改 善 健 康 、 培 养技 能 和 减 少 贫 困 等 其 他 主 要 社 会 和 经 济 发 展 领 域 , 为 这 些 领 域 提 供 更 多 的 资 源 。由 于 <strong>CCS</strong> 是 目 前 支 持 诸 如 钢 铁 或 水 泥 等 工 业 产 品 生 产 完 全 去 碳 化 唯 一 可 供 利 用 的 技 术 , 如果 其 不 能 利 用 于 这 些 领 域 , 那 么 工 业 能 源 的 利 用 能 否 完 全 去 碳 化 根 本 不 得 而 知 。23


1.3 报 告 的 范 围很 明 显 的 是 ,<strong>CCS</strong> 作 为 一 种 低 碳 技 术 能 够 大 量 减 少 二 氧 化 碳 排 放 并 有 助 于 减 缓 气 候 变 化 。全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 的 任 务 是 加 快 <strong>CCS</strong> 的 全 球 示 范 和 推 广 , 展 示 该 技 术 的 潜 力 。 这 份 年 度《 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 》 报 告 对 过 去 一 年 中 发 生 在 <strong>CCS</strong> 领 域 的 <strong>CCS</strong> 现 状 和 措 施 进 展 提 供 了 一 个 全 面 的参 考 源 。 这 包 括 展 示 项 目 、 政 策 和 其 他 进 展 以 及 强 调 有 待 解 决 的 挑 战 。为 了 加 快 和 监 测 <strong>CCS</strong> 的 发 展 , 许 多 方 面 必 须 解 决 —— 从 政 策 环 境 直 到 技 术 挑 战 。 本 报 告 涵盖 了 各 独 立 章 节 的 这 些 主 要 方 面 , 同 时 使 涉 及 这 些 领 域 的 联 系 和 相 关 性 更 加 明 显 。来 自 于 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 的 年 度 项 目 调 查 的 结 果 在 第 2 章 节 中 占 重 要 位 置 。 本 研 究院 承 担 了 最 全 面 的 年 度 全 球 <strong>CCS</strong> 项 目 调 查 , 旨 在 提 供 一 份 打 算 以 大 规 模 示 范 这 种 技 术 的 <strong>CCS</strong> 项目 的 全 球 概 览 。 从 短 期 来 看 , 这 些 大 规 模 项 目 需 要 的 一 种 群 聚 效 应 是 示 范 <strong>CCS</strong> 技 术 的 综 合 应 用 。第 3 章 节 分 析 了 一 个 项 目 的 商 业 案 例 , 其 中 一 份 战 略 和 财 务 信 息 被 列 举 出 来 以 作 出 并 监 测一 个 关 于 投 资 是 否 继 续 进 行 的 决 定 。 这 份 信 息 包 括 许 多 要 素 —— 从 政 府 支 持 到 对 技 术 的 信 心 。政 策 、 立 法 和 监 管 领 域 的 主 要 进 展 在 第 4 章 节 中 介 绍 。 在 所 有 主 要 国 家 的 国 家 政 策 制 定 是非 常 重 要 的 , 有 利 于 <strong>CCS</strong> 的 示 范 。 当 实 施 <strong>CCS</strong> 时 , 发 展 中 国 家 有 额 外 的 挑 战 , 这 些 在 第 5 章 节中 分 别 说 明 。接 下 来 的 第 6、 第 7 和 第 8 章 分 别 论 述 了 在 捕 集 、 运 输 和 封 存 方 面 取 得 的 进 展 和 面 临 的 挑战 。 第 9 章 论 述 了 二 氧 化 碳 EOR 的 利 用 。 这 一 章 节 介 绍 了 二 氧 化 碳 EOR 在 <strong>CCS</strong> 中 可 能 起 到 的 作用 , 以 及 二 氧 化 碳 用 于 EOR 相 对 于 碳 封 存 的 一 些 技 术 和 法 律 方 面 , 并 说 明 了 影 响 这 些 操 作 的 经济 、 商 业 和 监 管 情 况 。最 后 , 在 第 10 章 ( 关 于 公 众 参 与 ), 在 这 份 年 度 项 目 调 查 数 据 中 确 认 并 反 映 了 有 趣 的 趋 势 ,重 点 关 注 从 早 期 示 范 项 目 和 实 用 的 社 会 研 究 得 到 的 最 佳 实 践 成 就 。24


2项 目2.1大 型 一 体 化 项 目 概 览 272.2<strong>2012</strong> 年 取 得 的 主 要 项 目 进 展 312.3区 域 进 展 352.4详 细 的 项 目 分 类 432.5大 型 一 体 化 <strong>CCS</strong> 的 项 目 示 范 5325


• 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 在 全 球 确 认 了 75 个 大 型 一 体 化<strong>CCS</strong> 项 目 , 自 《 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 报 告 :2011》 报 告 发 布 以 来 ,截 至 <strong>2012</strong> 年 9 月 , 净 增 加 了 一 个 项 目 。主 要 信 息• 9 个 新 确 认 的 项 目 被 加 到 清 单 上 , 但 是 其 他 8 个 项 目 由 于被 取 消 、 搁 置 或 重 组 而 从 清 单 上 清 除 。 取 消 或 搁 置 的 原 因各 不 相 同 , 范 围 从 碳 销 售 的 收 入 不 足 到 封 存 法 规 制 约 等 原因 。• 超 过 一 半 的 新 确 认 的 大 型 一 体 化 项 目 位 于 中 国 。 所 有 新 确认 的 项 目 都 在 研 究 EOR 选 项 , 至 少 作 为 一 种 额 外 的 收 入 来源 。• 预 计 发 生 在 2015 至 2016 年 的 首 个 大 规 模 项 目 运 营 高 峰 已经 在 过 去 两 年 被 改 变 了 , 现 在 预 计 从 2018 年 至 2020 年 开始 。全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 的 监 测 和 分 析 成 果 重 点 关 注 大 型 一 体 化 项 目 , 因 为 这 种 规 模 的 项目 在 全 球 构 成 了 一 种 <strong>CCS</strong> 技 术 示 范 的 可 靠 指 标 , 并 拥 有 实 现 大 量 二 氧 化 碳 减 排 的 群 聚 效 应 。本 章 节 提 供 一 份 全 球 大 型 一 体 化 项 目 的 现 状 概 述 , 以 及 自 2011 年 10 月 《 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 :2011》 报 告 发 布 以 来 已 经 取 得 的 进 展 。 本 分 析 以 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 从 <strong>2012</strong> 年 3 月 到 6月 进 行 的 年 度 调 查 为 基 础 , 并 包 括 与 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 的 2011 年 、2010 年 和 2009 年 的《 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 》 报 告 的 对 比 ( 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 2011a、2011b、 和 WorleyParsons etal. 2009)。 这 些 项 目 的 调 查 过 程 在 附 录 A 中 描 述 , 以 及 一 个 项 目 的 资 产 生 命 周 期 所 处 的 阶 段 的详 细 解 释 包 含 在 附 录 B 中 。大 型 一 体 化 项 目 被 定 义 为 包 含 二 氧 化 碳 以 以 下 规 模 进 行 捕 集 、 运 输 和 封 存 :• 对 一 个 燃 煤 电 厂 来 说 , 每 年 至 少 80 万 吨 二 氧 化 碳 ; 或 者• 对 其 他 排 放 密 集 型 的 工 业 设 施 ( 包 括 燃 气 电 厂 ) 每 年 至 少 40 万 吨 二 氧 化 碳 。以 上 列 出 的 临 界 值 相 当 于 商 业 规 模 的 电 厂 和 其 他 工 业 设 施 典 型 排 放 的 二 氧 化 碳 的 最 小 量 。这 种 规 模 的 项 目 必 须 将 人 为 二 氧 化 碳 永 久 封 存 进 地 质 封 存 点 以 取 得 大 型 一 体 化 项 目 的 资 格 , 那26


些 包 含 EOR 利 用 人 为 二 氧 化 碳 的 项 目 也 可 以 适 用 这 种 定 义 。 由 于 目 前 没 有 关 于 涉 及 与 EOR 有 关的 二 氧 化 碳 封 存 的 监 测 要 求 的 明 确 标 准 或 监 管 指 导 , 二 氧 化 碳 EOR 项 目 将 进 行 一 些 监 测 而 且 监测 方 法 将 是 特 定 地 点 的 。大 型 一 体 化 项 目 的 定 义 将 随 着 <strong>CCS</strong> 的 成 熟 度 ; 随 着 明 确 的 <strong>CCS</strong> 立 法 、 监 管 和 标 准 的 出 现 ;以 及 随 着 关 于 项 目 边 界 、 生 命 周 期 分 析 和 二 氧 化 碳 可 接 受 的 利 用 的 讨 论 进 展 而 定 期 审 查 和 改 写 。此 外 , 世 界 各 地 有 许 多 对 研 发 (R&D)、 示 范 <strong>CCS</strong> 单 个 要 素 以 及 建 立 本 地 能 力 来 说 非 常 重 要的 规 模 较 小 的 项 目 ( 或 那 些 仅 集 中 于 <strong>CCS</strong> 链 条 一 个 部 分 的 项 目 )。 包 含 在 本 研 究 院 今 年 的 项 目 调查 中 的 此 类 项 目 的 例 子 在 附 录 A 中 提 供 。2.1 大 型 一 体 化 <strong>CCS</strong> 项 目 的 概 述截 至 <strong>2012</strong> 年 9 月 , 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 已 经 确 认 了 75 个 大 型 一 体 化 项 目 。 这 些 项 目中 的 16 个 目 前 正 在 运 行 或 在 建 (“ 建 设 ”), 捕 集 量 加 在 一 起 大 约 每 年 3600 万 吨 二 氧 化 碳 。 其 他的 59 个 大 型 一 体 化 项 目 处 于 开 发 的 规 划 阶 段 (“ 立 项 ”、“ 评 估 ”、 和 “ 定 义 ”), 具 备 额 外 潜 在 的每 年 超 过 1.1 亿 吨 的 捕 集 量 ( 图 8)。 在 图 9 中 展 示 了 一 幅 大 型 一 体 化 项 目 的 地 图 , 在 那 里 这 些项 目 由 一 个 参 考 数 字 确 定 , 这 个 参 考 数 字 相 当 于 附 录 C 中 详 细 的 项 目 清 单 。自 从 《 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 :2011》 报 告 发 布 以 来 , 大 型 一 体 化 项 目 有 一 个 净 增 长 。9 个 新 项 目被 确 认 , 同 时 有 8 个 项 目 被 取 消 、 搁 置 或 重 组 。 这 些 主 要 的 项 目 进 展 概 述 在 章 节 2.2 中 提 供 。图 8 按 资 产 生 命 周 期 和 地 区 / 国 家 区 分 的 大 型 一 体 化 项 目27


图 9 大 型 一 体 化 项 目 世 界 分 布 图28


在 过 去 三 年 中 , 进 行 建 设 的 大 型 一 体 化 项 目 有 缓 慢 但 稳 定 的 增 长 , 如 图 10 所 示 。 目 前 ,世 界 范 围 内 有 8 个 大 型 一 体 化 项 目 正 在 建 设 。 这 些 项 目 为 在 给 定 的 具 体 情 况 下 的 <strong>CCS</strong> 技 术 提 供了 可 行 的 商 业 案 例 的 例 证 。 尤 其 是 :• 那 些 大 型 一 体 化 项 目 除 一 个 以 外 都 位 于 北 美 (4 个 在 美 国 ,3 个 在 加 拿 大 ), 在 那 里 项 目支 持 者 的 收 益 来 自 于 一 种 已 建 立 的 基 于 二 氧 化 碳 EOR 的 市 场 和 大 量 的 公 共 资 金 ;• 仅 有 两 个 项 目 在 发 电 领 域 ( 在 加 拿 大 的 边 界 大 坝 项 目 和 在 美 国 的 肯 珀 县 项 目 ), 而 且 这两 个 项 目 都 包 括 出 售 二 氧 化 碳 用 于 EOR;• 自 从 前 一 份 现 状 报 告 发 布 以 来 , 已 经 有 两 个 项 目 被 确 定 为 开 始 建 设 ( 美 国 的 空 气 产 品 公司 蒸 汽 甲 烷 重 整 EOR 项 目 和 加 拿 大 的 Quest 项 目 ); 以 及• 三 个 包 含 将 二 氧 化 碳 封 存 进 深 部 咸 水 层 的 项 目 ( 澳 大 利 亚 的 Gorgon 二 氧 化 碳 注 入 项 目 、美 国 的 阿 彻 丹 尼 尔 斯 米 德 兰 公 司 (ADM’s) 的 伊 利 诺 伊 斯 工 业 <strong>CCS</strong>(I<strong>CCS</strong>) 项 目 和 加 拿大 的 Quest 项 目 )。图 10 按 资 产 生 命 周 期 和 年 份 区 分 的 大 型 一 体 化 项 目全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 估 计 , 到 <strong>2012</strong> 年 年 底 , 多 达 5 个 额 外 的 大 型 一 体 化 项 目 可 能 作 出最 终 投 资 决 策 (FID)—— 其 中 三 个 位 于 北 美 、 一 个 位 于 欧 洲 以 及 一 个 位 于 中 东 。 这 些 项 目 是 :• 美 国 德 克 萨 斯 清 洁 能 源 项 目 ;• 美 国 NRG 能 源 公 司 的 Parish 项 目 ;29


• 加 拿 大 阿 尔 伯 塔 碳 干 线 (ACTL) 和 斯 特 金 西 北 炼 油 厂 二 氧 化 碳 流 项 目 ;• 荷 兰 鹿 特 丹 封 存 与 捕 集 示 范 项 目 (ROAD); 以 及• 阿 拉 伯 联 合 酋 长 国 酋 长 钢 铁 公 司 项 目 。表 1 列 出 了 16 个 处 于 运 行 和 建 设 阶 段 的 大 型 一 体 化 项 目 。 这 些 项 目 的 捕 集 和 封 存 容 量 加 起来 将 近 每 年 3600 万 吨 , 相 当 于 700 多 万 辆 汽 车 每 年 的 排 放 量 , 大 致 相 当 于 目 前 新 加 坡 或 新 西 兰 每年 的 排 放 量 ( 联 合 国 统 计 署 <strong>2012</strong> 年 )。 这 突 出 了 <strong>CCS</strong> 作 为 一 系 列 二 氧 化 碳 减 排 技 术 的 一 部 分 已 经可 以 作 出 的 重 大 贡 献 。表 1 处 于 运 行 和 建 设 阶 段 的 大 型 一 体 化 项 目 (“ 现 役 的 ”)项 目 名 称 国 家 捕 集 类 型 二 氧 化 碳 量(MTPA)运 行 阶 段封 存 类 型运 行 日 期瓦 韦 德 煤 气 厂 项 目 美 国 燃 烧 前 捕 集( 气 体 加 工 )1.3 Mtpa EOR 1972伊 尼 德 化 肥 厂 二 氧 化美 国燃 烧 前 捕 集0.68 Mtpa EOR 1982碳 EOR 项 目( 化 肥 生 产 )舒 特 溪 气 体 加 工 设 施美 国燃 烧 前 捕 集7 Mtpa EOR 1986项 目( 气 体 加 工 )Sleipner 二 氧 化 碳 注挪 威燃 烧 前 捕 集1 Mtpa( 竣 工 增深 部 咸 水 层 1996入 项 目( 气 体 加 工 )加 0.2 Mtpa)大 平 原 合 成 燃 料 工 厂美 国 / 加 拿 大燃 烧 前 捕 集3 Mtpa EOR 2000和 韦 本 - 麦 戴 尔 项 目( 合 成 燃 料 )In Salah 二 氧 化 碳 注阿 尔 及 利 亚燃 烧 前 捕 集1 Mtpa 深 部 咸 水 层 2004入 项 目( 气 体 加 工 )Snøhvit 二 氧 化 碳 注挪 威燃 烧 前 捕 集0.7 Mtpa 深 部 咸 水 层 2008入 项 目( 气 体 加 工 )世 纪 工 厂 项 目 美 国 燃 烧 前 捕 集建 设 阶 段( 气 体 加 工 )5 Mtpa( 竣 工 增加 3.5 Mtpa)EOR 2010空 气 产 品 公 司 蒸 汽 甲美 国燃 烧 后 捕 集1 Mtpa EOR <strong>2012</strong>烷 重 整 EOR 项 目( 氢 气 生 产 )Lost Cabin 煤 气 厂 项美 国燃 烧 前 捕 集1 Mtpa EOR <strong>2012</strong>目( 气 体 加 工 )伊 利 诺 伊 斯 工 业 <strong>CCS</strong> 项美 国工 业 分 离1 Mtpa 深 部 咸 水 层 2013目( 乙 醇 生 产 )ACTL 和 Agrium 公 司加 拿 大燃 烧 前 捕 集0.59 Mtpa EOR 2014的 二 氧 化 碳 流 项 目( 化 肥 生 产 )30


边 界 大 坝 集 成 <strong>CCS</strong> 示 范项 目加 拿 大 燃 烧 后 捕 集( 发 电 )肯 珀 县 IGCC 项 目 美 国 燃 烧 前 捕 集( 发 电 )Gorgon 二 氧 化 碳 注 入 澳 大 利 亚 燃 烧 前 捕 集项 目( 气 体 加 工 )Quest 项 目 加 拿 大 燃 烧 前 捕 集( 氢 气 加 工 )1 Mtpa EOR 20143.5 Mtpa EOR 20143.4–4.1 Mtpa 深 部 咸 水 层 20151.08 Mtpa 深 部 咸 水 层 20152.2 <strong>2012</strong> 年 主 要 的 项 目 进 展自 《 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 :2011》 报 告 发 布 以 来 , 大 型 一 体 化 项 目 的 数 量 已 经 发 生 了 重 大 变 化 ;来 自 世 界 各 国 的 8 个 项 目 被 从 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 的 大 型 一 体 化 项 目 清 单 上 清 除 以 及 有 9 个项 目 被 确 认 。 所 有 新 确 认 的 项 目 都 在 考 虑 利 用 二 氧 化 碳 进 行 EOR 作 为 首 要 的 或 次 要 的 封 存 选 择 。<strong>2012</strong> 年 大 型 一 体 化 项 目 清 单 的 变 化图 11 概 述 了 自 《 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 报 告 :2010》 报 告 发 布 以 来 已 经 发 生 的 大 型 一 体 化 项 目 的 数 量变 化 。 附 录 A 中 提 供 了 自 从 2011 年 以 来 列 于 清 单 上 的 大 型 一 体 化 项 目 所 有 主 要 变 化 的 详 细 清 单 。图 11 2010 年 到 <strong>2012</strong> 年 大 型 一 体 化 项 目 的 变 化新 确 认 的 大 型 一 体 化 项 目自 2011 年 以 来 ,5 个 新 的 早 期 大 型 一 体 化 项 目 在 中 国 被 确 认 , 其 中 三 个 在 发 电 行 业 。 虽 然 ,31


目 前 在 中 国 燃 烧 前 捕 集 是 使 用 最 频 繁 的 技 术 , 但 是 在 富 氧 燃 烧 捕 集 上 的 投 资 正 在 不 断 增 长 。 中国 所 有 大 规 模 <strong>CCS</strong> 项 目 的 发 起 者 都 在 研 究 EOR 选 项 , 至 少 作 为 一 种 额 外 的 收 入 来 源 。在 中 国 新 确 认 的 大 型 一 体 化 项 目 列 出 如 下 。• 大 庆 碳 捕 集 与 封 存 项 目 ( 立 项 阶 段 )—— 一 个 通 过 富 氧 燃 烧 , 每 年 捕 集 大 约 100 万 吨 二 氧 化碳 的 超 临 界 燃 煤 发 电 厂 , 由 中 国 大 唐 集 团 与 阿 尔 斯 通 公 司 合 作 开 发 。• 东 营 二 氧 化 碳 捕 集 与 封 存 项 目 ( 立 项 阶 段 )—— 一 个 新 建 燃 煤 发 电 厂 具 备 规 划 的 每 年 100万 吨 的 二 氧 化 碳 捕 集 能 力 , 也 是 由 中 国 大 唐 集 团 开 发 的 。• 山 西 国 际 能 源 集 团 CCUS 项 目 ( 立 项 阶 段 )—— 一 个 采 用 富 氧 燃 烧 捕 集 技 术 的 新 建 超 临 界 燃煤 电 厂 , 与 空 气 产 品 公 司 合 作 开 发 , 具 备 每 年 200 多 万 吨 的 二 氧 化 碳 捕 集 能 力 。• 吉 林 油 田 EOR 项 目 (2 期 )( 立 项 阶 段 )—— 在 吉 林 油 田 的 EOR 运 作 , 目 前 每 年 大 约 20 万 吨 来自 天 然 气 加 工 厂 的 二 氧 化 碳 正 在 被 注 入 , 预 计 从 2015 年 起 扩 大 到 每 年 超 过 80 万 吨 。• 神 华 宁 夏 煤 制 油 工 厂 项 目 ( 立 项 阶 段 )—— 一 个 新 建 的 煤 制 油 (CTL) 设 施 , 每 年 捕 集 大 约200 万 吨 二 氧 化 碳 , 是 神 华 集 团 开 发 的 三 个 大 型 一 体 化 项 目 之 一 。另 外 四 个 新 的 大 型 一 体 化 项 目 在 其 他 国 家 被 确 认 , 所 有 的 项 目 都 在 发 电 行 业 。• Caledonia 清 洁 能 源 项 目 ( 英 国 , 确 认 阶 段 )—— 一 个 由 顶 峰 电 力 集 团 提 议 的 、 将 捕 集 该 电厂 多 达 90% 的 二 氧 化 碳 排 放 的 新 建 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 (IGCC) 发 电 厂 , 捕 集 的 二 氧 化 碳 可能 用 于 在 北 海 的 EOR。 该 项 目 将 被 提 议 申 请 英 国 10 亿 英 镑 的 <strong>CCS</strong> 竞 争 资 金 。• 马 耳 他 Sargas 绿 色 发 电 厂 项 目 ( 马 耳 他 , 确 认 阶 段 )—— 一 个 新 建 的 液 化 床 锅 炉 发 电 厂 ,将 从 两 个 180 兆 瓦 电 力 的 模 块 中 每 年 捕 集 大 约 120 万 吨 二 氧 化 碳 用 于 EOR。• 挪 威 的 Industrikraft Möre AS 项 目 ( 挪 威 , 确 认 阶 段 )—— 一 个 新 建 的 燃 气 发 电 厂 , 计 划从 2016 年 起 每 年 捕 集 超 过 140 万 吨 二 氧 化 碳 。• NRG 能 源 公 司 Parish <strong>CCS</strong> 项 目 ( 美 国 , 定 义 阶 段 )—— 从 一 个 亚 临 界 燃 煤 发 电 厂 的 一 个 240兆 瓦 电 力 的 过 程 流 中 进 行 燃 烧 后 二 氧 化 碳 捕 集 改 造 , 计 划 到 2015 年 年 中 每 年 捕 集 大 约 150万 吨 二 氧 化 碳 用 于 EOR。从 大 型 一 体 化 项 目 清 单 上 清 除 的 项 目从 2011 年 以 来 , 有 8 个 处 于 不 同 发 展 阶 段 的 项 目 被 从 大 型 一 体 化 项 目 清 单 中 清 除 。• 朗 甘 尼 特 项 目 ( 英 国 , 定 义 阶 段 )—— 在 英 国 能 源 与 气 候 变 化 部 宣 布 不 会 资 助 其 二 氧 化 碳捕 集 设 施 之 后 , 于 2011 年 10 月 被 取 消 。• 瀑 布 公 司 的 Jänschwalde 项 目 ( 德 国 , 定 义 阶 段 )—— 据 说 由 于 缺 乏 政 府 的 支 持 和 明 确 的 法32


律 框 架 , 于 2011 年 12 月 被 取 消 。• Sweeny IGCC 电 厂 项 目 ( 美 国 , 评 估 阶 段 )—— 在 康 菲 石 油 公 司 和 飞 利 浦 66 公 司 分 开 之 后 ,于 <strong>2012</strong> 年 4 月 被 取 消 。• 先 锋 项 目 ( 加 拿 大 , 定 义 阶 段 )—— 据 说 由 于 减 排 价 格 和 碳 销 售 收 益 不 足 , 于 <strong>2012</strong> 年 4 月 被取 消 。• Coolimba 电 力 项 目 ( 澳 大 利 亚 , 确 认 阶 段 )—— 在 支 持 者 确 认 该 项 目 已 经 重 新 优 化 其 投 资之 后 , 于 <strong>2012</strong> 年 6 月 被 清 除 。• 好 春 天 IGCC 项 目 ( 美 国 , 确 认 阶 段 )——<strong>2012</strong> 年 5 月 ,EmberClear 公 司 宣 布 该 项 目 在 原 址 被重 组 为 一 个 配 备 <strong>CCS</strong> 的 天 然 气 联 合 循 环 (NGCC) 工 厂 后 , 被 搁 置 。• Peel 能 源 <strong>CCS</strong> 项 目 ( 英 国 , 评 估 阶 段 )—— 艾 尔 郡 电 力 公 司 在 <strong>2012</strong> 年 6 月 撤 回 了 其 对 新 的 亨特 斯 顿 发 电 厂 的 规 划 申 请 , 因 此 , 该 项 目 被 搁 置 。• Browse Reservoir 二 氧 化 碳 地 质 封 存 项 目 ( 澳 大 利 亚 , 评 估 阶 段 )—— 在 支 持 者 已 经 证 实该 项 目 已 经 被 搁 置 之 后 , 于 <strong>2012</strong> 年 8 月 被 清 除 。这 些 项 目 的 更 多 详 情 在 2.3 章 节 中 提 供 。项 目 进 展大 型 一 体 化 项 目 在 今 年 取 得 了 一 定 的 进 展 , 其 中 处 于 定 义 阶 段 的 项 目 进 展 最 大 。 在 本 研 究院 的 年 度 调 查 中 , 在 去 年 处 于 定 义 阶 段 的 24 个 大 型 一 体 化 项 目 中 , 有 9 个 显 示 其 前 端 工 程 设 计(FEED) 研 究 完 成 了 76-100%, 还 有 两 个 显 示 完 成 了 50-75%。 以 一 种 积 极 的 发 展 眼 光 看 , 这 些 大型 一 体 化 项 目 中 两 个 都 在 氢 气 生 产 行 业 的 项 目 , 进 入 到 了 建 设 阶 段 。• 空 气 产 品 公 司 在 得 克 萨 斯 州 新 建 的 氢 气 工 厂 的 建 设 开 始 于 2011 年 8 月 , 而 且 该 工 厂 预 计 于<strong>2012</strong> 年 年 底 开 始 运 行 。 每 年 大 约 有 100 万 吨 二 氧 化 碳 将 被 捕 集 用 于 EOR。• <strong>2012</strong> 年 9 月 5 日 , 壳 牌 加 拿 大 公 司 在 加 拿 大 能 源 保 护 局 (ERCB) 于 <strong>2012</strong> 年 7 月 对 该 项 目 的 正式 批 准 之 后 , 宣 布 将 继 续 进 行 其 位 于 阿 尔 伯 塔 的 Quest 项 目 。 每 年 有 超 过 100 万 吨 二 氧 化 碳将 从 埃 德 蒙 顿 附 近 的 Scotford Upgrader 的 制 氢 装 置 中 被 捕 集 , 然 后 通 过 地 下 管 道 运 输 并 被注 入 进 地 下 2 千 米 的 深 部 咸 水 层 。 在 2011 年 10 月 , 该 项 目 的 封 存 开 发 计 划 被 挪 威 船 级 社 (DNV)授 予 世 界 首 份 安 全 二 氧 化 碳 封 存 的 适 于 作 业 证 书 。另 外 5 个 目 前 处 于 定 义 阶 段 的 项 目 可 能 在 <strong>2012</strong> 年 末 或 2013 年 初 作 出 最 终 投 资 决 策 。 这 些 项 目中 在 去 年 取 得 了 显 著 的 进 展 的 3 个 项 目 列 举 如 下 :33


• 位 于 荷 兰 的 ROAD 项 目 于 <strong>2012</strong> 年 3 月 获 得 了 封 存 许 可 证 。 这 是 根 据 欧 盟 的 <strong>CCS</strong> 法 案 申 请 的 首 份此 类 型 的 二 氧 化 碳 封 存 许 可 证 , 对 于 其 他 那 些 包 含 了 计 划 在 北 海 进 行 二 氧 化 碳 离 岸 封 存 的项 目 来 说 是 一 个 令 人 鼓 舞 的 先 例 。• 自 从 去 年 与 惠 廷 石 油 公 司 签 署 了 一 份 长 期 的 二 氧 化 碳 销 售 协 议 以 来 , 顶 峰 电 力 集 团 位 于 美国 的 得 克 萨 斯 清 洁 能 源 项 目 的 进 展 一 直 很 稳 定 。 美 国 能 源 部 (DOE)2011 年 10 月 发 布 了 一 份关 于 分 配 给 得 克 萨 斯 清 洁 能 源 项 目 的 资 金 的 决 策 记 录 (ROD)。 这 份 决 策 记 录 正 式 允 许 之 前分 配 给 该 项 目 的 公 共 基 金 用 于 工 程 与 设 计 以 外 的 研 究 。 此 外 , 所 有 主 要 的 许 可 证 和 包 销 协议 目 前 都 已 到 位 , 工 程 、 采 购 和 施 工 (EPC) 总 承 包 合 同 和 运 行 于 维 护 (O/M) 合 同 都 已 签署 。 最 近 宣 布 的 促 进 并 有 助 于 保 证 该 项 目 融 资 的 主 要 的 新 的 项 目 参 与 者 的 引 进 和 与 中 石 化和 中 国 进 出 口 银 行 之 间 谅 解 备 忘 录 (MoU) 的 签 署 , 支 持 这 个 项 目 可 能 在 <strong>2012</strong> 年 末 作 出 最 终投 资 决 策 的 观 点 。• 在 阿 布 扎 比 国 家 石 油 公 司 (ADNOC) 与 马 斯 达 尔 结 束 了 3 年 的 谈 判 后 于 <strong>2012</strong> 年 1 月 签 署 了 一 份正 式 协 议 之 后 , 阿 布 扎 比 酋 长 钢 铁 公 司 的 <strong>CCS</strong> 项 目 被 设 定 为 海 湾 首 个 运 营 的 大 规 模 项 目 。 在<strong>2012</strong> 年 5 月 , 阿 布 扎 比 国 家 石 油 公 司 还 宣 布 了 其 正 在 研 究 离 岸 二 氧 化 碳 EOR 选 择 , 这 可 能 为阿 布 扎 比 的 <strong>CCS</strong> 项 目 在 开 发 方 面 创 造 更 多 的 封 存 机 会 。此 外 , 去 年 处 于 评 估 阶 段 的 两 个 项 目 取 得 了 显 著 进 展 并 上 升 到 了 资 产 生 命 周 期 的 定 义 阶 段 。• 在 任 命 帮 助 项 目 交 付 的 法 律 和 财 务 顾 问 之 后 , 英 国 2Co 能 源 公 司 的 当 河 谷 电 力 项 目 取 得 了 进展 , 该 项 目 预 计 于 2016 年 服 役 。 前 端 工 程 设 计 研 究 目 前 已 经 完 成 而 且 已 经 选 择 了 一 个 捕 集技 术 供 应 商 ( 林 德 气 体 公 司 )。 该 项 目 已 经 吸 引 了 来 自 三 星 C&T 公 司 和 中 银 集 团 的 投 资 , 有很 大 的 可 能 性 在 2013 年 作 出 最 终 投 资 决 策 , 尤 其 是 其 在 <strong>2012</strong> 年 7 月 宣 布 将 成 为 欧 盟 NER300资 金 竞 争 的 领 跑 者 时 。• 加 拿 大 天 鹅 山 合 成 燃 料 公 司 的 一 个 原 地 煤 气 化 / 发 电 项 目 , 一 项 详 细 的 前 端 工 程 设 计 研 究 正在 进 行 并 且 选 择 了 一 个 捕 集 技 术 供 应 商 。 二 氧 化 碳 包 销 协 议 的 谈 判 处 于 高 级 阶 段 , 该 项 目可 能 于 2013 年 末 作 出 最 终 投 资 决 策 。对 于 余 下 的 去 年 处 于 评 估 阶 段 或 确 认 阶 段 的 34 个 项 目 来 说 , 整 体 进 展 一 直 非 常 有 限 。 这 些项 目 中 的 15 个 项 目 去 年 完 成 了 预 可 行 性 研 究 的 一 多 半 ;3 个 目 前 被 取 消 , 剩 余 的 项 目 报 告 没 有 非常 大 的 进 展 , 或 者 在 某 些 情 况 下 出 现 倒 退 。34


2.3 地 区 的 进 展北 美加 拿 大加 拿 大 继 续 一 项 有 效 地 大 规 模 <strong>CCS</strong> 示 范 计 划 ( 图 12), 包 括 :• 大 平 原 / 韦 本 - 麦 戴 尔 项 目 , 继 续 每 年 注 入 大 约 300 万 吨 二 氧 化 碳 用 于 EOR;• 3 个 大 型 一 体 化 项 目 正 在 建 设 ( 建 设 阶 段 ), 沙 省 电 力 的 边 界 大 坝 项 目 ,Enhance Energy公 司 与 阿 格 瑞 姆 公 司 合 作 的 阿 尔 伯 塔 碳 干 线 (ACTL) 项 目 和 壳 牌 公 司 的 Quest 项 目 ; 以 及• 两 个 项 目 (Enhance Energy 公 司 与 西 北 鲟 鱼 炼 油 厂 合 作 的 ACTL 项 目 和 天 鹅 山 合 成 燃 料 公 司项 目 ) 可 能 有 能 力 在 <strong>2012</strong> 至 2013 年 发 展 到 作 出 最 终 投 资 决 策 。在 加 拿 大 资 源 保 护 局 <strong>2012</strong> 年 7 月 签 发 关 于 壳 牌 公 司 的 Quest 项 目 的 正 式 批 准 之 后 , 壳 牌 加 拿大 公 司 <strong>2012</strong> 年 9 月 5 日 宣 布 该 公 司 将 继 续 这 个 项 目 。 该 项 目 预 计 在 2015 年 投 入 运 营 并 将 每 年 捕 集超 过 100 万 吨 二 氧 化 碳 用 于 封 存 进 一 个 离 岸 深 部 咸 水 层 。 同 时 , 在 <strong>2012</strong> 年 4 月 ,TransAlta 公 司 宣布 取 消 了 其 先 锋 项 目 , 并 指 出 虽 然 成 本 和 技 术 性 能 如 预 期 所 料 , 但 是 来 自 于 二 氧 化 碳 销 售 和 碳减 排 额 抵 消 带 来 的 潜 在 收 益 不 足 以 支 持 该 项 目 的 经 济 运 行 。赫 斯 基 能 源 有 限 公 司 在 <strong>2012</strong> 年 5 月 宣 布 的 该 公 司 已 经 开 始 运 营 的 、 位 于 其 阿 尔 伯 塔 省 劳 埃德 明 斯 特 的 乙 醇 工 厂 项 目 处 于 中 试 规 模 。 在 该 工 厂 每 年 大 约 有 9 万 吨 二 氧 化 碳 被 捕 集 , 然 后 用 卡车 运 输 到 赫 斯 基 的 重 油 项 目 以 提 高 采 收 率 。35


图 12 北 美 大 型 一 体 化 项 目 地 图36


<strong>2012</strong> 年 4 月 , 加 拿 大 油 砂 创 新 联 盟 宣 告 成 立 。 这 个 由 12 个 主 要 的 油 砂 开 发 商 组 成 的 集 团有 减 轻 油 砂 项 目 的 环 境 影 响 的 目 标 , 并 已 经 确 认 了 温 室 气 体 减 排 量 作 为 该 联 盟 四 个 主 要 重 点 领域 之 一 , 其 中 ,<strong>CCS</strong> 预 计 起 到 重 要 作 用 。 阿 尔 伯 塔 的 监 管 框 架 评 估 项 目 , 计 划 为 <strong>CCS</strong> 的 所 有 要素 开 发 世 界 级 的 法 规 , 预 计 于 <strong>2012</strong> 年 年 底 向 阿 尔 伯 塔 省 能 源 部 长 报 告 其 建 议 。美 国美 国 继 续 成 为 拥 有 最 多 大 型 一 体 化 项 目 的 国 家 , 拥 有 24 个 现 役 和 规 划 的 项 目 ( 图 12)。美 国 也 是 拥 有 最 多 现 役 项 目 的 国 家 , 有 4 个 项 目 正 在 运 营 还 有 4 个 正 在 建 设 ( 建 设 阶 段 )。 此 外 ,美 国 有 最 先 进 的 项 目 组 合 。 所 有 的 正 在 规 划 中 的 16 个 美 国 项 目 , 无 论 是 处 于 评 估 阶 段 或 处 于 定义 阶 段 , 它 们 在 过 去 几 年 的 持 续 进 展 受 到 了 其 国 内 用 于 EOR 的 二 氧 化 碳 需 求 的 大 力 推 动 。 一 个大 型 一 体 化 项 目 —— 位 于 宾 夕 法 尼 亚 州 的 好 春 天 IGCC 项 目 ( 确 认 阶 段 )—— 在 其 支 持 者EmberClear 公 司 宣 布 该 项 目 从 一 个 基 于 煤 炭 的 IGCC 项 目 重 组 为 不 配 备 <strong>CCS</strong> 的 基 于 天 然 气 的 联合 循 环 工 厂 (NGCC) 项 目 后 , 于 <strong>2012</strong> 年 6 月 被 从 本 研 究 院 的 大 型 一 体 化 项 目 清 单 中 清 除 。美 国 能 源 部 正 在 为 5 个 电 力 大 型 一 体 化 项 目 和 3 个 工 业 大 型 一 体 化 项 目 提 供 财 政 资 助 ( 见章 节 3.3)。 这 包 括 向 3 个 正 在 建 设 的 项 目 提 供 资 金 。 空 气 产 品 公 司 的 蒸 汽 甲 烷 裂 化 炉 EOR 项 目 ;伊 利 诺 伊 斯 工 业 <strong>CCS</strong> 项 目 ; 以 及 肯 珀 县 IGCC 项 目 预 计 分 别 在 <strong>2012</strong> 年 、2013 年 和 2014 年 开 始运 营 。此 外 , 美 国 能 源 部 根 据 7 个 区 域 碳 封 存 伙 伴 关 系 正 在 继 续 支 持 9 个 大 容 量 的 (≥100 万 吨 )二 氧 化 碳 注 入 试 验 。 东 南 区 域 碳 封 存 伙 伴 关 系 (SECARB)2009 年 开 始 在 密 西 西 比 州 注 入 , 中 西部 地 质 封 存 财 团 (MGSC) 于 2011 年 11 月 开 始 在 伊 利 诺 伊 斯 州 注 入 。 目 前 美 国 大 多 数 的 大 型 一体 化 项 目 包 含 有 计 划 的 把 捕 集 到 的 二 氧 化 碳 用 于 EOR, 这 反 映 的 是 与 封 存 相 结 合 的 利 用 改 善 的经 济 状 况 。 美 国 能 源 部 完 整 的 煤 炭 项 目 技 术 路 线 图 是 以 持 续 的 技 术 开 发 为 基 础 的 , 旨 在 降 低 捕集 成 本 并 实 现 二 氧 化 碳 封 存 的 安 全 性 和 有 效 性 。中 国中 国 一 直 以 系 统 的 方 法 推 广 <strong>CCS</strong>, 重 点 关 注 在 项 目 和 示 范 项 目 推 出 之 后 的 研 发 。 这 些 项 目中 的 7 个 项 目 已 经 包 含 在 本 研 究 院 的 <strong>2012</strong> 年 度 调 查 中 并 在 附 录 A 中 列 出 。 随 着 较 小 规 模 的 中试 项 目 的 成 功 示 范 , 已 经 取 得 了 进 展 。 根 据 越 来 越 多 的 大 型 一 体 化 项 目 , 政 府 和 工 业 认 识 到 <strong>CCS</strong>对 本 国 的 能 源 未 来 的 重 要 性 ( 图 13)。 越 来 越 多 的 涉 及 二 氧 化 碳 利 用 和 EOR 的 提 议 强 调 了 项 目面 临 的 商 业 挑 战 以 及 为 <strong>CCS</strong>建 立 商 业 案 例 的 重 要 性 。 对 于 <strong>CCS</strong> 项 目 的 开 发 商 来 说 , 跨 区 域 的 合 作 也 是 一 个 挑 战 , 对 那37


些 附 近 没 有 合 适 的 二 氧 化 碳 封 存 地 点 可 以 利 用 的 发 电 厂 来 说 尤 其 如 此 。自 从 《 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 :2011》 报 告 发 布 以 来 , 出 现 了 重 大 变 化 , 包 括 5 个 新 的 大 型 一 体 化项 目 的 确 认 , 正 如 本 章 节 之 前 论 述 的 一 样 。 中 国 目 前 有 11 个 大 型 一 体 化 项 目 , 都 处 在 早 期 发 展阶 段 (9 个 处 于 确 认 阶 段 , 两 个 处 于 评 估 阶 段 )。 这 些 项 目 中 的 大 部 分 涉 及 主 要 的 国 有 电 力 公 司 、石 油 公 司 或 者 煤 炭 公 司 , 以 及 大 量 的 国 际 合 作 伙 伴 。中 国 大 唐 集 团 公 司 是 一 家 大 型 国 有 电 力 企 业 , 其 大 唐 大 庆 富 氧 燃 烧 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 在 2011年 11 月 被 加 进 了 本 研 究 院 的 大 型 一 体 化 项 目 清 单 。 大 唐 黑 龙 江 电 力 有 限 公 司 ( 中 国 大 唐 集 团 公司 的 一 家 子 公 司 ) 正 在 开 发 这 个 位 于 黑 龙 江 省 大 庆 市 附 近 的 新 建 的 超 临 界 燃 煤 发 电 厂 。 通 过 富氧 燃 烧 每 年 计 划 从 该 电 厂 两 个 35 万 千 瓦 级 别 热 电 联 产 机 组 捕 集 大 约 100 万 吨 二 氧 化 碳 。 二 氧 化碳 的 封 存 选 项 包 括 深 部 咸 水 层 和 在 附 近 的 油 田 利 用 二 氧 化 碳 进 行 EOR。除 大 庆 <strong>CCS</strong> 项 目 之 外 , 大 唐 公 司 打 算 在 山 东 省 的 东 营 市 建 造 一 个 百 万 千 瓦 级 别 的 燃 煤 发 电厂 。2011 年 11 月 , 阿 尔 斯 通 公 司 与 大 唐 公 司 签 署 了 一 份 为 阿 尔 斯 通 公 司 开 发 <strong>CCS</strong> 设 施 的 协 议 ,包 括 可 行 性 研 究 在 内 。 该 项 目 计 划 从 2020 年 起 每 年 捕 集 100 万 吨 二 氧 化 碳 。今 年 新 确 认 的 大 型 一 体 化 项 目 是 山 西 国 际 能 源 集 团 (SIEG) 打 算 要 建 造 的 一 个 具 备 二 氧 化碳 捕 集 、 利 用 和 封 存 设 施 的 35 万 千 瓦 富 氧 燃 烧 发 电 厂 。 空 气 产 品 公 司 已 经 签 订 了 一 份 来 自 山 西国 际 能 源 集 团 的 合 同 , 以 在 今 年 完 成 一 项 可 行 性 研 究 和 详 细 的 成 本 估 算 。 该 项 目 计 划 包 括 利 用空 气 产 品 公 司 的 富 氧 燃 烧 二 氧 化 碳 提 纯 技 术 每 年 捕 集 200 万 吨 二 氧 化 碳 。中 国 石 油 公 司 (CNPC) 继 续 进 行 小 规 模 运 营 的 示 范 。 到 2011 年 年 底 , 中 石 油 的 项 目 已 经见 证 了 吉 林 油 田 的 中 试 工 厂 每 年 成 功 地 注 入 了 大 约 20 万 吨 来 自 于 一 个 天 然 气 加 工 设 施 的 二 氧化 碳 用 于 EOR。 规 划 中 的 下 一 期 到 2015 年 将 把 容 量 扩 大 到 每 年 80-100 万 吨 (WorleyParsons<strong>2012</strong>)。38


图 13 中 国 大 型 一 体 化 项 目 地 图欧 洲自 从 2011 年 以 来 , 在 欧 洲 取 得 了 许 多 进 展 , 这 清 楚 地 说 明 了 政 府 和 其 他 公 共 机 构 在 影 响 技术 进 步 方 面 发 挥 的 作 用 ( 图 14)。即 使 有 两 个 项 目 被 取 消 ( 朗 甘 尼 特 项 目 和 Peel 能 源 公 司 项 目 ), 在 英 国 仍 然 对 <strong>CCS</strong>、 欧 盟(EU) 的 <strong>CCS</strong> 法 案 和 其 10 亿 英 镑 的 <strong>CCS</strong> 竞 争 的 重 新 发 布 有 广 泛 的 和 强 有 力 的 政 策 和 财 政 支 持 。在 德 国 , 受 欧 盟 <strong>CCS</strong> 法 案 的 影 响 , 项 目 发 展 有 了 更 多 的 限 制 条 件 。 结 果 , 欧 洲 最 先 进 的 <strong>CCS</strong> 示范 项 目 之 一 的 瀑 布 公 司 的 Jänschwalde 项 目 被 从 欧 盟 的 新 建 电 厂 储 备 金 300(NER300) 资 助 计划 中 取 消 和 撤 回 。<strong>2012</strong> 年 4 月 , 英 国 重 新 发 布 了 其 <strong>CCS</strong> 竞 标 —— 一 个 “<strong>CCS</strong> 商 业 化 计 划 ”—— 以 10 亿 英 镑 的39


资 金 通 过 “ 低 碳 差 价 合 同 ”(Contract for Difference) 支 持 前 期 成 本 和 额 外 的 支 持 。 该 竞 标已 经 在 <strong>2012</strong> 年 7 月 截 标 , 有 5 个 保 留 在 NER300 计 划 中 的 项 目 已 经 参 加 竞 标 。 新 的 竞 争 对 固 体燃 料 ( 如 煤 炭 ) 和 气 体 燃 料 ( 如 天 然 气 ) 发 电 厂 和 工 业 二 氧 化 碳 排 放 源 都 开 放 。 封 存 将 是 离 岸的 而 且 这 些 排 放 源 将 是 商 业 规 模 的 、 在 2020 年 以 前 投 入 运 营 。 另 外 , 英 国 政 府 也 承 诺 了 1.25亿 英 镑 可 用 于 一 项 <strong>CCS</strong> 研 究 和 创 新 计 划 。对 其 他 涉 及 到 <strong>CCS</strong> 活 动 的 欧 洲 国 家 来 说 , 主 要 的 兴 趣 重 点 一 直 是 欧 洲 委 员 会 的 NER300 计 划 。此 次 竞 争 中 仍 有 10 个 候 选 项 目 ,<strong>2012</strong> 年 7 月 该 委 员 会 发 布 的 《 工 作 文 件 》 制 定 出 “ 目 前 的 选择 顺 序 ” 和 一 份 后 备 名 单 , 促 使 了 围 绕 该 计 划 的 讨 论 的 增 加 。 这 份 名 单 上 的 第 一 个 项 目 是 当 河谷 (Don Valley)IGCC 项 目 ( 英 国 ),Bełchatów <strong>CCS</strong> 项 目 ( 波 兰 ) 紧 随 其 后 。 这 两 个 项 目 都 期待 收 到 NER300 的 合 作 资 助 , 但 还 受 制 于 其 成 员 国 支 付 其 项 目 <strong>CCS</strong> 部 分 剩 余 的 50% 的 成 本 , 以 及其 他 足 够 的 资 金 的 可 用 性 以 及 联 合 资 助 的 确 认 。NER300 计 划 最 近 几 个 月 一 直 受 到 较 低 碳 价 格 的 影 响 , 在 此 期 间 欧 洲 投 资 银 行 (EIB) 提 供了 首 批 2 亿 津 贴 排 放 额 来 资 助 该 计 划 。 结 果 筹 集 到 的 资 金 少 于 预 期 。 目 前 资 金 估 计 在 13 亿 至15 亿 欧 元 之 间 , 其 中 的 一 部 分 还 将 用 于 创 新 性 的 可 再 生 能 源 技 术 。NER300 计 划 之 外 的 两 个 主 要 项 目 , 荷 兰 的 ROAD 项 目 和 位 于 西 班 牙 的 OXYCFB 300Compostilla 项 目 也 取 得 了 进 展 。ROAD 项 目 收 到 了 欧 洲 委 员 会 关 于 其 计 划 的 封 存 点 的 积 极 意 见( 第 一 个 根 据 <strong>CCS</strong> 法 案 提 出 的 此 类 意 见 ), 同 时 ,Compostilla 项 目 在 杜 罗 河 盆 地 开 发 其 地 质 封存 点 方 面 取 得 了 进 展 , 商 业 封 存 点 位 于 Sahagún 地 区 , 地 下 实 验 室 的 地 点 位 于 Hontomín。此 外 , 有 显 著 的 技 术 进 步 , 包 括 蒙 斯 塔 德 技 术 中 心 (TCM) 在 <strong>2012</strong> 年 5 月 的 开 放 。 在 可 能把 <strong>CCS</strong> 应 用 到 许 多 将 来 可 能 引 起 负 碳 项 目 开 发 的 生 物 能 源 项 目 上 的 兴 趣 有 显 著 的 增 加 , 尤 其 是在 波 罗 的 海 地 区 和 罗 马 尼 亚 。尽 管 取 得 了 进 步 , 但 是 , 欧 洲 委 员 会 到 2015 年 拥 有 多 达 12 个 在 欧 洲 运 营 的 商 业 规 模 的 示范 工 厂 的 政 策 目 标 , 再 也 不 可 实 现 , 在 未 来 5 至 6 年 时 间 内 有 4 到 5 个 项 目 运 营 是 一 种 比 较 现实 的 情 况 。40


图 14 欧 洲 大 型 一 体 化 项 目 地 图41


中 东 和 北 非 (MENA)中 东 有 一 些 地 区 的 人 均 二 氧 化 碳 排 放 量 是 世 界 上 最 高 的 。 此 外 , 该 地 区 有 许 多 自 然 优 势 ,包 括 极 佳 的 封 存 潜 力 和 许 多 EOR 机 会 。 然 而 , 只 有 阿 拉 伯 联 合 酋 长 国 (UAE) 有 积 极 从 事 <strong>CCS</strong>的 兴 趣 。当 2007 年 公 布 时 , 阿 布 扎 比 的 马 斯 达 尔 <strong>CCS</strong> 网 络 项 目 是 世 界 上 最 雄 心 勃 勃 的 <strong>CCS</strong> 项 目 。 该项 目 的 范 围 支 持 一 个 旨 在 每 年 捕 集 来 自 5 个 工 业 规 模 的 排 放 源 的 大 约 600 万 吨 二 氧 化 碳 , 并 将其 通 过 管 道 网 络 运 输 到 阿 布 扎 比 国 家 石 油 公 司 (ADNOC) 用 于 EOR 的 完 全 集 成 的 网 络 。这 些 排 放 源 的 范 围 包 括 以 下 大 型 一 体 化 项 目 :• 酋 长 钢 铁 公 司 (ESI) 项 目 —— 每 年 从 一 个 现 有 钢 铁 厂 的 脱 水 和 压 缩 装 置 中 捕 集 80 万 吨 二氧 化 碳 ;• 阿 联 酋 铝 业 公 司 (EMAL) 项 目 —— 每 年 从 一 个 铝 冶 炼 厂 的 现 有 燃 气 电 厂 捕 集 200 万 吨 二 氧化 碳 ; 以 及• 阿 布 扎 比 氢 能 发 电 厂 (HPAD)—— 设 计 用 来 每 年 捕 集 170 万 吨 二 氧 化 碳 ( 该 电 厂 90% 的 排放 ) 的 新 建 氢 气 联 合 循 环 电 厂 。马 斯 达 尔 <strong>CCS</strong> 网 络 项 目 预 计 进 一 步 考 虑 把 <strong>CCS</strong> 合 并 进 其 塔 维 拉 亚 洲 电 力 公 司 项 目 和 哈 布 桑气 体 分 离 工 厂 , 然 而 , 在 不 久 的 将 来 将 致 力 于 ESI 项 目 。在 北 非 , 自 从 In Salah 项 目 2004 年 运 营 以 来 , 每 年 持 续 注 入 了 大 约 100 万 吨 二 氧 化 碳 ,并 且 在 封 存 监 测 技 术 的 研 发 方 面 发 挥 了 重 要 作 用 。澳 大 利 亚 和 新 西 兰在 澳 大 利 亚 的 <strong>CCS</strong> 项 目 的 进 展 仍 然 取 决 于 政 府 资 金 的 可 用 性 , 在 过 去 的 12 月 中 , 已 经 为 4个 澳 大 利 亚 的 大 型 一 体 化 项 目 估 量 了 进 展 。• <strong>2012</strong> 年 2 月 ,CarbonNet 项 目 收 到 了 1 亿 澳 元 的 赞 助 资 金 , 其 中 7 千 万 澳 元 作 为 澳 大 利 亚政 府 的 <strong>CCS</strong> 旗 舰 计 划 的 一 部 分 ,3 千 万 澳 元 来 自 维 多 利 亚 州 州 政 府 。 该 项 目 正 在 调 查 从 位于 拉 特 罗 布 山 谷 的 发 电 行 业 和 新 的 以 煤 炭 为 基 础 的 行 业 捕 集 二 氧 化 碳 并 将 其 封 存 进 维 多 利亚 州 的 地 质 盆 地 的 潜 力 , 目 前 处 于 评 估 阶 段 。 目 前 正 在 进 行 广 泛 的 研 究 与 开 发 , 包 括 潜 在的 二 氧 化 碳 封 存 点 的 建 模 和 测 试 。• 位 于 西 澳 大 利 亚 州 的 西 南 二 氧 化 碳 地 质 封 存 枢 纽 项 目 ( 之 前 的 Collie 项 目 ) 目 前 处 于 评 估阶 段 , 重 点 关 注 竞 争 前 的 数 据 采 集 。 一 项 从 位 于 调 查 区 域 的 一 座 2.9 千 米 的 深 井 收 集 数 据的 钻 探 计 划 于 <strong>2012</strong> 年 3 月 完 成 。 此 外 , 西 南 枢 纽 项 目 的 合 作 伙 伴 已 经 达 成 了 一 项 非 法 人 型42


合 资 企 业 (UJV) 的 协 议 。 当 该 项 目 从 竞 争 前 的 数 据 采 集 阶 段 过 渡 到 二 氧 化 碳 的 运 输 和 试 注入 阶 段 , 该 非 法 人 型 合 资 企 业 将 主 导 该 项 目 的 商 业 推 广 。• Gorgon 项 目 是 一 个 位 于 印 度 洋 的 耗 资 430 亿 澳 元 离 岸 天 然 气 开 发 项 目 , 包 括 预 计 在 2015年 运 营 的 Gorgon 二 氧 化 碳 注 入 项 目 。 在 该 项 目 预 计 的 40 年 寿 命 中 , 每 年 将 有 超 过 340 万吨 分 离 的 二 氧 化 碳 被 注 入 并 封 存 进 杜 佩 地 层 。 该 项 目 将 成 为 世 界 上 最 大 的 二 氧 化 碳 地 质 封存 倡 议 。• 位 于 中 昆 士 兰 的 苏 拉 特 盆 地 <strong>CCS</strong> 项 目 ( 之 前 的 Wandoan 项 目 ) 目 前 正 在 重 组 。 这 个 配 备 燃烧 后 捕 集 的 发 电 项 目 预 定 于 2020 年 投 入 运 营 , 被 设 计 用 于 每 年 捕 集 100 万 吨 二 氧 化 碳 并 将其 封 存 进 一 个 陆 地 深 部 砂 岩 地 层 。 在 既 定 封 存 地 点 的 二 氧 化 碳 注 入 试 验 可 能 在 2013 年 开 始 。除 此 之 外 , 中 试 规 模 的 Callide 富 氧 燃 烧 项 目 —— 一 个 位 于 比 洛 拉 ( 昆 士 兰 州 ) 的 Callide 发电 厂 的 国 际 低 排 放 量 的 煤 炭 示 范 项 目 —— 其 第 一 个 锅 炉 在 <strong>2012</strong> 年 3 月 实 现 了 全 富 氧 燃 烧 模 式 运行 。 该 项 目 已 经 进 入 了 为 期 18 至 24 个 月 的 流 程 测 试 活 动 , 该 项 目 计 划 捕 集 90% 来 自 煤 炭 燃 烧的 二 氧 化 碳 排 放 。两 个 西 澳 大 利 亚 州 的 大 型 一 体 化 项 目 在 其 各 自 的 发 起 者 确 认 这 两 个 项 目 不 再 进 一 步 进 行 后 ,今 年 被 从 大 型 一 体 化 项 目 清 单 中 清 除 。Coolimba 电 力 项 目 ( 确 认 阶 段 ) 在 发 起 者 确 认 了 不 会 为该 项 目 作 出 进 一 步 的 投 资 后 , 被 认 为 是 肯 定 取 消 的 。Browse Reservoir 二 氧 化 碳 地 质 封 存 项 目( 评 估 阶 段 ) 被 归 类 为 暂 停 。 虽 然 Browse 合 资 企 业 已 经 为 拟 议 的 詹 姆 斯 • 普 莱 斯 角 (James PricePoint) 的 开 发 进 行 的 地 质 封 存 评 估 研 究 符 合 Browse 企 业 的 保 留 租 约 条 件 , 但 是 这 些 研 究 已 经作 出 地 质 封 存 目 前 商 业 上 不 可 行 的 结 论 。 地 质 封 存 应 当 在 该 项 目 的 生 命 周 期 内 在 其 经 济 上 和 技术 上 变 得 可 行 时 , 将 被 作 为 控 制 来 自 Browse 液 化 天 然 气 开 发 项 目 的 碳 排 放 的 一 种 潜 在 的 选 项 。在 新 西 兰 , 固 体 能 源 公 司 的 南 国 煤 制 化 肥 项 目 包 括 每 年 捕 集 大 约 100 万 吨 二 氧 化 碳 , 并 将其 封 存 进 陆 地 深 部 咸 水 层 。 该 项 目 可 能 在 2018 年 开 始 运 营 。2.4 详 细 的 项 目 分 类大 型 一 体 化 项 目 项 目 的 地 理 分 布美 国 拥 有 最 多 数 量 的 处 于 现 役 阶 段 和 规 划 阶 段 的 <strong>CCS</strong> 项 目 , 拥 有 世 界 上 一 半 的 现 役 大 型 一体 化 项 目 和 超 过 四 分 之 一 的 所 有 规 划 的 大 型 一 体 化 项 目 ( 图 15)。 因 为 在 过 去 3 年 中 被 取 消 或搁 置 的 大 型 一 体 化 项 目 大 部 分 没 有 跟 随 新 项 目 的 开 发 , 在 美 国 目 前 没 有 大 型 一 体 化 项 目 处 于 开发 规 划 ( 确 认 ) 阶 段 的 最 初 阶 段 。相 反 地 , 在 仅 仅 两 年 中 , 中 国 使 其 规 划 的 大 型 一 体 化 项 目 的 数 量 超 过 了 翻 番 , 从 5 个 增 加43


到 11 个 , 目 前 已 经 在 潜 在 的 捕 集 容 量 方 面 超 过 了 加 拿 大 ( 图 16)。 然 而 , 在 所 有 的 中 国 大 型 一体 化 项 目 中 , 只 有 两 个 处 于 评 估 阶 段 , 尤 其 是 这 些 项 目 的 封 存 部 分 。虽 然 在 2010 年 到 <strong>2012</strong> 年 之 间 , 欧 洲 的 大 型 一 体 化 项 目 的 总 数 保 持 不 变 , 但 是 , 自 从 2010年 以 来 ,6 个 非 常 先 进 的 处 于 开 发 规 划 阶 段 ( 评 估 和 定 义 阶 段 ) 的 项 目 被 取 消 或 搁 置 , 并 被 新的 较 早 期 的 项 目 取 代 。图 15 按 地 区 和 年 份 区 分 的 大 型 一 体 化 项 目44


图 16 按 地 区 或 国 家 区 分 的 潜 在 封 存 的 二 氧 化 碳 量按 行 业 区 分 的 大 型 一 体 化 项 目 的 分 布在 过 去 三 年 中 , 涉 及 各 行 业 的 大 型 一 体 化 项 目 的 分 布 有 些 轻 微 的 变 化 , 如 图 17 所 示 。处 于 开 发 的 规 划 阶 段 的 项 目 数 量 最 多 的 仍 然 是 发 电 行 业 , 总 计 有 40 个 大 型 一 体 化 项 目 具 备每 年 超 过 7 千 万 吨 潜 在 的 二 氧 化 碳 捕 集 能 力 。 此 外 , 世 界 范 围 内 仅 有 两 个 配 备 <strong>CCS</strong> 的 大 规 模 发电 项 目 目 前 正 在 建 设 。3 个 发 电 大 型 一 体 化 项 目 在 <strong>2012</strong> 和 2013 年 之 间 可 能 作 出 最 终 投 资 决 策 ,其 中 两 个 位 于 美 国 ( 得 克 萨 斯 州 ), 一 个 位 于 欧 洲 。 由 于 所 有 在 2011 至 <strong>2012</strong> 年 被 取 消 的 项 目 都是 电 力 项 目 , 而 且 其 中 超 过 一 半 的 项 目 处 于 规 划 开 发 的 最 高 级 阶 段 ( 定 义 阶 段 ), 因 此 , 在 未 来几 年 , 缺 乏 配 备 <strong>CCS</strong> 的 大 规 模 发 电 项 目 进 展 到 建 设 阶 段 的 情 况 很 可 能 持 续 。 而 且 , 国 家 的 能 源和 气 候 变 化 的 政 策 框 架 日 益 偏 爱 以 天 然 气 为 基 础 的 发 电 , 而 不 是 以 煤 炭 为 基 础 的 发 电 , 同 时 ,较 低 的 天 然 气 价 格 继 续 支 持 以 天 然 气 为 基 础 的 发 电 的 商 业 案 例 。虽 然 在 注 入 钢 铁 生 产 或 炼 油 等 高 排 放 行 业 仍 然 缺 乏 <strong>CCS</strong> 项 目 , 但 是 在 合 成 天 然 气 、 化 肥 和氢 气 生 产 领 域 规 划 的 <strong>CCS</strong> 应 用 有 轻 微 的 增 长 。 尤 其 是 在 过 去 三 年 中 发 生 在 这 些 行 业 中 的 大 型 一体 化 项 目 的 取 消 没 有 被 新 项 目 公 告 补 偿 , 而 且 在 目 前 占 全 球 人 为 二 氧 化 碳 排 放 量 大 约 8% 的 水 泥行 业 仍 然 没 有 商 业 规 模 的 <strong>CCS</strong> 项 目 正 在 规 划 (Olivier et al. 2011)。45


图 17 按 行 业 领 域 和 年 份 区 分 的 大 型 一 体 化 项 目46


图 18 按 行 业 和 年 份 区 分 的 被 捕 集 的 二 氧 化 碳 量图 19 按 工 业 部 门 和 项 目 结 构 区 分 的 大 型 一 体 化 项 目47


图 18 显 示 了 按 工 业 部 门 和 按 调 查 年 份 区 分 的 潜 在 的 的 二 氧 化 碳 捕 集 量 , 在 规 划 的 捕 集 容 量方 面 显 示 出 一 种 整 体 下 降 趋 势 。 该 图 尤 其 强 调 了 自 从 2010 年 以 来 , 在 发 电 领 域 二 氧 化 碳 捕 集 容量 的 显 著 下 降 。 虽 然 , 自 2010 年 以 来 , 发 电 项 目 的 净 数 量 保 持 不 变 , 但 是 , 许 多 具 备 大 容 量 的二 氧 化 碳 捕 集 项 目 已 经 被 取 消 或 搁 置 、 以 及 被 较 小 规 模 的 项 目 取 代 。图 19 显 示 了 按 工 业 领 域 和 项 目 结 构 ( 新 建 对 比 改 造 ) 区 分 的 大 型 一 体 化 项 目 的 目 前 分 布 。 由于 能 效 和 温 室 气 体 排 放 法 规 变 得 更 加 严 格 , 特 别 是 对 发 电 项 目 , 涉 及 在 一 个 现 有 工 厂 进 行 <strong>CCS</strong>技 术 改 造 的 项 目 正 在 被 新 建 的 项 目 逐 步 取 代 。 自 从 2010 年 以 来 确 认 了 17 个 新 的 大 型 一 体 化 项目 , 仅 有 4 个 ( 少 于 四 分 之 一 ) 项 目 正 在 进 行 <strong>CCS</strong> 改 造 建 设 。 相 反 , 自 2010 年 以 来 , 远 超 三 分之 一 的 被 取 消 或 搁 置 的 大 型 一 体 化 项 目 都 是 改 造 项 目 。按 捕 集 技 术 区 分 的 大 型 一 体 化 项 目 的 分 布去 年 宣 布 和 取 消 的 大 型 一 体 化 项 目 在 某 些 地 区 的 分 布 方 面 已 经 引 起 了 微 妙 的 变 化 。在 北 美 , 燃 烧 前 捕 集 仍 然 是 最 常 见 的 二 氧 化 碳 捕 集 技 术 , 在 美 国 和 加 拿 大 所 有 的 项 目 的 75%都 选 择 燃 烧 前 捕 集 技 术 ( 图 20)。 然 而 , 由 于 两 个 大 型 一 体 化 项 目 的 取 消 以 及 一 个 新 的 燃 烧 后捕 集 大 型 一 体 化 项 目 的 宣 布 , 自 去 年 以 来 , 燃 烧 前 捕 集 的 份 额 在 美 国 已 经 下 降 。2011 年 , 在 中 国 的 占 压 倒 性 多 数 的 项 目 包 含 燃 烧 前 捕 集 。 由 于 今 年 宣 布 了 5 个 新 的 大 型 一体 化 项 目 , 中 国 正 在 规 划 中 的 捕 集 技 术 组 合 已 经 变 得 更 加 平 衡 ,40% 的 项 目 包 含 燃 烧 前 捕 集 , 余下 的 60% 在 所 有 的 捕 集 技 术 之 间 分 摊 。在 其 他 地 区 , 捕 集 技 术 的 分 布 变 化 甚 微 , 在 加 拿 大 、 澳 大 利 亚 以 及 新 西 兰 , 燃 烧 前 捕 集 是推 荐 最 广 泛 的 捕 集 技 术 , 同 时 , 在 欧 洲 燃 烧 后 捕 集 仍 然 是 首 选 , 占 到 所 有 <strong>CCS</strong> 项 目 的 52%。48


图 20 按 捕 集 类 型 和 地 区 区 分 的 大 型 一 体 化 项 目虽 然 燃 烧 前 捕 集 仍 然 是 大 型 一 体 化 项 目 在 开 发 规 划 阶 段 最 常 见 的 捕 集 技 术 , 在 所 有 的 规 划的 项 目 中 占 44%, 自 去 年 (55%) 以 来 , 由 于 配 备 富 氧 燃 烧 或 工 业 分 离 捕 集 技 术 的 新 项 目 的 宣 布 ,其 份 额 已 经 明 显 降 低 。 燃 烧 后 捕 集 仍 然 是 第 二 常 见 的 技 术 , 占 所 有 规 划 的 项 目 的 大 约 31%。在 发 电 领 域 , 燃 烧 后 捕 集 是 最 常 见 的 选 择 , 占 所 有 电 力 项 目 的 45%, 自 去 年 以 来 上 升 了 5%( 图 21)。 燃 烧 前 捕 集 及 排 第 二 (33%), 其 后 是 富 氧 燃 烧 捕 集 (14%)。有 关 二 氧 化 碳 捕 集 技 术 的 成 熟 度 等 级 的 更 多 详 情 可 以 在 本 报 告 的 第 6 章 找 到 。49


图 21 按 捕 集 类 型 和 行 业 区 分 的 大 型 一 体 化 项 目按 运 输 类 型 区 分 的 大 型 一 体 化 项 目 的 分 布管 道 仍 然 是 运 输 大 量 与 <strong>CCS</strong> 有 关 的 二 氧 化 碳 所 选 择 的 主 要 方 法 。 所 有 的 大 型 一 体 化 项 目 中的 92% 已 经 确 定 了 管 道 运 输 , 仅 有 4 个 项 目 表 示 将 通 过 船 运 来 运 输 。 大 多 数 的 管 道 被 确 定 为 陆地 管 道 , 而 离 岸 管 道 在 欧 洲 比 在 其 他 任 何 地 区 都 常 用 。虽 然 配 备 了 运 输 系 统 的 项 目 中 的 22% 利 用 或 将 利 用 其 他 实 体 的 基 础 设 施 来 运 输 二 氧 化 碳 ,但 是 , 大 部 分 的 管 道 项 目 包 含 私 人 拥 有 和 运 营 的 运 输 基 础 设 施 。有 关 二 氧 化 碳 运 输 的 更 多 详 情 在 本 报 告 的 第 7 章 可 以 找 到 。按 封 存 类 型 区 分 的 大 型 一 体 化 项 目 的 分 布超 过 一 半 的 所 有 大 型 一 体 化 项 目 把 利 用 二 氧 化 碳 进 行 EOR 作 为 一 种 主 要 的 封 存 类 型 , 自2011 年 以 来 , 这 种 比 率 上 升 了 5%。 在 过 去 三 年 中 , 按 封 存 类 型 区 分 的 项 目 的 地 区 分 布 变 化 甚 微 。对 绝 大 多 数 位 于 北 美 和 亚 洲 的 大 型 一 体 化 项 目 以 及 所 有 的 位 于 中 东 的 大 型 一 体 化 项 目 来 说 ,EOR仍 然 是 主 要 的 区 域 封 存 选 择 。 尤 其 是 在 中 国 , 所 有 的 大 型 一 体 化 项 目 把 计 划 利 用 二 氧 化 碳 进 行EOR 要 么 作 为 首 要 选 择 , 要 么 作 为 次 要 选 择 ( 图 22)。相 反 , 目 前 大 部 分 位 于 澳 大 利 亚 和 新 西 兰 的 大 型 一 体 化 项 目 计 划 把 二 氧 化 碳 封 存 进 陆 地 深部 咸 水 层 或 非 饮 用 水 含 水 层 。 在 欧 洲 , 深 部 咸 水 层 和 枯 竭 油 气 田 封 存 仍 然 相 当 普 遍 , 占 项 目 的70%。 然 而 , 由 于 <strong>2012</strong> 年 在 欧 洲 新 确 认 的 3 个 大 型 一 体 化 项 目 中 的 两 个 包 含 计 划 利 用 二 氧 化 碳50


进 行 EOR, 离 岸 封 存 选 项 ( 包 括 EOR) 正 逐 步 获 得 进 展 。由 于 较 长 的 交 付 周 期 和 与 潜 在 封 存 点 的 表 征 有 关 的 不 确 定 性 , 为 了 使 封 存 选 择 多 样 化 , 需要 越 来 越 多 的 努 力 。 与 在 2011 年 调 查 中 的 17 个 项 目 (23%) 相 比 , 在 <strong>2012</strong> 年 项 目 调 查 中 , 有23 个 项 目 (30%) 表 明 它 们 正 在 考 虑 不 只 一 种 封 存 或 利 用 类 型 。有 关 二 氧 化 碳 封 存 的 更 多 详 情 可 以 在 本 报 告 的 第 8 章 找 到 。图 22 主 要 封 存 类 型 和 地 区 潜 在 二 氧 化 碳 量虽 然 一 些 大 型 一 体 化 项 目 在 其 捕 集 部 分 持 续 取 得 显 著 的 进 展 , 但 是 , 来 自 <strong>2012</strong> 年 项 目 调 查的 结 果 表 明 , 在 进 行 EOR 的 项 目 和 进 行 专 门 地 质 封 存 的 项 目 之 间 的 封 存 部 分 在 进 展 方 面 的 差 异 ,在 过 去 的 一 年 中 一 直 持 续 ( 图 23)。对 那 些 捕 集 部 分 处 于 定 义 阶 段 的 项 目 来 说 , 有 超 过 三 分 之 二 的 进 行 EOR 的 项 目 已 经 签 署 了一 份 二 氧 化 碳 包 销 的 商 业 协 议 或 正 与 潜 在 的 EOR 客 户 进 行 高 级 谈 判 , 同 时 , 仅 有 三 分 之 一 的 进行 专 门 地 质 封 存 的 项 目 具 备 相 同 的 封 存 定 义 水 平 , 而 且 正 在 对 其 首 要 的 封 存 目 标 进 行 详 细 的 特性 描 述 。51


图 23 捕 集 进 展 与 封 存 进 展 的 比 较16 个 正 在 运 营 或 正 在 建 设 的 大 型 一 体 化 项 目 中 的 大 约 三 分 之 二 把 利 用 二 氧 化 碳 进 行 EOR 包含 在 内 。 此 外 , 到 <strong>2012</strong> 年 年 底 可 能 做 出 最 终 投 资 决 策 的 5 个 项 目 中 的 4 个 包 含 EOR。 相 反 , 今年 从 大 型 一 体 化 项 目 清 单 中 清 除 的 项 目 中 的 四 分 之 三 包 括 专 门 的 地 质 封 存 。虽 然 EOR 在 以 商 业 规 模 示 范 <strong>CCS</strong> 技 术 方 面 依 然 是 重 要 的 步 骤 , 为 开 发 二 氧 化 碳 捕 集 设 施 提供 一 种 部 分 的 成 本 抵 消 , 但 是 , 仍 然 需 要 一 致 的 和 全 面 的 政 策 设 置 为 在 宏 观 层 面 上 投 资 <strong>CCS</strong> 提供 一 种 激 励 , 包 括 专 门 地 质 封 存 的 利 用 。 由 于 EOR( 乃 至 枯 竭 油 气 田 ) 在 长 期 内 不 可 能 提 供 <strong>CCS</strong>成 为 一 个 主 要 的 二 氧 化 碳 减 排 贡 献 者 所 需 的 封 存 容 量 , 所 以 , 专 门 地 质 封 存 尤 为 重 要 (IPCC2007b, Dooley 和 Friedman2005)。52


大 型 一 体 化 项 目 的 组 合 分 布本 章 节 之 前 论 述 的 大 型 一 体 化 项 目 主 要 的 行 业 、 技 术 和 地 区 的 组 合 分 布 地 图 见 下 列 表 2。之 前 已 经 绘 制 了 许 多 要 点 , 包 括 一 些 地 区 的 地 理 优 势 、 在 这 些 地 区 内 的 发 电 项 目 和 管 道 系 统 的优 势 以 及 在 正 在 进 行 的 封 存 选 项 的 类 型 方 面 的 地 理 差 异 。表 2 大 型 一 体 化 项 目 的 组 合 分 布53


2.5 大 型 一 体 化 <strong>CCS</strong> 的 示 范 项 目图 24 显 示 了 通 过 目 前 的 大 型 一 体 化 项 目 在 任 何 一 年 能 够 被 封 存 的 潜 在 二 氧 化 碳 量 以 及 封存 量 在 资 产 生 命 周 期 各 阶 段 的 分 布 , 并 且 以 <strong>2012</strong> 年 项 目 调 查 为 基 础 。 在 2011 年 和 2010 年 调 查中 的 项 目 记 录 的 总 量 也 被 用 作 参 考 。 由 于 只 有 处 于 同 类 型 的 , 最 佳 的 项 目 才 会 作 出 最 终 投 资 决策 。 对 于 处 于 定 义 、 评 估 和 确 认 阶 段 的 项 目 来 说 , 显 示 出 来 的 容 量 不 是 目 前 通 过 大 型 一 体 化 项目 封 存 的 实 际 的 二 氧 化 碳 量 , 但 描 述 了 处 于 规 划 中 的 所 有 大 型 一 体 化 项 目 的 总 潜 在 封 存 量 。过 去 预 计 出 现 在 2015 年 至 2016 年 ( 基 于 在 2009 年 和 2010 年 的 年 度 项 目 调 查 回 应 ) 的 新的 大 型 一 体 化 项 目 投 入 运 营 的 首 个 高 峰 已 经 延 迟 到 现 在 预 计 的 2018 年 至 2020 年 。 这 在 一 定 程度 上 因 为 自 2010 年 以 来 有 6 个 处 于 定 义 阶 段 的 大 型 一 体 化 项 目 和 8 个 处 于 评 估 阶 段 的 大 型 一 体化 项 目 已 经 被 取 消 或 搁 置 并 被 较 低 成 熟 度 的 项 目 取 代 的 事 实 。 此 外 , 一 些 项 目 开 发 者 自 2010年 以 来 重 新 评 估 了 其 项 目 开 发 时 间 表 , 由 于 :• 来 自 竞 争 性 的 公 共 资 助 计 划 的 延 迟 导 致 了 开 发 者 们 放 慢 或 搁 置 了 其 项 目 活 动 。 一 些 项 目 在知 道 更 多 的 信 息 后 终 止 , 比 如 可 能 授 予 单 项 工 程 的 最 大 金 额 ;• 围 绕 着 中 短 期 政 策 不 确 定 性 因 素 、 尤 其 是 关 于 预 计 的 二 氧 化 碳 价 格 的 不 确 定 性 阻 碍 了 公 司在 诸 如 <strong>CCS</strong> 等 资 本 密 集 型 的 低 碳 技 术 上 投 资 所 必 需 的 信 心 ;• 一 般 说 来 , 全 球 金 融 危 机 (GFC) 的 余 波 伴 随 着 可 用 信 贷 量 的 减 少 和 更 加 严 格 的 贷 款 条 件 ,导 致 能 源 企 业 重 新 优 化 其 投 资 , 往 往 远 离 一 些 大 型 一 体 化 <strong>CCS</strong> 项 目 计 划 , 但 同 时 保 留 涉 及较 小 规 模 的 示 范 或 研 究 创 新 项 目 。在 过 去 三 年 中 , 由 于 已 经 被 取 消 或 搁 置 的 非 常 大 型 的 项 目 被 较 小 规 模 的 项 目 代 替 , 同 时 一些 其 他 项 目 ( 特 别 是 枢 纽 项 目 ) 已 经 将 其 捕 集 封 存 量 重 新 评 估 和 降 低 规 模 , 通 过 所 有 大 型 一 体化 项 目 潜 在 捕 集 和 封 存 的 二 氧 化 碳 总 量 也 已 轻 微 地 减 少 。54


图 24 大 型 一 体 化 项 目 的 潜 在 二 氧 化 碳 封 存 量 ( 百 万 吨 每 年 二 氧 化 碳 )当 许 多 清 洁 能 源 或 者 <strong>CCS</strong> 专 项 公 共 资 金 被 宣 布 时 , 目 前 处 于 开 发 阶 段 、 正 进 入 到 建 设 阶 段的 下 一 代 <strong>CCS</strong> 项 目 的 总 价 值 , 大 幅 低 于 2008 年 和 2009 年 普 遍 预 计 的 总 价 值 。 二 氧 化 碳 排 放 所需 要 的 政 府 行 动 , 需 要 充 分 考 虑 假 如 该 低 碳 技 术 不 被 广 泛 采 用 , 可 能 招 致 的 社 会 成 本 的 水 平 计价 。 此 外 ,<strong>CCS</strong> 发 展 需 要 通 过 一 套 全 面 的 、 一 贯 的 以 及 稳 定 的 监 管 和 政 策 框 架 , 来 明 确 地 和 始终 如 一 地 把 支 持 <strong>CCS</strong> 作 为 支 持 一 系 列 碳 减 排 技 术 的 一 个 重 要 部 分 。在 上 述 情 况 下 ,<strong>CCS</strong> 示 范 目 前 完 全 依 赖 于 私 人 倡 议 或 为 极 少 数 大 型 一 体 化 项 目 提 供 大 宗 款项 的 一 次 性 公 共 资 金 计 划 。 这 增 加 了 推 动 早 期 <strong>CCS</strong> 项 目 的 难 度 , 为 了 降 低 与 <strong>CCS</strong> 有 关 的 成 本 并为 立 法 者 提 供 关 于 如 何 最 好 地 调 整 现 行 政 策 框 架 和 监 管 框 架 的 指 导 , 这 些 项 目 是 一 系 列 行 业 和技 术 所 必 需 的 。 长 期 气 候 政 策 上 持 续 的 不 确 定 性 在 塑 造 当 前 的 投 资 决 策 方 面 正 在 产 生 重 大 影 响 ,并 且 有 可 能 将 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 进 一 步 延 迟 到 21 世 纪 20 年 代 。 对 于 作 为 一 系 列 碳 减 排 技 术 一 部 分的 <strong>CCS</strong> 技 术 来 说 , 为 了 达 到 其 实 质 性 的 减 排 潜 力 , 一 种 由 强 有 力 的 政 治 行 动 来 协 调 公 共 财 政 支持 的 是 必 须 的 。55


3商 业 案 例3.1引 言 563.2<strong>CCS</strong> 成 本 与 竞 争 力 593.3大 型 一 体 化 项 目 与 其 他<strong>CCS</strong> 商 业 项 目 的 差 距 623.4融 资 和 风 险 673.5展 望 7156


• 建 立 <strong>CCS</strong> 项 目 商 业 案 例 是 困 难 和 旷 日 持 久 的 。• <strong>CCS</strong> 有 巨 大 的 近 期 潜 力 , 其 中 从 最 经 济 的 角 度 讲 , 有 天 然气 开 采 、 化 肥 生 产 、 合 成 气 生 产 以 及 乙 醇 生 产 。主 要 信 息• 更 高 成 本 的 <strong>CCS</strong> 项 目 ( 电 力 、 钢 铁 和 水 泥 ) 需 要 政 府 的 大力 支 持 , 包 括 在 运 营 过 程 中 , 由 低 碳 定 价 安 排 或 无 碳 定 价安 排 导 致 的 较 高 成 本 。• 与 其 他 低 碳 技 术 相 比 ,<strong>CCS</strong> 是 一 项 为 电 力 行 业 减 排 的 具 有竞 争 力 的 技 术 。• 许 多 项 目 通 过 利 用 二 氧 化 碳 带 来 的 额 外 收 入 , 弥 补 商 业 运行 的 财 政 差 距 。3.1 引 言一 个 项 目 的 商 业 案 例 提 供 了 作 出 关 于 一 项 投 资 或 一 个 项 目 是 否 应 该 被 实 施 的 最 终 投 资 决 策 所 必需 的 战 略 、 融 资 、 商 业 、 技 术 、 营 运 以 及 其 他 信 息 和 分 析 。 它 同 时 为 项 目 / 投 资 提 供 关 于 其 与 机构 目 标 的 一 致 性 的 证 据 。 在 <strong>CCS</strong> 背 景 下 以 及 政 府 支 持 的 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 中 , 这 些 目 标 可 以 包 括 :• 技 术 开 发 和 商 业 化 机 遇 ;• 市 场 领 导 ;• 取 得 商 业 回 报 ;• 满 足 预 期 的 监 管 调 整 ; 以 及• 保 护 现 有 投 资 的 价 值 。商 业 案 例 也 为 管 理 和 控 制 项 目 预 算 和 按 时 提 供 了 基 础 , 并 使 其 能 够 满 足 质 量 标 准 和 时 间 表要 求 。开 发 一 个 商 业 案 例 需 要 巨 大 努 力 以 及 多 项 工 作 同 时 进 行 , 并 且 是 一 个 困 难 和 复 杂 的 过 程 。一 系 列 广 泛 的 技 术 、 商 业 、 融 资 和 运 营 方 面 的 注 意 事 项 必 须 得 到 考 虑 并 被 囊 括 在 一 个 项 目 的 商57


业 案 例 中 。 ( 图 25)图 25 商 业 案 例 的 复 杂 性在 许 多 <strong>CCS</strong> 项 目 中 , 这 些 复 杂 性 因 需 要 整 合 <strong>CCS</strong> 各 个 环 节 中 的 要 素 ( 二 氧 化 碳 捕 集 、 压 缩 、运 输 、 注 入 和 封 存 ) 而 被 放 大 。 尽 管 缺 乏 碳 定 价 安 排 以 及 面 临 的 其 他 复 杂 性 , 世 界 范 围 内 的 16个 大 型 一 体 化 项 目 已 成 功 构 建 它 们 的 商 业 案 例 并 做 出 了 积 极 的 最 终 投 资 决 策 。 这 些 项 目 主 要 在捕 集 成 本 较 低 且 整 合 的 捕 集 技 术 更 易 被 理 解 的 天 然 气 炼 化 、 合 成 燃 料 、 乙 醇 和 化 肥 的 生 产 过 程中 开 展 ( 表 3)。 与 此 相 比 , 在 电 力 、 钢 铁 和 水 泥 生 产 等 行 业 的 碳 捕 集 技 术 面 临 更 高 的 成 本 。58


表 3 生 产 成 本 因 加 入 二 氧 化 碳 捕 集 技 术 而 增 长 的 比 较发 电更 高 二 氧 化 碳 捕 集 成 本 的工 业 源较 低 二 氧 化 碳 捕 集 成 本 的 工业 源燃 烧 后 捕 集整 体 煤天 然 气 联 钢 铁 生 产 水 泥 生 产化 肥 生 产富 氧 燃 烧 气 化 联天 然 气 生 产合 循 环合 循 环百 分 比 61-76 53-65 37 40 10-14 39-52 1 3使 用 <strong>CCS</strong> 技 术 后 生 产成 本 的 增 长 ( 同 类 别首 个 )来 源 :( 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 与 沃 利 帕 森 斯 (2011))如 第 一 章 所 指 出 的 , 到 2050 年 ,<strong>CCS</strong> 在 能 源 使 用 排 放 的 去 碳 化 中 的 角 色 将 被 平 分 为 电 力 部 门的 排 放 捕 集 和 工 业 部 门 的 排 放 捕 集 , 这 意 味 着 需 要 现 在 的 示 范 项 目 在 2050 年 前 支 持 重 要 的 商 业推 广 。( 国 际 能 源 署 (IEA)( <strong>2012</strong>b)) 指 出 , 如 果 在 电 力 行 业 中 <strong>CCS</strong> 作 为 一 个 技 术 选 项 被 排 除 ,那 么 在 利 用 相 对 更 昂 贵 的 减 排 选 项 以 提 供 电 力 的 时 期 内 , 投 资 成 本 将 增 加 40%, 或 大 约 3 万 亿 美元 。<strong>CCS</strong> 作 为 适 合 于 大 量 电 力 应 用 和 工 业 应 用 的 一 项 技 术 , 其 中 许 多 用 途 在 当 前 被 认 为 正 处 于 前商 业 化 阶 段 , 且 仅 有 几 个 处 于 试 验 阶 段 ( 如 钢 铁 行 业 应 用 和 水 泥 行 业 应 用 )。世 界 各 国 政 府 都 在 通 过 支 持 示 范 项 目 , 特 别 是 在 高 成 本 、 低 二 氧 化 碳 浓 度 的 发 电 行 业 以 及钢 铁 、 水 泥 生 产 行 业 , 以 努 力 推 进 <strong>CCS</strong> 应 用 的 发 展 。 增 进 对 大 规 模 <strong>CCS</strong> 发 电 厂 的 成 本 和 性 能 的 理解 是 促 进 这 些 示 范 项 目 发 展 的 关 键 动 力 。3.2 <strong>CCS</strong> 的 成 本 和 竞 争 力在 任 何 流 程 中 加 入 <strong>CCS</strong> 技 术 将 增 加 资 本 成 本 以 及 持 续 的 运 营 成 本 和 维 护 成 本 。 无 论 是 电 力产 出 还 是 工 业 产 出 , 该 工 艺 不 可 避 免 的 会 增 加 产 品 的 成 本 。 与 没 有 使 用 <strong>CCS</strong> 技 术 相 比 较 , 这 种 成本 增 加 是 <strong>CCS</strong> 在 发 挥 显 著 减 少 二 氧 化 碳 排 放 的 作 用 时 产 生 的 。 将 这 些 成 本 增 加 纳 入 其 中 考 虑 , 其他 减 少 或 避 免 二 氧 化 碳 排 放 的 替 代 方 法 普 遍 比 传 统 发 电 工 艺 或 工 业 生 产 流 程 更 昂 贵 。 虽 然 经 常会 有 对 <strong>CCS</strong> 产 生 的 额 外 成 本 的 关 注 , 但 恰 当 的 比 较 应 当 考 虑 到 能 显 著 减 少 二 氧 化 碳 排 放 的 替 代 方法 , 如 果 在 此 基 础 上 对 比 ,<strong>CCS</strong> 是 一 项 具 有 成 本 竞 争 力 的 技 术 。当 <strong>CCS</strong> 被 用 于 发 电 行 业 时 , 对 任 何 努 力 满 足 既 定 发 电 需 求 水 平 的 项 目 而 言 , 该 技 术 对 成 本结 构 会 产 生 4 个 主 要 影 响 :59


• 与 二 氧 化 碳 捕 集 工 厂 和 压 缩 工 厂 相 关 的 额 外 资 本 支 出 ;• 捕 集 过 程 中 的 能 源 消 耗 产 生 的 额 外 燃 料 成 本 ;• 为 了 补 偿 碳 捕 集 过 程 中 的 能 源 消 耗 ( 即 主 厂 补 偿 ) 而 可 能 建 造 一 个 更 大 的 发 电 厂 ( 以 确 保净 电 力 输 出 不 变 ); 以 及• 扩 大 的 电 厂 和 捕 集 与 压 缩 需 要 的 额 外 运 营 与 维 护 成 本 。这 些 影 响 产 生 的 成 本 增 加 的 相 对 份 额 因 不 同 的 捕 集 技 术 而 存 在 差 异 , 燃 烧 后 捕 集 、 富 氧 燃烧 捕 集 或 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 在 捕 集 过 程 中 反 映 出 不 同 的 成 本 。 然 而 , 若 不 考 虑 这 些 捕 集 过 程 ,捕 集 设 施 和 额 外 能 源 需 求 作 为 捕 集 流 程 的 部 分 , 对 成 本 产 生 的 影 响 最 大 ( 图 26)。图 26 加 入 <strong>CCS</strong> 技 术 对 一 个 发 电 站 的 成 本 影 响注 : 根 据 ( 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 和 沃 利 帕 森 斯 (2011) 的 数 据 , 针 对 一 个 超 临 界 燃 烧 后 捕 集 电 厂 的 数 据使 用 任 意 给 定 技 术 的 发 电 成 本 通 常 采 用 平 准 化 成 本 描 述 。 电 力 平 准 化 成 本 (LCOE) 代 表 一个 发 电 厂 在 其 整 个 经 济 寿 命 中 的 每 小 时 运 营 需 得 到 的 平 均 价 格 , 以 收 回 所 有 资 本 成 本 和 运 营 成本 , 包 括 得 到 一 个 具 有 竞 争 力 的 投 入 资 本 回 报 率 。 不 同 捕 集 技 术 —— 燃 烧 后 捕 集 、 富 氧 燃 烧 捕集 或 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 —— 的 电 力 平 准 化 成 本 的 估 算 表 明 , 与 非 <strong>CCS</strong> 发 电 厂 相 比 , 燃 气 发 电 厂的 成 本 增 加 了 40%, 黑 煤 电 厂 的 成 本 增 加 了 60%( 见 附 注 D)。虽 然 <strong>CCS</strong> 增 加 了 生 产 成 本 , 但 对 减 排 技 术 的 成 本 效 率 的 评 估 最 好 使 用 不 同 的 成 本 度 量 标 准 。由 于 气 候 变 化 政 策 直 接 影 响 二 氧 化 碳 和 其 它 温 室 气 体 的 排 放 水 平 , 不 同 技 术 的 成 本 效 率 应 该 建60


立 在 每 项 技 术 避 免 或 减 少 这 些 排 放 的 能 力 的 成 本 基 础 之 上 。 避 免 的 二 氧 化 碳 的 成 本 确 定 了 减 少排 放 的 成 本 , 该 成 本 涉 及 替 代 的 化 石 燃 料 排 放 总 量 , 用 “ 美 元 / 吨 二 氧 化 碳 ” 表 示 。使 用 二 氧 化 碳 的 避 免 成 本 , 允 许 不 同 技 术 在 特 定 地 点 减 排 的 有 成 本 效 率 的 技 术 选 择 基 础 上被 比 较 和 排 名 。 该 度 量 标 准 也 能 够 与 特 定 政 府 实 施 的 碳 价 格 进 行 比 较 , 或 者 与 能 被 实 施 以 减 少二 氧 化 碳 排 放 的 各 种 政 策 模 型 产 生 的 价 格 进 行 对 比 , 甚 至 能 够 与 二 氧 化 碳 排 放 的 社 会 成 本 比 较 。2011 年 , 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 提 供 了 一 个 建 立 在 回 顾 一 些 机 构 研 究 的 技 术 成 本 的 基 础上 的 发 电 行 业 的 低 碳 技 术 ( 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 (2011c)) 对 比 , 这 些 机 构 包 括 国 际 能 源署 (IEA)、 政 府 间 气 候 变 化 专 门 委 员 会 (IPCC)、 美 国 能 源 信 息 署 (EIA)、 沃 利 帕 森 斯(WorleyParsons)、 美 国 国 家 能 源 技 术 实 验 室 (NETL) 以 及 美 国 国 家 可 再 生 能 源 实 验 室 。 由 于这 些 研 究 各 自 使 用 了 关 于 关 键 经 济 标 准 和 技 术 标 准 的 不 同 方 法 和 假 定 条 件 , 因 此 这 些 数 据 是 基于 相 同 的 经 济 基 础 并 根 据 相 似 的 资 源 质 量 进 行 对 比 的 。有 些 技 术 产 生 零 避 免 成 本 或 负 避 免 成 本 , 如 传 统 的 地 热 发 电 厂 和 水 力 发 电 厂 等 。 负 避 免 成本 在 低 碳 技 术 的 成 本 比 化 石 燃 料 技 术 的 成 本 低 的 时 候 产 生 。 风 力 资 源 和 水 利 资 源 的 有 限 可 用 性限 制 了 它 们 在 实 现 减 排 目 标 中 的 作 用 , 且 需 要 更 高 成 本 的 选 项 ——<strong>CCS</strong> 技 术 、 太 阳 能 技 术 和 核 能技 术 ( 图 27)。 与 发 电 行 业 的 其 他 大 规 模 减 排 选 项 相 比 ,<strong>CCS</strong> 仍 然 是 一 项 具 有 成 本 竞 争 力 的 技 术 。图 27 二 氧 化 碳 避 免 成 本来 源 :( 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 (2011c))注 : 针 对 除 了 燃 气 <strong>CCS</strong> 发 电 厂 的 所 有 技 术 , 避 免 的 二 氧 化 碳 总 量 与 一 个 超 临 界 粉 煤 发 电 厂 的 排 放 相 关 。 对 于 燃 气 <strong>CCS</strong>发 电 厂 , 参 考 电 厂 是 一 个 不 减 排 的 联 合 循 环 电 厂 。61


工 业 部 门除 电 力 部 门 以 外 , 化 石 燃 料 在 工 业 部 门 的 使 用 也 是 产 生 二 氧 化 碳 排 放 的 一 个 重 要 来 源 。 然而 , 在 排 放 性 质 和 现 有 的 捕 集 过 程 的 范 围 中 存 在 相 当 大 的 异 质 性 。 在 某 些 情 况 下 , 一 个 相 对 浓缩 的 二 氧 化 碳 流 作 为 工 业 生 产 过 程 的 一 部 分 被 生 产 , 这 导 致 了 相 对 较 低 的 捕 集 成 本 。 这 样 的 例子 包 括 天 然 气 加 工 和 化 肥 生 产 。 其 他 工 业 产 品 的 生 产 , 如 钢 铁 和 炼 油 , 会 产 生 与 发 电 类 似 的 在烟 道 气 中 浓 度 相 对 较 低 的 二 氧 化 碳 , 而 且 其 在 被 压 缩 、 运 输 和 封 存 之 前 必 须 首 先 被 浓 缩 和 分 离 。此 外 , 同 样 需 要 对 捕 集 设 施 和 额 外 电 力 设 施 和 蒸 汽 发 生 装 置 的 投 资 , 以 使 其 能 够 循 环 利 用 被 捕集 的 材 料 。工 业 生 产 过 程 中 的 二 氧 化 碳 捕 集 技 术 和 捕 集 成 本 并 未 得 到 与 对 发 电 系 统 进 行 的 同 等 程 度 的研 究 。 最 近 的 两 篇 报 告 总 结 了 针 对 一 些 工 业 系 统 的 现 有 文 献 或 估 计 成 本 ( 联 合 国 工 业 发 展 组 织(UNIDO)(2011)),( 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 和 沃 利 帕 森 斯 (2011)), 其 中 包 括 :• 气 体 处 理 ( 陆 上 、 离 岸 和 液 化 )• 化 肥 生 产 ( 液 氨 )• 煤 制 油• 钢 铁 ; 及• 水 泥为 了 使 不 同 部 门 的 成 本 能 够 相 互 比 较 , 工 业 部 门 的 成 本 通 常 以 一 个 二 氧 化 碳 避 免 成 本 的 度量 标 准 被 记 录 , 而 不 用 如 “ 美 元 / 吨 钢 铁 ” 的 商 品 单 位 。 在 许 多 研 究 中 , 捕 集 过 程 和 压 缩 过 程 需要 的 额 外 能 源 被 假 定 为 依 赖 于 天 然 气 联 合 循 环 (NGCC) 电 力 生 产 , 且 此 电 力 生 产 产 生 的 二 氧 化碳 被 包 括 在 二 氧 化 碳 避 免 成 本 的 计 算 中 。 通 常 仅 有 捕 集 成 本 ( 由 于 额 外 能 源 消 耗 而 常 常 比 避 免成 本 低 ) 被 报 告 ( 表 4)。62


表 4 工 业 生 产 过 程 的 二 氧 化 碳 成 本液 化 天 然 气 化 肥天 然 气 加 工煤 制 油 水 泥 钢 铁陆 上离 岸避 免 成 本 美 元 / 公 吨 9 10–20 16–19 18–21 54来 源 :( 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 和 沃 利 帕 森 斯 (2011))3.3 大 型 一 体 化 项 目 和 其 他 <strong>CCS</strong> 项 目 的 商 业 差 距虽 然 ,<strong>CCS</strong> 技 术 与 其 他 可 选 择 的 未 来 大 规 模 技 术 在 减 少 或 避 免 二 氧 化 碳 排 放 方 面 具 有 竞 争力 , 但 由 于 该 技 术 处 于 早 期 阶 段 、 较 低 的 市 场 价 格 不 足 以 促 进 投 资 以 及 缺 乏 二 氧 化 碳 减 排 的 激励 机 制 , 在 许 多 市 场 中 <strong>CCS</strong> 项 目 还 没 有 出 现 。 在 政 策 制 定 和 政 府 支 持 方 面 ,<strong>CCS</strong> 也 没 有 得 到 与其 他 低 碳 技 术 的 平 等 对 待 。 为 了 以 最 有 效 的 方 式 实 现 减 排 , 各 国 政 府 应 当 确 保 <strong>CCS</strong> 不 会 处 于 弱势 地 位 。由 于 <strong>CCS</strong> 技 术 会 使 资 本 成 本 和 运 营 成 本 显 著 增 加 , 当 前 在 电 力 部 门 以 及 捕 集 成 本 更 高 的 工业 部 门 的 许 多 <strong>CCS</strong> 项 目 面 临 一 个 商 业 差 距 ( 图 28)。图 28 许 多 <strong>CCS</strong> 项 目 面 临 的 商 业 差 距63


该 商 业 差 距 是 限 制 世 界 范 围 内 <strong>CCS</strong> 项 目 发 展 的 主 要 因 素 。 撇 开 <strong>CCS</strong> 技 术 通 过 研 发 和 其 他 开发 活 动 带 来 的 一 般 成 本 降 低 ,<strong>CCS</strong> 项 目 能 够 试 图 在 其 商 业 案 例 中 缩 小 商 业 差 距 的 方 式 是 有 限 的( 图 29)。这 些 方 式 在 下 面 得 到 进 一 步 讨 论 并 被 分 到 两 个 主 要 范 畴 :1. 政 府 支 持 ; 及2. 额 外 收 入 来 源图 29 缩 小 该 商 业 差 距政 府 支 持为 缩 小 商 业 差 距 , 许 多 <strong>CCS</strong> 项 目 已 得 到 公 共 资 助 项 目 的 重 要 的 财 政 支 持 ( 图 30)。64


图 30 对 大 规 模 项 目 的 公 共 资 助根 据 欧 盟 的 NER300 程 序 计 划 , 对 <strong>CCS</strong> 项 目 的 资 金 支 持 预 计 也 将 给 予 额 外 的 项 目 , 即 英 国 的<strong>CCS</strong> 商 业 化 项 目 和 澳 大 利 亚 的 <strong>CCS</strong> 旗 舰 项 目 。然 而 应 当 注 意 的 是 , 根 据 这 样 的 计 划 的 支 持 也 给 这 些 项 目 引 入 了 额 外 的 挑 战 , 如 :• 参 与 竞 争 过 程 以 得 到 资 助 支 持 ;• 许 多 项 目 的 重 点 放 在 了 对 项 目 的 资 本 投 入 的 支 持 , 而 对 其 运 营 阶 段 的 关 注 更 少 ;• 满 足 根 据 与 政 府 达 成 的 筹 款 协 议 的 要 求 ;• 争 得 支 持 的 前 提 条 件 ; 及• 加 税 补 偿 风 险 .为 以 最 低 成 本 实 现 长 期 的 全 球 减 排 目 标 , 需 要 现 在 就 开 始 开 发 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 。 这 将 需 要 为<strong>CCS</strong> 以 政 府 奖 助 和 运 营 期 间 支 持 的 形 式 提 供 进 一 步 的 显 著 支 持 。对 为 <strong>CCS</strong> 项 目 运 营 期 间 提 供 更 强 支 持 的 需 求 , 与 对 透 明 的 碳 减 排 政 策 、 法 律 和 法 规 的 绝 对的 必 要 需 求 相 重 叠 , 如 为 防 止 或 限 制 排 放 的 直 接 政 策 和 / 或 管 控 措 施 以 及 对 碳 排 放 建 立 一 个 价 格 。有 一 些 措 施 可 以 被 考 虑 来 为 <strong>CCS</strong> 这 类 低 碳 技 术 提 供 更 有 力 的 激 励 。 欧 共 体 目 前 正 在 考 虑 一些 提 案 草 案 以 推 迟 多 达 12 亿 份 碳 排 放 配 额 的 销 售 , 并 以 此 作 为 根 据 排 放 交 易 体 系 (ETS) 支 持65


碳 价 格 而 进 行 配 额 拍 卖 重 新 安 排 的 一 部 分 。此 外 , 英 国 最 近 已 开 始 通 过 对 电 力 市 场 进 行 改 革 , 力 图 减 少 对 低 碳 技 术 投 资 的 风 险 和 不 确 定性 。 这 个 改 革 方 案 的 一 个 重 要 部 分 是 提 议 的 使 用 特 定 的 价 格 措 施 在 未 来 15-20 年 内 支 持 <strong>CCS</strong>、可 再 生 能 源 和 核 能 的 发 展 。 见 4.2 章 节 的 箱 型 图 中 对 政 策 要 素 和 <strong>CCS</strong> 问 题 的 讨 论 。这 样 的 当 前 或 未 来 的 政 策 措 施 的 结 果 , 将 为 推 动 <strong>CCS</strong> 项 目 的 开 发 提 供 一 种 支 持 环 境 产 生 一 种关 键 影 响 。额 外 收 入 来 源注 释 中 是 关 于 多 种 收 入 来 源 的 重 要 性 , 特 别 是 一 系 列 项 目 利 用 二 氧 化 碳 的 不 断 增 强 的 重 要 性 。这 些 重 要 性 源 于 <strong>2012</strong> 年 项 目 调 查 , 该 调 查 要 求 大 型 一 体 化 项 目 的 支 持 者 和 运 营 者 表 明 支 持 或 预计 将 支 持 其 项 目 的 收 入 来 源 。 图 31 是 基 于 58 个 作 出 回 应 的 项 目 。图 31 大 型 一 体 化 项 目 的 收 入 来 源从 图 中 可 以 看 出 , 把 二 氧 化 碳 用 于 提 高 原 油 采 收 率 (EOR) 或 其 他 用 途 是 20 个 项 目 ( 占34%) 的 一 个 特 征 , 也 是 继 电 力 销 售 之 后 最 大 的 收 入 来 源 。 这 反 映 出 开 发 大 型 一 体 化 项 目 (LSIPs)的 行 业 和 地 区 , 也 的 确 显 示 了 “ 利 用 ” 在 当 前 大 量 的 LSIPs 中 的 重 要 性 。迄 今 为 止 , 仅 有 两 个 发 电 捕 集 项 目 已 进 入 到 建 设 阶 段 。 除 去 政 府 对 它 们 的 资 本 投 资 的 支 持 ,66


这 两 个 项 目 都 涉 及 到 销 售 二 氧 化 碳 用 于 提 高 原 油 采 收 率 (EOR)( 表 5)。表 5 处 于 “ 建 设 阶 段 ” 的 电 力 <strong>CCS</strong> 项 目 对 比项 目 肯 珀 县 项 目 边 界 大 坝资 本 支 持运 营 期 间 支 持一 笔 来 自 美 国 能 源 部 的 2.7 亿 美 元 的 拨款 , 及 4.12 亿 美 元 的 投 资 税 收 抵 免 。公 共 服 务 委 员 会 已 批 准 提 高 税 率 , 以 将 建设 成 本 转 嫁 给 该 州 的 公 用 事 业 客 户 。利 用 为 提 高 原 油 采 收 率 (EOR) 销 售 二 氧 化碳 的 收 入 。2.4 亿 加 元 的 联 邦 资 金萨 省 电 力 公 司 已 申 请 将 一 个 全 系 统 的 统 一费 率 从 2013 年 1 月 增 长 4.9%, 以 支 付 对包 括 边 界 大 坝 在 内 的 基 础 设 施 的 长 期 投资 。利 用 为 提 高 原 油 采 收 率 (EOR) 销 售 二 氧 化碳 的 收 入 。表 6 运 营 期 间 使 项 目 实 现 FID 的 途 径项 目得 克 萨 斯 州 清 洁 能 源 项 目收 入 利 用 : 二 氧 化 碳 用 于 提 高 原 油 采 收 率 (EOR) 以 及 尿 素 用于 化 肥 生 产NRG 能 源 教 区 项 目收 入 利 用 : 二 氧 化 碳 用 于 提 高 原 油 采 收 率 (EOR)鹿 特 丹 港 碳 捕 集 与 封 存 示 范 项 目欧 盟 碳 排 放 交 易 体 系 (EU-ETS)西 北 斯 特 金 (Sturgeon) 炼 油 厂 二 氧 化碳 项 目根 据 阿 尔 伯 塔 政 府 的 碳 抵 消 计 划 的 信 用 额 (15 加 元 / 吨 二 氧 化碳 排 放 )收 入 利 用 : 二 氧 化 碳 用 于 提 高 原 油 采 收 率 (EOR)酋 长 国 钢 铁 公 司收 入 利 用 : 二 氧 化 碳 用 于 提 高 原 油 采 收 率 (EOR)得 克 萨 斯 州 清 洁 能 源 项 目 说 明 了 收 入 利 用 可 作 为 启 用 <strong>CCS</strong> 开 发 活 动 的 重 要 途 径 。得 克 萨 斯 州 清 洁 能 源 项 目得 克 萨 斯 州 清 洁 能 源 项 目 (TCEP) 是 一 个 由 顶 峰 电 力 集 团 有 限 公 司 开 发 的 40 万 千 瓦 “ 多 联产 ” 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 (IGCC) 发 电 厂 , 该 公 司 当 前 正 在 与 中 国 进 出 口 银 行 磋 商 以 为 其 29 亿美 元 的 项 目 筹 集 重 大 项 目 资 金 。根 据 顶 峰 电 力 的 情 况 , 有 三 个 要 素 使 其 非 常 接 近 一 个 可 获 利 的 项 目 , 其 包 括 :67


1. 拥 有 强 劲 的 资 产 负 债 表 的 供 应 商 将 为 利 用 成 熟 技 术 提 供 担 保 。 西 门 子 ( 电 力 ) 与 林 德 集 团 及韩 国 SK E&C 公 司 ( 化 学 ) 是 该 项 目 的 总 承 包 商 , 该 承 包 协 议 根 据 固 定 价 格 、 总 承 包 合 同 和 对 可用 性 和 性 能 担 保 的 15 年 期 合 同 订 立 。2. 获 取 不 只 是 从 地 方 纳 税 人 得 到 的 其 他 额 外 收 入 , 德 克 萨 斯 州 清 洁 能 源 项 目 通 过 3 种 主 要 收 入 来源 分 散 其 收 入 风 险 , 其 都 是 根 据 单 独 的 长 期 承 购 协 议 : 电 力 (30%), 二 氧 化 碳 用 于 提 高 原 油 采收 率 (EOR)(20%) 以 及 尿 素 用 于 化 肥 生 产 ( 收 入 的 45%), 且 有 5% 的 收 入 来 自 其 他 副 产 品 的 销售 。3. 之 所 以 以 利 用 二 氧 化 碳 提 高 原 油 采 收 率 (EOR) 作 为 一 个 目 标 , 是 因 为 它 不 但 帮 助 降 低 <strong>CCS</strong> 的最 终 成 本 , 还 能 显 著 降 低 <strong>CCS</strong> 各 个 环 节 的 风 险 。4. 顶 峰 电 力 计 划 把 得 克 萨 斯 州 清 洁 能 源 项 目 (TCEP) 作 为 一 个 参 考 电 厂 , 来 为 在 世 界 其 他 地 区推 广 多 联 产 电 厂 提 供 一 个 样 板 , 并 将 其 作 为 一 个 贷 款 申 请 从 一 个 一 次 性 电 厂 转 变 为 一 个 潜 在 新行 业 。3.4 融 资 与 风 险融 资<strong>CCS</strong> 的 项 目 资 金 来 自 广 泛 的 私 营 和 公 共 部 门 来 源 , 如 表 7 所 示 。表 7 潜 在 的 <strong>CCS</strong> 资 金 来 源公 共 部 门资 金 资 助税 收 抵 免贷 款 担 保优 惠 股 权优 惠 债 务私 营 部 门赞 助 股 权机 构 股 权 ( 基 础 设 施 基 金 、 退 休 基 金 、 养 老 基 金 等 )赞 助 债 务 ( 资 产 负 债 表 融 资 )商 业 债 务多 边 机 构 与 出 口 信 贷 机 构优 惠 债 务信 用 担 保随 着 <strong>CCS</strong> 朝 着 商 业 化 方 向 发 展 , 预 计 不 断 增 加 的 资 金 量 将 从 机 构 股 权 和 商 业 银 行 借 款 中 得 到 。然 而 在 发 展 阶 段 经 常 需 要 一 个 定 制 的 且 复 杂 的 公 共 、 私 营 和 多 边 混 合 资 金 来 源 。16 个 已 完 成 融 资 的 <strong>CCS</strong> 项 目 中 , 高 成 本 、 低 二 氧 化 碳 浓 度 的 项 目 筹 措 资 金 更 加 困 难 。68


迄 今 为 止 , 致 力 于 为 电 力 部 门 的 <strong>CCS</strong> 项 目 , 如 肯 珀 县 项 目 和 边 界 大 坝 项 目 , 提 供 融 资 的 私 营 部 门 ,通 常 通 过 来 自 重 点 项 目 的 赞 助 商 的 股 权 贡 献 和 / 或 债 务 贡 献 。 资 产 负 债 表 融 资 为 当 前 不 能 实 现 与项 目 发 展 风 险 相 应 的 财 政 收 益 的 一 项 活 动 贡 献 其 资 本 预 算 中 的 一 个 相 当 大 的 部 分 的 能 力 , 将 受到 这 些 赞 助 商 ( 主 要 是 公 用 事 业 公 司 ) 的 需 求 与 能 力 的 限 制 。由 于 当 前 <strong>CCS</strong> 的 公 共 融 资 计 划 需 要 私 营 部 门 通 过 成 本 分 摊 筹 措 资 金 , 在 项 目 层 面 筹 集 借 款 的能 力 的 缺 乏 构 成 了 推 动 <strong>CCS</strong> 发 展 的 重 大 障 碍 。<strong>CCS</strong> 项 目 利 用 债 务 市 场 的 能 力 ( 与 项 目 赞 助 商 相 反 ) 一 直 受 到 全 球 金 融 危 机 (GFC) 和 《 巴塞 尔 协 议 III》 的 资 本 与 流 动 资 金 的 规 定 的 持 续 影 响 。全 球 金 融 危 机 严 重 影 响 了 全 球 金 融 体 系 , 限 制 了 资 本 的 可 获 得 性 且 较 大 程 度 提 高 了 低 信 用评 级 者 , 尤 其 是 不 被 认 为 达 到 “ 投 资 级 别 ” 的 客 户 的 相 对 借 贷 成 本 。<strong>2012</strong> 年 起 源 于 欧 洲 的 持 续的 经 济 不 稳 定 性 将 继 续 影 响 金 融 市 场 , 这 将 加 强 银 行 的 风 险 规 避 和 对 高 信 用 评 级 借 贷 人 的 偏 好 。图 32 和 33 显 示 了 欧 洲 和 美 国 为 非 投 机 级 别 借 款 人 提 供 的 银 行 放 贷 量 。图 32 欧 洲 非 投 资 级 别 借 款 人 的 银 行 放 贷 量来 源 : 汤 姆 森 金 融 公 司注 : 阴 影 部 分 代 表 全 球 金 融 危 机 时 期 。*<strong>2012</strong> 的 计 算 结 果 是 根 据 前 两 季 度 的 数 据 折 合 成 年 率 得 到69


图 33 美 国 非 投 资 级 别 借 款 人 的 银 行 放 贷 量来 源 : 汤 姆 森 金 融 公 司注 : 阴 影 部 分 代 表 全 球 金 融 危 机 时 期 。*<strong>2012</strong> 的 计 算 结 果 是 根 据 前 两 季 度 的 数 据 折 合 成 年 率 得 到 。两 个 图 表 都 显 示 了 放 贷 量 在 全 球 金 融 危 机 期 间 的 大 幅 下 降 。2011 年 它 们 也 都 显 示 了 借 贷 量的 一 定 回 升 , 但 都 显 著 低 于 在 紧 邻 全 球 金 融 危 机 之 前 达 到 的 水 平 。银 行 增 强 的 风 险 规 避 对 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 的 融 资 市 场 有 一 系 列 影 响 。1. 示 范 期 间 的 <strong>CCS</strong> 项 目 将 努 力 筹 集 无 追 索 权 或 有 限 追 索 权 的 项 目 贷 款 。 融 资 人 将 偏 好 能 够 显 著化 解 建 设 活 动 或 运 营 活 动 的 风 险 的 项 目 。2. 单 独 靠 构 成 一 个 项 目 <strong>CCS</strong> 部 分 的 资 本 成 本 的 30-50% 的 资 本 拨 款 是 不 够 的 。 无 论 是 赞 助 资 金 还是 银 行 贷 款 都 不 能 满 足 其 余 部 分 成 本 的 需 求 , 除 非 一 个 项 目 可 以 实 现 商 业 化 运 作 —— 这 将 需 要利 用 二 氧 化 碳 的 收 入 和 / 或 某 些 类 型 的 对 运 营 期 间 的 支 持 ( 例 如 长 期 购 电 合 约 (PPA)、 电 价 补贴 (FIT)、 运 营 期 间 补 贴 等 )。3. 即 使 是 能 够 利 用 借 贷 市 场 的 项 目 也 可 能 发 现 其 从 商 业 银 行 得 到 的 贷 款 不 足 以 满 足 它 们 的 资金 需 求 。许 多 项 目 试 图 填 补 在 利 用 拨 款 资 助 和 贷 款 后 尚 存 的 资 金 缺 口 , 通 过 :• 从 多 边 发 展 银 行 , 如 欧 洲 投 资 银 行 (EIB) 和 亚 洲 开 发 银 行 (ADB) 寻 求 优 惠 贷 款 利 率 的 借70


款 ;• 寻 求 出 口 信 贷 机 构 的 支 持 —— 它 可 推 动 技 术 选 项 决 策 和 项 目 构 建 决 策 以 确 保 项 目 合 格 。然 而 , 资 金 仍 然 是 开 发 <strong>CCS</strong> 项 目 的 关 键 障 碍 。风 险 及 风 险 转 移由 于 把 捕 集 技 术 大 规 模 整 合 到 电 力 行 业 或 工 业 部 门 ( 例 如 钢 铁 和 混 泥 土 生 产 ) 将 带 来 首 个同 类 别 的 风 险 与 其 他 风 险 , 因 此 风 险 仍 然 是 <strong>CCS</strong> 项 目 面 临 的 一 个 挑 战 。 处 于 示 范 状 态 的 <strong>CCS</strong> 项 目与 更 成 熟 的 基 础 设 施 资 产 类 别 相 比 , 其 在 成 本 和 绩 效 方 面 具 有 更 少 的 确 定 性 , 这 意 味 着 它 的 偶发 风 险 与 价 差 风 险 更 大 。 反 过 来 这 又 增 加 了 成 本 估 算 , 并 使 其 更 难 达 到 成 为 一 个 经 济 可 行 的 项目 。此 外 , 项 目 支 持 者 转 移 或 降 低 这 些 风 险 的 能 力 可 能 受 到 限 制 , 这 导 致 其 将 面 临 一 个 更 高 水平 的 剩 余 风 险 。 这 是 由 <strong>CCS</strong> 的 示 范 性 质 造 成 的 。 在 该 技 术 被 大 规 模 证 明 之 前 , 设 备 供 应 商 可 能 不太 愿 意 提 供 固 定 价 格 或 性 能 担 保 。这 可 以 从 <strong>2012</strong> 年 的 一 份 项 目 调 查 中 看 到 , 该 调 查 要 求 大 型 一 体 化 项 目 (LSIP) 的 支 持 者 和运 营 商 提 供 其 项 目 使 用 的 合 同 策 略 。 图 34 是 基 于 59 份 对 该 问 题 的 答 复 得 出 的 。图 34 大 型 一 体 化 项 目 (LSIPs) 的 合 同 策 略71


该 调 查 显 示 , 大 量 的 (24%) 调 查 对 象 使 用 施 工 管 理 承 包 合 同 。 在 这 些 合 同 类 型 中 , 承 包 人通 常 不 会 对 在 整 体 完 工 日 期 前 交 付 完 工 项 目 承 担 全 部 责 任 , 也 不 会 对 项 目 所 有 人 / 赞 助 商 的 最 终成 本 承 担 最 终 责 任 。 该 调 查 也 显 示 了 51% 的 调 查 对 象 使 用 了 组 合 方 法 , 在 这 种 情 况 下 他 们 只 能 将成 本 风 险 和 时 间 风 险 转 移 到 其 项 目 的 组 成 本 分 上 而 不 是 其 他 人 。然 而 ,25% 的 调 查 对 象 表 明 他 们 的 项 目 使 用 的 是 交 钥 匙 总 承 包 或 设 计 和 建 造 承 包 , 在 此 条 件下 , 完 成 成 本 风 险 与 完 成 时 间 风 险 通 常 被 转 移 给 承 包 人 ( 在 某 些 情 况 下 受 制 于 少 数 例 外 和 延 期 )。这 显 示 了 取 得 的 进 步 , 因 为 原 始 设 备 制 造 商 (OEMs) 对 他 们 的 技 术 在 大 规 模 情 况 下 承 受 这 些 风险 具 有 信 心 。由 于 更 多 的 <strong>CCS</strong> 项 目 得 以 成 功 交 付 , 该 技 术 面 临 的 风 险 将 更 好 地 被 理 解 , 这 使 <strong>CCS</strong> 项 目 有 更好 的 能 力 转 移 、 降 低 风 险 , 并 为 风 险 定 价 。3.5 展 望在 接 下 来 的 12 个 月 里 , 在 根 据 NER300 和 英 国 的 资 助 竞 赛 选 取 项 目 所 取 得 的 最 新 进 展 的 基 础之 上 , 预 计 将 有 一 系 列 项 目 达 到 可 做 出 最 终 投 资 决 策 (FID) 的 程 度 。 早 期 迹 象 表 明 , 这 些 项 目将 由 一 系 列 燃 烧 前 捕 集 项 目 、 燃 烧 后 捕 集 项 目 和 工 业 项 目 组 成 。在 北 美 , 一 系 列 涉 及 燃 烧 前 捕 集 ( 得 克 萨 斯 州 清 洁 能 源 项 目 )、 燃 烧 后 捕 集 (NRG 能 源 教 区项 目 ) 和 工 业 ( 西 北 斯 特 金 (Sturgeon) 炼 油 厂 二 氧 化 碳 项 目 ) 的 各 种 项 目 也 达 到 了 可 在 未 来12 个 月 内 做 出 最 终 投 资 决 策 (FID) 的 程 度 。 所 有 这 些 项 目 都 将 高 度 依 赖 于 提 高 原 油 采 收 率 (EOR)或 其 他 利 用 机 会 以 作 为 商 业 案 例 的 关 键 组 成 部 分 。 这 反 映 了 利 用 二 氧 化 碳 、 合 成 气 和 / 或 尿 素 生产 以 提 供 一 个 运 营 期 间 的 桥 梁 的 重 要 性 不 断 增 强 。此 外 , 当 条 件 适 合 时 , 利 用 二 氧 化 碳 提 高 原 油 采 收 率 (EOR) 在 中 国 、 中 东 和 北 美 等 地 区 将持 续 作 为 <strong>CCS</strong> 活 动 的 重 要 推 动 力 量 。除 了 这 些 进 展 ,<strong>CCS</strong> 项 目 有 可 能 将 持 续 集 中 在 容 易 实 现 的 领 域 , 如 天 然 气 开 采 、 氢 气 与 合 成气 生 产 , 这 些 领 域 的 二 氧 化 碳 作 为 工 艺 流 程 的 一 部 分 被 生 产 并 可 以 低 成 本 被 捕 集 。示 范 项 目 最 终 需 要 气 候 政 策 、 针 对 <strong>CCS</strong> 的 政 策 和 有 效 的 监 管 环 境 的 支 持 。 当 前 项 目 开 发 的 速度 表 明 政 策 支 持 的 缺 乏 产 生 了 不 确 定 性 并 阻 碍 了 项 目 的 进 度 。72


4政 策 、 法 律 以 及 法 规 的 开 发4.1国 际 政 策法 律 与 监 管 发 展 744.2地 区 、 国 家 和 地 方政 策 、 法 律 与 监 管 发 展 814.3项 目 一 览 954.4政 府 资 金 支 持 1054.5挑 战 与 展 望 10873


• 国 际 和 国 内 的 气 候 变 化 减 排 承 诺 标 志 着 需 要 把 与 能 源 相关 的 排 放 去 碳 化 , 任 何 延 误 都 将 继 续 减 少 私 营 部 门 对 <strong>CCS</strong>活 动 的 投 资 , 并 进 一 步 阻 碍 技 术 的 发 展 。主 要 信 息• 虽 然 , 把 <strong>CCS</strong> 纳 入 清 洁 发 展 机 制 以 及 完 全 批 准 《 东 北 大 西洋 海 洋 环 境 保 护 公 约 》 的 修 正 案 是 <strong>CCS</strong> 国 际 法 律 与 监 管 架构 的 重 大 发 展 , 但 是 , 采 纳 《 伦 敦 议 定 书 》 的 修 正 案 以 允许 二 氧 化 碳 流 出 口 , 并 封 存 于 海 床 下 地 质 构 造 中 的 挑 战 依然 存 在 。• 在 过 去 的 12 个 月 内 只 有 温 和 的 <strong>CCS</strong> 具 体 政 策 的 发 展 , 然 而 ,已 有 一 个 重 新 调 整 气 候 政 策 的 设 置 用 于 更 普 遍 的 碳 价 格 ,尤 其 是 在 英 国 增 强 了 所 有 低 碳 技 术 的 支 持 。• 为 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 提 供 资 金 是 非 常 重 要 的 , 虽 然 这 些 资 金 相当 可 观 , 但 是 资 金 链 正 变 得 越 来 越 脆 弱 , 并 且 很 明 确 的 是 ,仍 然 可 利 用 的 资 金 支 持 水 平 将 提 供 给 少 于 最 初 预 期 的 项目 。• <strong>CCS</strong> 项 目 参 与 者 的 整 体 认 知 是 目 前 政 策 制 定 与 监 管 环 境 的结 构 在 一 定 程 度 上 支 持 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 的 积 极 投 资 决 策 , 但是 中 期 至 长 期 的 政 策 制 定 被 认 为 远 远 不 足 以 确 保 未 来 项目 的 可 行 性 。政 策 、 法 律 与 监 管 发 展 是 决 定 <strong>CCS</strong> 是 否 作 为 一 项 重 要 的 温 室 气 体 减 排 技 术 而 发 展 的 关 键 因素 。 从 国 际 气 候 变 化 协 议 、 国 家 气 候 与 能 源 政 策 、 到 项 目 具 体 的 立 法 与 法 规 , 都 有 广 泛 的 与 <strong>CCS</strong>相 关 的 政 策 、 立 法 与 监 管 。 本 章 审 查 了 在 过 去 的 一 年 中 这 个 范 围 内 的 工 具 与 机 制 的 发 展 。 从 全球 的 角 度 以 及 从 项 目 倡 议 人 的 角 度 , 关 于 政 策 制 定 者 与 监 管 者 的 挑 战 也 作 出 了 相 应 的 观 察 。74


4.1 国 际 政 策 法 律 与 监 管 发 展联 合 国 机 制在 2011 年 ,《 联 合 国 气 候 变 化 框 架 公 约 》 第 17 次 缔 约 方 会 议 (COP 17) 同 意 到 2015 年 建立 一 个 新 的 国 际 气 候 变 化 机 制 , 并 于 2020 年 实 施 。 这 个 新 的 工 具 或 安 排 将 要 求 各 缔 约 方 在 2020年 后 的 一 段 时 期 内 加 强 减 排 的 努 力 , 以 超 过 《 京 都 议 定 书 》 的 二 期 承 诺 。 其 目 的 是 各 缔 约 方 将在 一 个 机 制 下 , 坚 持 共 同 但 有 区 别 的 责 任 , 而 不 像 《 京 都 议 定 书 》 把 缔 约 方 分 为 发 达 国 家 与 发展 中 国 家 , 并 分 别 具 有 或 不 具 有 法 律 约 束 力 的 碳 限 制 。在 未 来 的 几 年 内 将 加 强 新 机 制 的 谈 判 , 这 对 全 球 气 候 变 化 减 排 努 力 的 未 来 至 关 重 要 。 与 此同 时 ,《 京 都 议 定 书 》 仍 然 是 实 现 这 些 努 力 的 结 果 的 主 要 机 制 。《 京 都 议 定 书 》 提 供 合 规 安 排 ,附 件 B 缔 约 方 ( 基 本 上 附 件 Ⅰ 主 要 是 已 经 批 准 《 京 都 议 定 书 》 的 发 达 国 家 ) 通 过 这 些 安 排 能 够实 现 协 商 的 减 排 目 标 。《 京 都 议 定 书 》 建 立 了 3 个 完 全 可 替 代 的 碳 市 场 , 称 之 为 弹 性 机 制 或 京 都市 场 。 其 中 包 括 2 个 以 项 目 为 基 础 的 市 场 :“ 联 合 履 行 ”(JI) 与 “ 清 洁 发 展 机 制 ”(CDM), 以 及称 为 国 际 排 放 交 易 (IET) 的 一 个 限 额 与 交 易 系 统 。“ 联 合 履 行 ” 与 “ 清 洁 发 展 机 制 ” 允 许 发 达 国 家 从 其 他 国 家 的 项 目 投 资 中 取 得 减 排 的 抵 消额 —— 联 合 履 行 适 用 于 附 件 B 国 家 的 项 目 , 而 清 洁 发 展 机 制 适 用 于 非 附 件 B 国 家 ( 大 部 分 是 发达 国 家 ) 的 项 目 。 这 些 信 用 额 分 别 指 的 是 减 排 单 位 (ERU) 和 核 证 减 排 量 (CER), 可 被 附 件 B排 放 国 用 来 抵 消 他 们 的 碳 负 债 , 和 / 或 在 一 系 列 现 有 的 或 新 兴 的 碳 市 场 上 出 售 。 国 际 排 放 交 易 允许 发 达 国 家 交 易 其 排 放 配 额 (AAUs), 而 这 些 排 放 配 额 是 他 们 具 有 法 律 约 束 力 的 减 排 目 标 产 生 的结 果 , 并 且 能 够 “ 补 充 ” 满 足 自 己 的 需 要 。在 联 合 国 气 候 变 化 框 架 公 约 下 (UNFCCC) 的 <strong>CCS</strong> 协 商 前 景 仍 然 很 复 杂 。 在 UNFCCC 议 程 下影 响 全 球 <strong>CCS</strong> 推 广 的 有 5 个 主 要 机 制 , 分 别 是 :• 在 CDM 下 纳 入 项 目 层 次 的 <strong>CCS</strong> 项 目 / 减 排 ;• 采 纳 一 个 技 术 机 制 ;• 采 纳 一 个 融 资 机 制 ;• 注 册 国 家 适 当 减 量 行 动 (NAMAs); 以 及• 新 市 场 机 制 (NMBMs) 的 潜 力 。UNFCCC 架 构UNFCCC( 联 合 国 气 候 变 化 公 约 ) 是 主 要 的 国 际 气 候 谈 判 论 坛 , 推 动 各 国 采 取 行 动 阻 止 气 候变 化 处 于 危 险 水 平 。 其 由 《 公 约 》 本 身 组 成 , 是 COP 的 母 条 约 , 而 《 京 都 议 定 书 》 是 《 京 都 议 定75


书 》 缔 约 方 会 议 (CMP) 下 属 的 法 律 文 书 。支 持 《 公 约 》 与 《 京 都 议 定 书 》 实 施 的 是 5 个 附 属 机 构 , 其 中 2 个 是 永 久 性 的 ( 附 属 履 行 机构 ,SBI, 与 附 属 科 技 咨 询 机 构 ,SBSTA), 以 及 3 个 是 特 别 工 作 小 组 (《 公 约 》 下 的 长 期 合 作 行动 工 作 组 ,AWG-LCA;《 京 都 议 定 书 》 下 的 进 一 步 承 诺 特 设 工 作 组 ,AWG-KP; 以 及 德 班 增 强 行 动平 台 特 设 工 作 组 ,ADP)。AWG-LCA 和 ADP 向 COP 作 报 告 , 并 提 出 建 议 ;AWG-KP 向 CMP 作 报 告 并 提 出 建 议 ;SBI 和 SBSTA 向COP 或 CMP 作 报 告 , 并 提 出 建 议 , 这 分 别 取 决 于 他 们 一 直 在 负 责 实 施 或 建 议 的 ( 图 35)。图 35 联 合 国 气 候 变 化 框 架 公 约 组 织清 洁 发 展 机 制 中 的 <strong>CCS</strong>在 2010 年 CMP 6 会 议 上 ,<strong>CCS</strong> 临 时 被 CDM 采 纳 , 以 有 限 数 量 的 议 题 得 到 解 决 为 条 件 。 这 在2011 年 开 始 了 长 达 一 年 的 计 划 , 使 SBSTA 能 够 起 草 一 系 列 各 缔 约 方 在 德 班 谈 判 的 模 式 和 程 序 ( 规则 )。 在 2011 年 ,CMP 7 会 议 有 条 件 采 纳 了 目 前 支 撑 <strong>CCS</strong> 纳 入 CDM 的 规 则 。 这 些 条 件 包 括 要 求<strong>CCS</strong> 项 目 参 与 者 提 取 5% 的 CERs 作 为 保 障 金 来 应 对 任 何 不 可 预 见 或 不 利 环 境 和 / 或 社 会 影 响 。 然而 , 这 种 保 留 在 项 目 结 束 时 必 须 有 条 件 地 退 还 。CMP 会 议 要 求 SBSTA 在 <strong>2012</strong> 年 进 一 步 检 测 与 CDM 议 题 相 关 的 2 个 额 外 的 <strong>CCS</strong> 议 题 。 第 一76


个 是 需 要 建 立 一 个 额 外 的 永 久 的 CERs 全 球 储 备 , 作 为 <strong>CCS</strong> 项 目 东 道 国 的 一 个 额 外 的 财 政 安 全 网 。第 一 个 应 该 不 可 能 或 很 难 发 生 。 第 二 个 是 二 氧 化 碳 跨 越 国 界 的 越 境 转 移 , 涉 及 二 氧 化 碳 在 发 展中 国 家 被 捕 集 、 运 输 并 永 久 封 存 至 其 他 国 家 的 项 目 。UNFCCC 秘 书 处 已 经 在 <strong>2012</strong> 年 成 功 处 理 了 关 于 这 些 议 题 的 2 个 相 关 提 交 流 程 。 在 <strong>2012</strong> 年5 月 SBSTA 第 36 次 会 议 上 , 秘 书 处 负 责 起 草 了 一 份 关 于 越 境 议 题 的 技 术 报 告 , 以 供 SBSTA 第 37次 会 议 参 考 。 该 会 议 将 于 <strong>2012</strong> 年 11 月 /12 月 在 多 哈 的 COP 18 会 议 期 间 举 办 。 建 立 一 般 储 备 金不 可 能 在 <strong>2012</strong> 年 完 成 。尽 管 存 在 这 些 悬 而 未 决 的 议 题 , 似 乎 没 有 阻 止 <strong>CCS</strong> 项 目 的 发 起 者 申 请 在 CDM 下 注 册 其 项 目 。在 <strong>2012</strong> 年 7 月 ,CDM 执 行 委 员 会 (EB) 成 立 了 一 个 10 名 成 员 的 <strong>CCS</strong> 专 家 工 作 组 (<strong>CCS</strong> WG),由 一 份 <strong>CCS</strong> 专 家 名 册 支 持 。 新 成 立 的 <strong>CCS</strong> WG 的 主 席 与 共 同 主 席 ( 巴 西 和 澳 大 利 亚 ) 将 帮 助 推 进与 <strong>CCS</strong> 相 关 的 方 法 发 展 的 进 程 。<strong>CCS</strong> WG 的 成 员 在 <strong>2012</strong> 年 7 月 CDM EB 第 68 次 会 议 上 已 被 公 布 。<strong>CCS</strong> WG 成 立 之 后 是 建 立 一 个 <strong>CCS</strong> 专 家 名 册 的 过 程 , 在 <strong>CCS</strong> WG 向 CDM 秘 书 处 提 交 建 议 供 其 参 考并 获 得 CDM EB 批 准 之 前 , 成 员 们 将 被 呼 吁 协 助 对 拟 议 的 新 方 法 进 行 案 头 审 查 。<strong>CCS</strong> 被 纳 入 到 CDM 标 志 着 进 入 了 一 个 发 达 国 家 与 发 展 中 国 家 把 在 全 球 推 广 <strong>CCS</strong> 作 为 一 个 主要 的 减 排 选 择 的 、 令 人 兴 奋 的 新 时 代 。 其 国 际 可 接 受 性 不 仅 有 利 于 推 动 支 持 <strong>CCS</strong> 项 目 必 要 的 制度 安 排 的 建 立 与 完 善 , 而 且 有 利 于 提 高 其 在 应 用 方 面 的 社 会 信 心 。在 发 展 中 国 家 帮 助 推 广 许 多 减 排 项 目 方 面 ,CDM 确 实 是 成 功 的 , 但 是 考 虑 到 CER 价 值 下 跌 ,仅 靠 CDM 不 可 能 使 尚 未 达 到 商 业 运 作 要 求 的 <strong>CCS</strong> 项 目 变 得 经 济 可 行 ( 更 不 用 说 在 发 展 中 国 家 早期 的 <strong>CCS</strong> 项 目 )。 虽 然 大 多 数 的 CDM 评 论 员 认 为 在 CDM 下 <strong>CCS</strong> 项 目 得 到 充 分 资 助 还 需 要 一 些 时 间 ,但 是 , 该 机 制 ( 以 及 其 他 基 于 项 目 的 计 划 , 例 如 联 合 履 行 ) 通 常 被 认 为 是 后 续 资 金 的 一 项 必 要和 重 要 的 来 源 。在 其 他 UNFCCC 机 制 下 的 <strong>CCS</strong><strong>CCS</strong> 目 前 正 在 AWG-LCA 与 SBSTA 谈 判 中 被 明 确 地 讨 论 , 并 且 其 仍 然 与 其 他 谈 判 路 线 内 在 相关 。AWG-LCA 路 线 正 在 研 究 <strong>2012</strong> 年 以 后 的 合 作 行 动 。 在 该 路 线 下 , 包 括 气 候 技 术 中 心 和 网 络(CTCN) 的 技 术 机 制 与 金 融 机 制 的 绿 色 气 候 基 金 (GCF) 正 在 谈 判 中 。 由 于 发 展 中 国 家 将 根 据CTCN 推 进 需 求 评 估 和 项 目 层 次 的 活 动 , 并 且 GCF 是 这 些 项 目 的 主 要 资 金 来 源 , 这 些 计 划 对 <strong>CCS</strong>的 未 来 至 关 重 要 。技 术 机 制 需 要 在 <strong>2012</strong> 年 年 底 投 入 运 营 , 围 绕 这 一 机 制 的 实 施 问 题 正 通 过 技 术 执 行 委 员 会77


和 SBI 来 管 理 。技 术 机 制 必 然 将 在 加 快 低 排 放 技 术 ( 如 <strong>CCS</strong>) 的 示 范 与 推 广 方 面 发 挥 重 要 作 用 。 相 关 的 CTCN将 有 助 于 建 立 有 利 环 境 , 并 且 能 力 建 设 需 要 克 服 市 场 ( 人 力 和 机 构 ) 壁 垒 。金 融 机 制 已 经 包 括 到 <strong>2012</strong> 年 为 发 展 中 国 家 提 供 一 个 议 定 的 、“ 快 速 启 动 ” 的 达 到 300 亿 美元 的 资 金 , 以 及 最 初 由 世 界 银 行 管 理 的 、 每 年 ( 到 2020 年 ) 建 立 一 项 1000 亿 美 元 的 GCF, 以支 持 发 展 中 国 家 的 适 应 和 减 排 行 动 ( 项 目 、 计 划 、 政 策 与 其 他 活 动 )。AWG-LCA 通 过 调 动 公 共 和 私 营 部 门 的 资 金 与 投 资 , 负 责 提 供 GCF 的 筹 资 渠 道 以 支 持 减 排 行动 和 技 术 合 作 ( 尤 其 是 发 展 中 国 家 )。GCF 委 员 会 与 SBI 负 责 其 实 施 。GCF 在 COP 17 会 议 上 启 动 , 并 积 极 引 用 <strong>CCS</strong> 作 为 可 能 符 合 条 件 的 技 术 的 一 个 例 子 。 秘 书 处收 到 6 个 投 标 以 举 办 GCF, 其 中 包 括 德 国 ( 波 恩 )、 墨 西 哥 ( 墨 西 哥 城 )、 纳 米 比 亚 ( 温 特 和 克 )、波 兰 ( 华 沙 )、 韩 国 ( 新 松 岛 市 ) 与 瑞 士 ( 日 内 瓦 )。 在 撰 写 文 本 时 ,GCF 刚 刚 举 办 了 其 首 次 董事 会 议 , 这 些 应 用 都 已 被 考 虑 , 但 是 该 会 议 由 于 程 序 上 的 问 题 , 该 会 议 不 得 不 推 迟 了 3 次 。 预计 该 董 事 会 将 向 COP 提 出 建 议 举 办 COP 18。 世 界 银 行 (GCF 的 临 时 受 托 人 ) 已 经 准 备 从 <strong>2012</strong>年 5 月 初 接 收 来 自 各 缔 约 方 的 资 金 。 一 些 缔 约 方 已 经 正 式 表 示 愿 意 支 付 , 但 目 前 没 有 收 到 任 何资 金 。关 于 NAMAs, 在 COP16 会 议 上 一 致 同 意 需 要 技 术 、 资 金 和 能 力 建 设 的 形 式 的 国 际 支 持 的 国家 将 被 记 录 在 一 个 注 册 表 中 , 在 该 表 中 行 动 与 支 持 能 够 相 匹 配 。 会 议 还 同 意 政 府 将 继 续 努 力 建立 一 个 或 多 个 新 的 基 于 市 场 的 机 制 , 以 提 高 和 促 进 减 排 行 动 的 成 本 效 益 。NAMA 议 程 的 一 个 重 要方 面 是 把 他 们 与 NMBMs 和 现 有 的 信 贷 安 排 联 系 起 来 的 程 度 与 可 能 性 。AWG-LCA 也 在 寻 找 NMBMs 的 作 用 与 合 法 性 以 及 如 何 促 进 与 加 强 真 正 的 减 排 行 动 , 并 帮 助 转移 、 开 发 与 推 广 低 碳 技 术 , 如 <strong>CCS</strong>。影 响 《 京 都 议 定 书 》 的 谈 判 由 AWG-KP 路 线 管 理 。<strong>CCS</strong> 在 《 京 都 议 定 书 》 中 作 为 一 项 合 理 的减 排 技 术 被 明 确 提 出 。 该 谈 判 路 线 与 <strong>CCS</strong> 的 相 关 性 在 于 :• 目 前 确 定 了 具 有 法 律 约 束 力 的 短 期 至 中 期 的 排 放 约 束 ( 在 承 诺 期 内 );• 明 确 了 在 碳 市 场 中 排 放 的 稀 缺 (CDM、JI 与 IET); 以 及• 推 动 发 现 碳 价 格 市 场 。国 际 <strong>CCS</strong> 标 准在 2011 年 5 月 , 加 拿 大 标 准 局 (SCC) 向 国 际 标 准 组 织 (ISO) 提 交 了 一 份 为 <strong>CCS</strong> 制 定 一 个 国际 公 认 标 准 的 提 案 。SCC 的 提 案 是 二 氧 化 碳 地 质 碳 封 存 国 际 性 能 评 估 中 心 (IPAC-CO2) 与 加 拿 大78


标 准 协 会 (CSA) 之 间 协 作 努 力 的 结 果 , 旨 在 为 加 拿 大 与 美 国 建 立 一 个 两 国 共 有 的 <strong>CCS</strong> 标 准 , 并随 后 使 用 该 标 准 作 为 ISO 认 证 的 基 础 。这 份 提 案 旨 在 制 定 涵 盖 捕 集 、 运 输 、 封 存 、 风 险 评 估 、 量 化 与 核 查 方 面 的 标 准 ; 以 及 包 括 材料 、 设 备 、 环 境 规 划 与 管 理 和 其 他 与 <strong>CCS</strong> 相 关 的 活 动 。通 过 为 <strong>CCS</strong> 建 立 一 个 ISO 标 准 , 最 终 目 标 是 使 与 <strong>CCS</strong> 相 关 的 活 动 符 合 全 球 共 识 的 性 能 标 准 , 并确 定 可 以 应 用 于 所 有 <strong>CCS</strong> 项 目 的 规 格 和 标 准 。然 而 , 确 定 全 球 共 识 的 一 套 统 一 的 规 则 与 标 准 的 目 标 在 全 球 <strong>CCS</strong> 发 展 的 这 个 阶 段 是 具 有 挑 战性 的 。 这 套 规 则 与 标 准 能 够 适 当 地 、 可 靠 地 并 有 效 地 解 决 <strong>CCS</strong> 项 目 中 所 有 的 本 地 化 需 求 。开 发 <strong>CCS</strong> 的 ISO 标 准 可 能 需 要 几 年 的 时 间 。 这 个 过 程 已 经 开 始 , 并 形 成 了 一 个 技 术 委 员 会(ISO/TC265)。 该 技 术 委 员 会 包 含 13 个 投 票 国 ( 代 表 各 自 的 国 家 标 准 组 织 ) 与 12 个 观 察 国 。TC265的 第 一 次 会 议 已 于 <strong>2012</strong> 年 6 月 在 巴 黎 举 办 。SCC 和 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 已 经 任 命 ISO 工 作 计划 的 秘 书 。由 TC 在 <strong>2012</strong> 年 年 中 发 布 的 一 份 调 查 文 件 表 明 , 并 不 是 所 有 与 <strong>CCS</strong> 相 关 的 主 题 都 已 经 准 备 标 准化 。TC 进 一 步 认 识 到 <strong>CCS</strong> 是 一 个 动 态 与 不 断 发 展 的 主 题 , 将 采 取 措 施 确 保 标 准 保 持 最 新 , 并 不 阻碍 创 新 。主 权 国 家 应 用 ISO 标 准 是 自 愿 的 , 正 因 为 如 此 政 府 能 够 选 择 是 否 将 其 纳 入 法 规 。 一 个 ISO 标准 最 终 由 指 定 专 家 达 成 国 际 共 识 而 决 定 。 这 组 专 家 在 “ 国 家 代 表 团 ” 中 讨 论 、 辩 论 并 争 论 。 他们 至 少 每 五 年 进 行 定 期 审 查 。目 前 没 有 已 知 认 可 的 特 定 的 <strong>CCS</strong> 国 家 或 国 际 标 准 。 然 而 , 有 大 量 出 版 的 同 行 审 查 专 家 报 告 、最 佳 实 践 以 及 指 导 方 针 , 这 些 资 料 包 含 透 明 的 方 法 与 建 议 以 解 决 和 / 或 纠 正 与 <strong>CCS</strong> 相 关 的 问 题 。由 于 目 前 有 限 数 量 的 项 目 层 级 的 数 据 来 设 置 适 当 的 性 能 标 准 数 值 , 政 策 制 定 者 已 经 计 划 ,要 避 免 过 于 强 调 初 期 制 度 化 的 性 能 标 准 。 基 于 不 完 全 信 息 来 制 定 的 标 准 , 可 能 会 导 致 项 目 审 批过 度 保 守 , 并 且 可 能 削 弱 项 目 开 发 者 进 行 创 新 与 和 项 目 示 范 的 能 力 。在 <strong>2012</strong> 年 9 月 , 本 研 究 院 被 告 知 其 A 类 联 综 组 织 的 地 位 。 因 此 , 研 究 院 在 标 准 讨 论 时 , 会 提交 与 寻 找 来 自 利 益 相 关 者 的 对 有 关 议 题 的 建 议 。79


国 际 海 洋 立 法影 响 离 岸 二 氧 化 碳 注 入 用 于 封 存 的 两 个 主 要 国 际 海 洋 条 约 是 :《 保 护 大 西 洋 东 北 部 海 洋 环境 的 协 定 》(OSPAR 协 定 ) 与 《 阻 止 倾 倒 废 物 或 其 它 活 动 海 洋 污 染 防 治 协 议 》(《 伦 敦 协 议 》)。为 了 消 除 一 些 离 岸 <strong>CCS</strong> 活 动 的 禁 令 , 于 2007 年 修 正 了 OSPAR 协 定 , 并 分 别 在 2006 年 与 2009 年 修 正了 《 伦 敦 协 议 》。 考 虑 到 大 型 一 体 化 项 目 (LSIPs) 的 数 量 , 这 些 修 正 案 具 有 特 别 重 大 的 意 义 。这 些 大 型 一 体 化 项 目 计 划 在 行 政 管 辖 区 的 范 围 内 离 岸 运 输 与 封 存 二 氧 化 碳 用 于 地 质 封 存 。虽 然 原 来 的 修 正 案 于 4 年 前 完 成 , 但 是 ,2007 年 OSPAR 协 定 的 修 正 案 允 许 二 氧 化 碳 注 入 与 封存 至 东 北 大 西 洋 水 域 , 现 在 已 经 生 效 。 在 2011 年 6 月 23 日 , 丹 麦 批 准 了 该 修 正 案 , 随 后 德 国 、 挪威 、 西 班 牙 、 英 国 、 卢 森 堡 与 欧 盟 也 加 入 , 共 同 达 成 了 所 需 的 7 个 批 准 书 。 在 2011 年 10 月 , 荷 兰也 批 准 了 2007 年 修 正 案 。 因 此 , 到 目 前 为 止 , 所 有 拥 有 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 的 OSPAR 缔 约 方 都 已 经 批 准了 2007 年 修 正 案 , 除 了 法 国 的 批 准 程 序 正 在 进 行 中 , 预 计 于 <strong>2012</strong> 年 年 底 完 成 。《 伦 敦 协 议 》 已 经 进 行 了 2 次 修 正 , 允 许 离 岸 二 氧 化 碳 注 入 以 及 二 氧 化 碳 跨 境 转 移 。 前 一项 修 正 案 是 由 《 伦 敦 协 议 》 附 件 1 的 2006 修 正 案 处 理 , 添 加 了 将 捕 集 的 二 氧 化 碳 作 为 可 能 倾 倒 至海 下 地 质 构 造 的 废 物 或 其 他 物 质 之 一 。 该 修 正 案 作 为 该 附 件 的 一 项 修 正 案 , 并 没 有 要 求 批 准 ,已 在 2007 年 2 月 10 日 已 经 自 动 生 效 , 与 其 通 过 只 相 差 100 天 。2009 年 《 伦 敦 协 议 》 的 修 正 案 旨 在 提 高 跨 境 运 输 作 为 废 物 的 二 氧 化 碳 用 于 注 入 与 地 质 封存 的 现 有 的 限 制 。 这 应 该 与 将 二 氧 化 碳 跨 越 国 际 边 界 运 输 用 于 EOR 目 的 区 别 开 来 , 这 种 运 输 是 现行 法 律 所 允 许 的 。2009 年 《 伦 敦 协 议 》 修 正 案 的 生 效 需 要 三 分 之 二 的 缔 约 方 (42 个 国 家 中 的 28个 ) 的 批 准 。 挪 威 是 第 一 个 批 准 该 修 正 案 的 缔 约 方 , 英 国 在 2011 年 11 月 第 二 个 批 准 。 因 此 在 同意 该 修 正 案 的 将 近 3 年 后 , 只 得 到 了 2 个 国 家 的 批 准 。 然 而 , 目 前 大 多 数 大 型 一 体 化 项 目 的 离 岸封 存 计 划 可 能 违 反 《 伦 敦 协 议 》 的 规 定 , 但 不 会 有 直 接 的 问 题 , 即 使 在 没 有 该 修 正 案 的 情 况 下 。80


表 8 大 型 一 体 化 项 目 与 离 岸 非 EOR 的 <strong>CCS</strong> 活 动国 家 LSIP 名 称 封 存 选 择 运 输 说 明澳 大 利 亚 CarbonNet 离 岸 深 部 咸 水 层 51-100 千 米 陆 上 到 离 岸 管 道意 大 利 Porto Tolle 离 岸 深 部 咸 水 层 101–150 千 米 陆 上 到 离 岸 管 道韩 国 KOR-<strong>CCS</strong>1 离 岸 深 部 咸 水 层 251–300 千 米 船 舶 / 油 轮KOR-<strong>CCS</strong>2 离 岸 深 部 咸 水 层 251–300 千 米 船 舶 / 油 轮荷 兰 ROAD 离 岸 枯 竭 油 气 藏 ≤50 千 米 陆 上 到 离 岸 管 道Green Hydrogen 离 岸 枯 竭 油 气 藏 ≤50 千 米 陆 上 到 离 岸 管 道Pegasus 离 岸 枯 竭 油 气 藏 151–200 千 米 陆 上 到 离 岸 管 道挪 威 蒙 斯 塔 德 CCM 离 岸 深 部 咸 水 层 陆 上 到 离 岸 管 道Sleipner 离 岸 深 部 咸 水 层 ≤50 千 米 直 接 注 入Snøhvit 离 岸 深 部 咸 水 层 151–200 千 米 陆 上 到 离 岸 管 道英 国 提 赛 德 离 岸 深 部 咸 水 层 201–250 千 米 陆 上 到 离 岸 管 道彼 得 黑 德 离 岸 枯 竭 油 气 藏 101–150 千 米 陆 上 到 离 岸 管 道白 玫 瑰 离 岸 深 部 咸 水 层 陆 上 到 离 岸 管 道C.GEN Killingholme 离 岸 深 部 咸 水 层151–200 千 米 陆 上 到 离 岸 管 道美 国 PurGen One 离 岸 深 部 咸 水 层 151–200 千 米 陆 上 到 离 岸 管 道81


4.2 地 区 、 国 家 和 地 方 政 策 、 法 律 与 监 管 发 展在 国 际 谈 判 和 协 议 的 水 平 之 下 , 去 年 国 家 和 地 区 的 政 策 环 境 已 经 出 现 了 适 度 发 展 , 但 是 监 管制 度 的 制 定 活 动 非 常 积 极 。 其 中 一 个 积 极 方 面 是 许 多 国 家 正 在 举 行 认 真 的 政 策 研 讨 , 探 讨 国 家碳 市 场 机 制 在 设 定 碳 价 格 方 面 起 到 的 作 用 , 以 及 碳 价 格 在 推 动 低 碳 技 术 发 展 目 标 上 扮 演 的 角 色 。在 一 些 行 政 辖 区 已 有 特 别 显 著 的 发 展 , 这 些 新 兴 制 度 的 有 效 性 将 被 其 他 地 区 密 切 关 注 。按 国 家 分 类 的 最 近 政 策 发 展 的 概 述 见 附 录 E。 主 要 发 展 的 总 结 见 表 9。 重 大 的 发 展 包 括 :• 从 <strong>2012</strong> 年 7 月 1 日 开 始 澳 大 利 亚 引 进 碳 价 格 的 安 排 ( 在 2015 年 过 渡 至 ETS);• 在 <strong>2012</strong> 年 年 初 加 尼 福 尼 亚 启 动 ETS;• 墨 西 哥 通 过 《 气 候 变 化 基 本 法 》(GLCC) 以 鼓 励 开 发 ETS; 以 及• 南 非 最 近 的 财 政 预 算 表 明 一 份 修 订 的 关 于 碳 税 的 白 皮 书 将 于 <strong>2012</strong> 年 发 布 。表 9 主 要 政 策 发 展 的 总 结国 家政 策 公 布 总 结行 政 的 碳 价 格 安 排 开 始 于 <strong>2012</strong> 年 7 月 1 日 。发 布 了 一 份 题 为 《 加 强 澳 大 利 亚 能 源 未 来 的 基 础 》 的 能 源 政 策 白 皮 书 (2011 年 年 底 )由 于 引 进 碳 价 (<strong>2012</strong> 年 ) 而 放 弃 <strong>CCS</strong> 预 留 政 策 ,ETS 预 计 将 于 2015 年 7 月 1 日 开 始 。澳 大 利 亚ETS 将 从 2015 年 7 月 开 始 与 欧 盟 的 ETS 相 联 系 , 一 个 完 整 的 双 向 链 接 应 不 迟 于 2018 年 7 月 。里 约 热 内 卢 的 ETS 将 开 始 于 2013 年 , 在 <strong>2012</strong> 年 被 推 迟 。巴 西探 索 全 国 的 ETS。继 续 成 为 一 个 主 要 的 CDM 成 员 。根 据 欧 盟 的 ETS 担 保 减 损 , 在 第 三 阶 段 (<strong>2012</strong> 年 ) 自 由 分 配 发 电 厂 的 津 贴 。保 加 利 亚到 2020 年 (2011 年 ) 发 布 《 保 加 利 亚 国 家 能 源 战 略 》。加 拿 大 发 布 《2015 年 减 少 来 自 燃 煤 发 电 的 二 氧 化 碳 排 放 的 电 力 条 例 》 的 草 案 (2011 年 年 底 )。中 国欧 盟加 强 能 源 密 度 目 标 (<strong>2012</strong> 年 5 月 )。实 施 ETS 中 试 ( 在 地 区 层 面 ) 以 在 2013 年 启 动 。北 京 ETS 发 布 规 则 以 在 2013 年 启 动 (<strong>2012</strong> 年 )。国 家 发 改 委 (NDRC) 发 布 国 内 碳 补 偿 市 场 规 则 (<strong>2012</strong> 年 )。探 索 潜 在 的 国 家 ETS 以 在 2015 年 启 动 。到 <strong>2012</strong> 年 10 月 2 日 为 止 出 售 2 亿 配 额 以 支 持 <strong>CCS</strong> 项 目 。欧 盟 ETS 第 二 阶 段 结 束 (<strong>2012</strong> 年 12 月 31 日 ), 第 三 阶 段 启 动 (2013 年 1 月 1 日 )印 度 公 布 了 根 据 《 国 家 气 候 变 化 行 动 计 划 》 启 动 “ 第 九 任 务 ” 的 意 向 。公 布 了 结 合 交 易 工 具 的 工 业 能 源 效 率 目 标 (<strong>2012</strong> 年 中 期 )。国 家 清 洁 能 源 基 金 ( 来 自 煤 炭 税 )。82


国 家政 策 公 布 总 结印 度 尼 西 亚探 索 一 种 国 家 ETS。日 本 积 极 促 进 其 双 边 抵 消 信 用 机 制 。韩 国 国 民 大 会 通 过 了 2015 年 开 始 实 施 的 ETS 法 律 (<strong>2012</strong> 年 5 月 )。价 值 GDP(2009—2013 年 )2% 的 资 金 承 诺 扶 持 “ 绿 色 ” 发 展 。墨 西 哥 通 过 了 《 气 候 变 化 普 通 法 》(<strong>2012</strong> 年 )。探 索 一 种 国 家 ETS。包 含 <strong>CCS</strong> 目 标 的 《<strong>2012</strong>—26 年 国 家 能 源 战 略 》 于 <strong>2012</strong> 年 3 月 提 交 给 国 会 。荷 兰 发 布 了 其 《 能 源 报 告 》(2011 年 )。挪 威 发 布 了 一 份 关 于 气 候 变 化 行 动 的 白 皮 书 (<strong>2012</strong> 年 )。提 高 了 碳 税 税 率 。罗 马 尼 亚 根 据 欧 盟 ETS 免 费 配 额 分 配 向 处 于 第 三 阶 段 的 电 厂 提 供 减 损 担 保 (<strong>2012</strong> 年 )。俄 罗 斯 发 布 了 《 俄 罗 斯 联 邦 到 2020 年 期 间 的 气 候 法 律 原 则 》(2011 年 )。南 非<strong>2012</strong> 年 财 政 预 算 (<strong>2012</strong> 年 ) 公 布 了 碳 税 白 皮 书 。探 索 2013 年 开 始 实 施 碳 税 的 可 能 性 。2011 年 10 月 , 内 阁 批 准 了 《 国 家 气 候 变 化 回 应 政 策 》, 确 定 了 <strong>CCS</strong> 作 为 南 非 近 期 8 个 旗 舰 项 目之 一 。西 班 牙 成 立 了 可 持 续 经 济 碳 基 金 (2011 年 末 )。成 为 CDM 信 用 (CERs) 的 第 二 大 购 买 国 。瑞 典 提 高 了 其 能 源 税 和 二 氧 化 碳 税 (2011 年 )。在 <strong>2012</strong> 年 年 底 之 前 开 发 一 份 到 2050 年 的 碳 中 和 路 线 图 。特 立 尼 达 和 多 巴 哥 发 布 了 《 国 家 气 候 变 化 政 策 》(2011 年 中 期 )。英 国 发 布 了 《 碳 计 划 》(2011 年 )。发 布 了 《 支 持 <strong>CCS</strong> 在 英 国 推 广 》 的 <strong>CCS</strong> 路 线 图 (<strong>2012</strong> 年 )。苏 格 兰 发 布 了 《 发 电 政 策 声 明 》(<strong>2012</strong> 年 )。美 国 美 国 环 保 署 发 布 了 新 建 燃 煤 电 厂 排 放 性 能 条 例 (<strong>2012</strong> 年 中 期 )。美 国 总 统 坚 决 支 持 清 洁 能 源 标 准 (<strong>2012</strong> 年 3 月 )。一 般 而 言 , 如 图 36 所 示 , 在 一 个 国 家 的 碳 强 度 ( 如 右 侧 坐 标 所 示 的 人 均 排 放 ) 和 其 与 <strong>CCS</strong>相 关 的 政 策 组 合 的 全 面 性 ( 如 左 侧 坐 标 上 的 指 数 所 示 ) 之 间 , 存 在 一 种 广 泛 的 关 系 。 鉴 于 此 ,许 多 政 策 和 监 管 进 展 仍 然 出 现 在 发 达 国 家 , 而 在 那 些 发 展 中 国 家 依 然 保 持 相 对 较 高 的 碳 排83


放 水 平 或 碳 排 放 强 度 , 就 不 令 人 惊 讶 了 。图 36 政 策 与 排 放 之 间 的 关 系综 合 <strong>CCS</strong> 政 策在 大 多 数 国 家 中 ,<strong>CCS</strong> 政 策 开 发 已 经 重 点 关 注 :• 在 气 候 变 化 政 策 下 长 期 的 碳 价 格 ;• 需 要 通 过 大 规 模 示 范 计 划 与 增 加 研 发 经 费 加 速 发 展 技 术 ; 以 及• 开 发 必 要 的 监 管 基 础 设 施 。由 于 在 本 世 纪 需 要 根 本 的 技 术 变 革 将 能 源 系 统 去 碳 化 , 再 加 上 对 气 候 政 策 实 施 速 度 的 短 期担 忧 , 人 们 普 遍 认 为 仅 仅 依 赖 碳 价 格 无 法 实 现 用 于 开 发 与 推 广 所 需 技 术 的 最 低 成 本 的 路 径 。 与此 同 时 ,<strong>CCS</strong> 项 目 的 发 展 速 度 与 几 年 前 期 望 的 速 度 不 一 致 。至 关 重 要 的 是 , 认 识 到 一 套 <strong>CCS</strong> 友 好 政 策 是 互 补 ( 互 相 增 强 ) 或 非 互 补 ( 削 弱 另 一 个 和 /或 冗 余 ) 的 , 取 决 于 他 们 如 何 设 计 与 实 施 。 国 际 能 源 署 (2011b) 观 察 到 , 在 处 理 政 策 相 互 作 用时 ,“ 一 揽 子 政 策 应 定 期 审 查 以 保 持 一 致 性 , 尤 其 是 如 果 政 策 相 互 作 用 强 烈 时 。 为 了 提 高 投 资 的确 定 性 , 审 查 一 般 限 制 在 计 划 周 期 内 , 并 遵 循 理 解 标 准 。 如 果 发 生 重 大 的 不 可 预 见 的 冲 击 , 需84


要 判 断 恢 复 政 策 平 衡 的 利 益 是 否 大 于 由 干 预 引 发 的 投 资 确 定 性 的 损 害 。”英 国 政 府 正 在 贯 彻 在 全 球 范 围 内 率 先 制 定 政 策 来 推 动 <strong>CCS</strong> 的 推 广 超 越 第 一 批 示 范 设 施 的 综合 构 想 。 通 过 改 革 电 力 市 场 制 度 和 实 施 <strong>CCS</strong> 路 线 图 的 行 动 来 支 持 <strong>CCS</strong> 是 可 行 的 。 此 种 英 国 方 法的 详 情 见 下 列 图 框 。 通 过 改 革 电 力 市 场 制 度 和 实 施 <strong>CCS</strong> 路 线 图 的 行 动 来 支 持 <strong>CCS</strong> 是 可 行 的 。 为了 了 解 其 对 英 国 的 <strong>CCS</strong> 示 范 和 推 广 有 何 影 响 , 以 及 该 制 度 的 哪 些 方 面 在 其 他 地 方 可 应 用 的 范 围 ,该 一 揽 子 政 策 正 在 被 密 切 关 注 。一 种 综 合 的 低 碳 机 制 —— 英 国英 国 政 府 承 认 , 欧 盟 的 ETS 是 英 国 采 取 行 动 减 少 来 自 欧 洲 电 力 和 工 业 部 门 的 温 室 气 体 排 放的 基 石 。 然 而 , 他 们 声 明 :虽 然 欧 盟 的 ETS 在 英 国 与 欧 洲 正 在 成 功 实 现 减 排 , 但 是 , 到 目 前 为 止 , 碳 价 格 不 足 以 刺 激达 到 所 需 的 新 的 低 碳 投 资 水 平 ( 英 国 能 源 和 气 候 变 化 部 2011)。为 了 在 低 碳 技 术 领 域 减 少 投 资 的 风 险 与 不 确 定 性 ( 到 2020 年 , 有 必 要 在 新 的 发 电 容 量 与输 电 投 资 方 面 支 持 一 项 约 为 1100 亿 英 镑 的 投 资 ), 英 国 政 府 引 进 了 3 个 机 制 支 持 低 碳 技 术 :• 一 个 碳 价 格 支 持 计 划 ( 也 称 碳 最 低 保 证 价 );• 支 持 上 网 电 价 , 尽 管 技 术 特 定 的 “ 差 价 合 约 ” 用 于 低 碳 能 源 ; 以 及• 一 个 排 放 绩 效 标 准 。同 时 还 引 进 了 一 个 “<strong>CCS</strong> 商 业 化 计 划 ”, 以 提 供 资 本 津 贴 , 并 解 决 <strong>CCS</strong> 特 定 的 技 术 与 监 管 障碍 。结 合 该 工 具 的 目 的 是 在 一 个 足 够 长 的 时 期 内 控 制 关 于 市 场 需 求 与 价 格 的 投 资 预 期 。总 体 而 言 , 政 策 框 架 旨 在 提 供 :• 长 期 的 工 具 为 公 司 提 供 稳 定 和 可 预 测 的 财 政 激 励 , 以 促 进 在 低 碳 发 电 领 域 投 资 , 其 中 包 括<strong>CCS</strong>;• 限 制 新 的 化 石 燃 料 发 电 站 的 二 氧 化 碳 排 放 ; 以 及• 减 少 现 有 政 策 未 来 不 确 定 性 的 风 险 。碳 价 格 支 持碳 价 格 支 持 计 划 在 2011 年 被 制 定 成 法 律 , 并 向 用 于 发 电 的 所 有 化 石 燃 料 征 税 。 这 项 税 收( 更 广 泛 的 气 候 变 化 税 的 一 部 分 ) 每 年 将 被 制 定 , 其 取 决 于 预 测 的 欧 盟 ETS 碳 价 格 , 以 在 英 国达 到 整 体 的 碳 价 格 曲 线 , 到 2020 年 上 升 至 30 英 镑 / 吨 , 到 2030 年 为 70 英 镑 / 吨 。85


差 价 合 约在 <strong>2012</strong> 年 5 月 《 能 源 法 案 》 的 草 案 中 引 进 的 差 价 合 约 (CfD) 被 提 议 为 用 于 <strong>CCS</strong>、 可 再 生能 源 与 核 能 的 不 同 安 排 的 一 个 长 期 过 渡 机 制 。CfD 是 用 于 一 个 项 目 有 效 接 收 一 个 固 定 的 价 格 模型 ( 也 被 称 为 “ 行 使 价 格 ) 的 协 议 , 用 于 提 供 能 源 。如 果 行 使 价 格 高 于 电 力 市 场 批 发 价 , 发 电 商 将 收 取 该 差 异 的 资 助 ; 相 反 , 如 果 电 力 市 场 价格 高 于 行 使 价 格 , 发 电 机 将 补 偿 该 差 异 。 行 使 价 格 将 建 立 在 足 以 支 持 不 同 类 型 的 技 术 的 水 平 上 。价 格 过 渡 安 排 分 为 4 个 阶 段 :第 一 阶 段 :2014 年 至 2017 年一 个 项 目 ( 和 技 术 ) 的 具 体 行 使 价 格 将 通 过 项 目 与 政 府 之 间 的 谈 判 而 达 成 。 对 于 <strong>CCS</strong>, 这个 阶 段 也 将 是 <strong>CCS</strong> 商 业 化 计 划 的 一 部 分 ( 详 见 68 页 )。第 二 阶 段 :2017 年 至 21 世 纪 20 年 代 早 期使 用 投 标 或 拍 卖 来 采 购 电 力 , 但 是 仍 然 在 技 术 的 基 础 上 分 离 开 来 , 并 主 要 集 中 在 可 再 生 能源 发 电 。第 三 阶 段 :21 世 纪 20 年 代 早 期 至 中 期CfDs 建 立 在 一 个 技 术 中 立 的 过 程 中 ( 通 过 投 标 或 拍 卖 )。第 四 阶 段 :21 世 纪 20 年 代 后 期逐 步 淘 汰 CfDs, 仅 靠 碳 价 格 继 续 推 广 低 碳 技 术 。在 写 这 份 报 告 的 时 候 , 实 施 CfDs 仍 然 存 在 一 系 列 有 待 解 决 的 问 题 , 其 中 包 括 对 方 与 合 同期 限 。《 能 源 法 案 》 草 案 通 过 法 规 实 施 CfDs, 迫 使 所 有 的 能 源 零 售 商 和 / 或 营 销 者 支 付 CfDs, 并在 他 们 的 客 户 群 中 实 现 差 价 。 该 方 法 可 能 需 要 进 一 步 的 法 规 变 化 , 为 低 碳 发 电 厂 提 供 必 要 的 合同 安 全 。通 过 <strong>CCS</strong> 商 业 化 计 划 支 持 的 <strong>CCS</strong> 项 目 , 建 议 的 合 约 期 限 为 10 年 。 与 可 再 生 能 源 15 年 的 期限 、 及 原 则 上 建 议 核 能 不 少 于 15 年 的 期 限 形 成 对 比 。<strong>CCS</strong> 项 目 的 行 使 价 格 也 可 能 有 一 个 包 括 在 期 限 内 的 价 格 审 查 条 款 , 以 便 在 建 设 阶 段 结 束 时能 够 被 审 查 , 并 在 之 后 进 一 步 测 试 <strong>CCS</strong> 发 电 厂 。排 放 性 能 标 准在 2010 年 宣 布 的 《 能 源 法 案 》 草 案 限 制 了 新 的 化 石 燃 料 发 电 厂 的 二 氧 化 碳 排 放 量 为 450千 克 / 兆 瓦 时 。 碳 最 低 保 证 价 与 CfDs 使 投 资 远 离 不 减 排 的 燃 煤 发 电 厂 , 该 法 规 预 计 没 有 任 何 直接 的 影 响 。 相 反 , 其 间 接 地 充 当 了 一 个 监 管 增 援 以 明 确 发 出 碳 排 放 密 集 发 电 厂 ( 例 如 不 具 备 <strong>CCS</strong>86


的 燃 煤 电 厂 ) 将 不 允 许 被 建 成 的 信 号 。<strong>CCS</strong> 路 线 图 与 商 业 化 计 划英 国 政 府 的 政 策 目 标 是 在 21 世 纪 20 年 代 商 业 推 广 <strong>CCS</strong>。 一 个 <strong>CCS</strong> 路 线 图 ( 图 37) 已 经 开发 了 一 个 10 年 的 工 作 计 划 , 超 出 了 电 力 市 场 改 革 和 <strong>CCS</strong> 商 业 化 计 划 , 包 括 :• <strong>CCS</strong> 创 新 ;• 继 续 开 发 监 管 框 架 ;• 封 存 审 查 与 研 究 ;• 运 输 基 础 设 施 ;• <strong>CCS</strong> 成 本 审 查 ;• 工 作 人 员 技 术 与 供 应 链 开 发 ; 以 及• 国 际 政 策 参 与该 框 架 旨 在 提 供 “ 投 资 决 策 以 在 21 世 纪 20 年 代 初 在 没 有 资 本 津 贴 、 以 商 定 的 CfD 行 使 价格 的 情 况 下 建 立 加 装 <strong>CCS</strong> 的 化 石 燃 料 发 电 厂 。 该 行 使 价 格 与 其 他 低 碳 发 电 技 术 的 行 使 价 格 相 比更 具 有 竞 争 力 ”(DECC <strong>2012</strong>)。<strong>CCS</strong> 商 业 化 计 划 提 供 了 10 亿 英 镑 的 直 接 补 助 支 持 , 这 取 决 于 行 业 提 出 的 计 划 , 可 能 涵 盖 :• 在 电 力 或 工 业 部 门 示 范 <strong>CCS</strong> 项 目 的 全 链 接 或 关 键 组 成 部 分 ;• 开 发 基 础 设 施 , 可 被 后 续 的 项 目 利 用 ; 以 及• 调 查 选 择 方 案 , 其 中 包 括 提 高 烃 类 开 采 。在 NER300 计 划 下 宣 布 成 功 的 申 请 者 之 前 , 资 金 的 接 受 者 预 计 将 于 <strong>2012</strong> 年 10 月 宣 布 。 其目 的 是 来 自 两 个 计 划 的 资 金 都 能 够 支 持 英 国 的 <strong>CCS</strong> 项 目 。87


图 37 英 国 <strong>CCS</strong> 路 线 图88


欧 洲在 英 国 以 及 欧 洲 的 其 他 地 方 , 正 努 力 继 续 完 善 <strong>CCS</strong> 监 管 框 架 。 其 主 要 动 力 是 欧 盟 <strong>CCS</strong> 法 案 。该 法 案 为 二 氧 化 碳 封 存 提 供 一 个 监 管 框 架 , 并 要 求 欧 盟 成 员 国 将 其 需 求 转 换 到 国 内 立 法 中 。 在2011 年 6 月 25 日 , 转 换 监 管 框 架 为 国 内 法 律 的 截 止 日 期 已 经 关 闭 。 然 而 , 一 些 成 员 国 仍 然 在实 施 该 法 案 。欧 盟 成 员 国 必 然 向 欧 盟 委 员 会 交 流 他 们 所 采 取 的 立 法 与 监 管 措 施 以 满 足 该 法 案 的 要 求 。 许多 欧 盟 成 员 国 开 始 了 该 进 程 , 但 是 除 了 西 班 牙 , 其 他 都 未 在 规 定 期 限 内 完 成 转 换 。 因 此 , 该 委员 会 发 起 了 针 对 未 能 完 全 遵 守 该 法 案 、 或 未 能 与 该 委 员 会 交 流 其 遵 从 的 、27 个 欧 盟 成 员 国 中 的26 个 成 员 国 的 法 律 转 换 符 合 。 对 于 已 经 与 该 委 员 会 交 流 他 们 符 合 该 法 案 的 行 政 辖 区 , 该 委 员 会已 经 核 实 监 管 框 架 是 否 已 经 准 确 转 换 。表 10 提 供 了 欧 盟 成 员 国 二 氧 化 碳 封 存 法 案 转 换 现 状 的 摘 要 描 述 。26 个 法 律 转 换 活 动 中 的 9个 已 经 结 束 , 其 中 包 括 丹 麦 、 法 国 、 意 大 利 、 立 陶 宛 、 马 尔 他 、 荷 兰 、 葡 萄 牙 、 罗 马 尼 亚 与 斯洛 伐 克 。 在 NER300 资 金 计 划 下 未 决 申 请 的 行 政 辖 区 已 经 完 成 或 将 近 完 成 转 换 。 部 分 归 因 于NER300 规 则 制 定 的 对 竞 争 者 的 要 求 以 确 保 融 资 , 法 案 的 转 换 必 须 正 确 完 成 。 此 外 , 值 得 一 提 的是 欧 盟 国 家 已 经 完 成 了 正 在 进 行 的 <strong>CCS</strong> 示 范 计 划 或 至 少 已 经 开 始 开 发 其 <strong>CCS</strong> 法 律 法 规 进 程 , 这强 调 了 <strong>CCS</strong> 法 规 在 <strong>CCS</strong> 示 范 与 推 广 过 程 中 的 重 要 性 。在 转 换 过 程 中 欧 盟 成 员 国 面 临 不 同 的 挑 战 , 在 一 定 程 度 上 影 响 了 国 家 立 法 及 时 与 全 面 的 采纳 。 德 国 可 作 为 在 采 纳 <strong>CCS</strong> 监 管 框 架 的 过 程 中 遇 到 困 难 的 一 个 典 型 行 政 辖 区 之 一 。 联 邦 议 院 ( 德国 议 会 下 院 ) 于 2011 年 7 月 7 日 通 过 了 <strong>CCS</strong> 法 案 。 然 而 , 该 法 律 草 案 于 2011 年 9 月 23 日 被 联邦 参 议 院 ( 德 国 国 会 - 上 议 院 ) 否 决 。 这 导 致 德 国 政 府 在 2011 年 10 月 26 日 应 用 一 个 正 式 的 调解 程 序 。 其 结 果 是 由 德 国 议 会 调 解 委 员 会 批 准 了 一 个 折 衷 方 案 , 在 <strong>2012</strong> 年 6 月 29 日 , 德 国 通过 了 一 个 <strong>CCS</strong> 法 案 , 允 许 <strong>CCS</strong> 在 德 国 以 测 试 或 试 验 的 基 础 进 行 。 该 <strong>CCS</strong> 法 案 与 最 初 由 联 邦 议 院通 过 的 法 案 不 同 , 最 初 的 法 案 限 制 了 二 氧 化 碳 的 捕 集 率 与 封 存 量 为 130 万 公 吨 , 并 允 许 个 别 州选 择 退 出 。 新 的 德 国 <strong>CCS</strong> 法 案 将 由 委 员 会 审 议 以 确 定 其 是 否 达 到 法 案 的 要 求 。非 欧 盟 成 员 国 ( 例 如 挪 威 、 列 支 敦 斯 登 与 冰 岛 ) 是 欧 盟 自 由 贸 易 协 会 (EFTA) 的 成 员 , 并在 欧 洲 经 济 区 (EEA) 协 议 下 与 欧 盟 成 员 国 加 入 单 一 欧 洲 市 场 。 然 而 他 们 加 入 内 部 市 场 就 有 义 务采 纳 与 市 场 相 关 的 所 有 欧 盟 立 法 , 其 中 包 括 欧 盟 <strong>CCS</strong> 法 案 。 挪 威 已 经 起 草 了 在 挪 威 大 陆 架 的 海底 储 层 用 于 二 氧 化 碳 封 存 与 运 输 的 新 法 规 。 在 挪 威 的 <strong>CCS</strong> 活 动 ( 例 如 Sleipner 和 Snøhvit) 目前 由 现 有 的 石 油 法 监 管 。 两 项 新 法 规 正 在 起 草 : 一 个 由 石 油 和 能 源 部 起 草 的 用 于 二 氧 化 碳 运 输89


与 封 存 的 草 案 , 涉 及 管 理 二 氧 化 碳 与 地 质 储 层 作 为 自 然 资 源 ( 资 源 管 理 ), 另 一 个 是 由 环 境 部 起草 的 用 于 安 全 封 存 二 氧 化 碳 的 草 案 。 起 草 一 旦 完 成 , 该 法 规 草 案 将 进 行 公 众 咨 询 。表 10 欧 盟 <strong>CCS</strong> 法 案 的 转 换 现 状欧 盟 转 换 现 状 NER300 资 金 目 前 的 大 型 一 体 化 项 目成 员 国应 用奥 地 利 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 0比 利 时 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 0保 加 利 亚 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 1 (Maritsa TPP 项 目 )塞 浦 路 斯 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 0捷 克 共 和 国 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 0丹 麦 法 律 转 换 法 律 转 换 关 闭 无 0爱 沙 尼 亚 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 0芬 兰 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 0法 国 法 律 转 换 法 律 转 换 关 闭 未 决 1 (Ulcos BF 项 目 )德 国 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 0希 腊 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 0匈 牙 利 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 0爱 尔 兰 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 0意 大 利 法 律 转 换 法 律 转 换 关 闭 未 决 1 (Porto Tolle 项 目 )拉 脱 维 亚 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 0立 陶 宛 法 律 转 换 法 律 转 换 关 闭 无 0卢 森 堡 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 090


马 尔 他 法 律 转 换 法 律 转 换 关 闭 无 1 (Sargas Malta 项 目 )荷 兰 法 律 转 换 法 律 转 换 关 闭 未 决 4 项 目 , Pegasus 项 目 )(Eemshaven 项 目 , ROAD 项 目 , Green Hydrogen波 兰 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 未 决 1 (Belchatow 项 目 )葡 萄 牙 法 律 转 换 法 律 转 换 关 闭 无 0罗 马 尼 亚 法 律 转 换 法 律 转 换 关 闭 未 决 1 (Getica 项 目 )斯 洛 伐 克 法 律 转 换 法 律 转 换 关 闭 无 0斯 洛 文 尼 亚 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 0西 班 牙 完 全 转 换 无 1 (Compostilla 项 目 )瑞 典 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 无 0英 国 正 在 进 行 法 律 转 换 法 律 转 换 未 决6 ( 彼 得 黑 德 项 目 , 当 河 谷 项 目 , C.GenKillingholme 项 目 ,提 赛 德 项 目 , 白 玫 瑰 项 目 , 加 勒 多 尼 亚 项 目 )北 美美 国在 美 国 没 有 综 合 的 联 邦 气 候 政 策 。 在 没 有 一 个 综 合 的 联 邦 计 划 的 情 况 下 , 温 室 气 体 (GHG)通 过 现 有 的 《 清 洁 空 气 法 案 》 下 的 联 邦 监 管 与 个 别 州 的 计 划 而 进 行 控 制 。 拟 议 与 发 布 的 新 法 案与 法 规 的 目 的 是 激 励 <strong>CCS</strong> 创 新 与 开 发 。<strong>CCS</strong> 将 继 续 被 认 可 为 《 法 案 》 中 “ 清 洁 能 源 ” 的 来 源 。 在 <strong>2012</strong> 年 3 月 1 日 , 美 国 参 议 院 能源 和 自 然 资 源 委 员 会 接 收 了 由 参 议 员 Jeff Bingaman 支 持 的 一 项 法 案 , 称 为 《<strong>2012</strong> 年 清 洁 能 源标 准 法 案 》。 如 果 通 过 了 该 法 案 的 草 案 , 到 2015 年 将 需 要 大 型 公 共 事 业 单 位 从 “ 清 洁 ” 能 源 中生 产 至 少 24% 的 电 力 , 到 2035 年 每 年 增 加 3%。 清 洁 能 源 在 法 案 草 案 中 被 定 义 为 包 括 “ 一 个 捕 集和 封 存 其 二 氧 化 碳 排 放 的 设 施 生 产 的 电 力 ”。《Bingaman 法 案 》 与 其 他 气 候 立 法 的 命 运 仍 具 有 高度 不 确 定 性 。美 国 环 保 署 (EPA) 已 经 积 极 起 草 并 发 布 了 允 许 <strong>CCS</strong> 运 营 的 规 则 。 在 <strong>2012</strong> 年 3 月 27 日 ,EPA发 布 了 其 拟 议 的 用 于 新 的 化 石 燃 料 发 电 厂 的 排 放 性 能 标 准 , 限 制 温 室 气 体 排 放 为 1000 磅 二 氧 化91


碳 / 兆 瓦 时 。 对 于 配 备 <strong>CCS</strong> 的 新 发 电 厂 , 拟 议 限 制 可 以 是 实 现 每 年 的 年 度 标 准 或 满 足 30 年 的 二氧 化 碳 平 均 排 放 量 。在 过 去 的 一 年 中 ,EPA 继 续 为 《 第 六 类 (Class VI) 注 入 井 规 则 》 开 发 技 术 指 导 材 料 , 并已 经 发 布 了 7 个 关 于 注 入 井 的 测 试 与 监 测 、 首 要 应 用 与 实 施 手 册 、 场 地 特 征 描 述 、 区 域 审 查 评估 与 纠 正 措 施 、 井 建 设 、 经 济 责 任 和 地 质 封 存 井 的 公 众 参 与 考 虑 的 指 导 性 文 件 。 由 于 EPA 继 续评 估 饮 用 水 源 、 人 类 健 康 和 环 境 的 风 险 , 其 将 发 行 另 外 6 个 关 于 该 《 规 则 》 的 指 导 性 文 件 。在 <strong>2012</strong> 年 7 月 12 日 , 美 国 EPA 完 成 用 于 预 防 显 著 恶 化 (PSD) 的 温 室 气 体 约 束 规 则 第 三 步与 标 题 五 经 营 许 可 证 计 划 ( 表 11)。 由 于 国 家 许 可 证 权 威 机 构 没 有 充 足 的 时 间 与 机 会 开 发 必 要的 基 础 设 施 以 及 增 加 其 温 室 气 体 许 可 证 的 专 业 知 识 与 能 力 , 因 此 , 第 三 步 将 保 留 现 有 的 许 可 证阈 值 。 通 过 允 许 温 室 气 体 全 流 程 应 用 限 制 (PALs) 建 立 在 一 个 二 氧 化 碳 当 量 基 础 上 而 不 是 质 量基 准 ( 或 每 年 多 少 吨 ), 以 及 允 许 唯 一 的 温 室 气 体 排 放 源 应 用 于 基 于 二 氧 化 碳 当 量 的 PALs 上 来作 为 一 个 次 要 来 源 候 选 , 第 三 步 同 时 也 修 订 了 用 于 建 立 温 室 气 体 排 放 的 PALs 的 联 邦 计 划 。 约 束规 则 第 三 期 将 于 2013 年 7 月 1 日 生 效 。 如 果 <strong>CCS</strong> 被 确 定 为 最 佳 可 行 控 制 技 术 (BACT), 那 么 <strong>CCS</strong>被 认 为 在 该 规 则 下 用 于 减 少 设 施 排 放 的 控 制 技 术 之 一 。个 别 州 继 续 审 议 并 采 纳 政 策 以 排 除 <strong>CCS</strong> 的 障 碍 。 例 如 , 加 利 福 尼 亚 州 (SB 1139) 起 草 拟 议立 法 以 解 决 空 隙 空 间 所 有 权 , 并 指 导 州 立 结 构 开 发 一 个 用 于 项 目 寻 求 示 范 地 质 封 存 的 量 化 方 法 ,其 中 包 括 通 过 提 高 石 油 采 收 率 的 同 时 进 行 封 存 。 该 方 法 将 用 于 加 州 基 于 市 场 的 遵 约 机 制 以 及 在加 州 法 律 下 温 室 气 体 性 能 标 准 的 遵 约 的 温 室 气 体 报 告 与 实 施 。加 拿 大在 2011 年 下 半 年 , 加 拿 大 政 府 针 对 公 众 意 见 发 布 了 其 拟 议 的 、 减 少 来 自 燃 煤 发 电 机 的 、 二氧 化 碳 排 放 的 法 规 。 在 该 拟 议 的 法 规 下 , 新 的 燃 煤 发 电 机 以 及 即 将 退 役 的 成 熟 机 组 将 被 要 求 遵守 严 格 的 、 基 于 高 效 NGCC 发 电 厂 排 放 绩 效 的 性 能 标 准 。 如 果 机 组 根 据 这 些 法 规 结 合 <strong>CCS</strong>, 直 到2050 年 这 些 机 组 可 以 临 时 免 除 该 标 准 的 限 制 。 接 下 来 是 已 经 在 2011 年 10 月 关 闭 的 咨 询 阶 段 。加 拿 大 政 府 在 <strong>2012</strong> 年 9 月 5 日 宣 布 了 最 终 法 规 , 将 于 2015 年 7 月 1 日 生 效 。加 拿 大 阿 尔 伯 塔 省 、 不 列 颠 哥 伦 比 亚 省 、 新 斯 科 舍 省 及 萨 斯 喀 彻 温 省 也 正 在 制 定 <strong>CCS</strong> 法 规 。阿 尔 伯 塔 通 过 确 定 与 解 决 其 法 规 的 差 异 在 <strong>CCS</strong> 监 管 框 架 评 估 (RFA) 方 面 取 得 了 重 大 进 步 。RFA 开 始 于 2011 年 年 初 。RFA 建 议 改 善 以 下 一 些 方 面 :• 地 质 场 地 特 性 描 述 与 场 地 关 闭 ;• 关 闭 后 管 理 资 金 ;92


• 监 测 、 测 量 与 核 查 要 求 ; 以 及• 环 境 问 题 。表 11 PSD 与 标 题 五 经 营 许 可 证 应 用 ——“ 温 室 气 体 约 束 规 则 ”约 束规 则许 可 证类 型第 一 步 第 二 步 第 三 步PSD PSD 标 题 五 PSD 与 标 题 五生 效时 间涵 盖 的设 施2011 年 1 月 2 日( 至 2011 年 6 月30 日 )1. 新 的 排 放 源( 其 他 污 染 物 规定 取 决 于 PSD监 管 要 求 );2. 现 有 的 排 放 源改 造 ( 其 他 污 染 物规 定 取 决 于 PSD监 管 要 求 )。2011 年 7 月 1 日 ( 至 2013 年 6 月 30 日 ) 2013 年 7 月1 日1. 新 的 排 放 源 1. 现 有 的 排 放 源 改 造 1. 新 建 或 者 现 新 建 和 改 造( 其 他 污 染 物 ( 其 他 污 染 物 规 定 取 有 排 放 源 ( 目 前 的 排 放 源 。规 定决 于 PSD 监 管 要 求 ); 不 受 标 题 五 的 要取 决 于 PSD 监 管求要 求 ); 2. 改 造 的 排 放 源 ; )。2. 新 的 排 放 3. 为 PSD 进 行 改 动源 。的 排 放 源 。温 室 气1. 有 潜 力 排 放 ≥1. 有 潜 力 排 放1. 增 加 以 及 净 排 放 增 加1. 有 潜 力 排 放 /保 留 第 一 步体 ( GHG)75000 吨 / 年≥75000 吨 / 年≥排 放 ≥100000与 第 二 步排 放的 二 氧 化 碳 当 量 ;的 二 氧 化 碳 当75000 吨 / 年 二 氧 化 碳 当吨 / 年 二 氧 化 碳的 阈 值 。量 ;量 , 以 及 > 0 吨 / 年 质 量当 量 以 及 基 于 质2. 增 加 以 及 净 排 放基 准 ;量 基 准 的 ≥ 100增 加 ≥75000 吨 / 年2. 有 潜 力 排 放吨 / 年 温 室 气 体 。二 氧 化 碳 当 量 ;≥ 1000002. 现 有 的 资 源 有 潜 力 排以 及 >0 吨 / 年 质 量 基吨 / 年 二 氧 化 碳放 ≥100000 吨 / 年 二 氧准 。当 量 ; 以 及 ≥化 碳 当 量 ; 以 及 ≥100/250 吨 / 年100/250 吨 / 年 质 量 基质 量 基 准 。准 ; 以 及 修 订 后 温 室 气 体排 放 增 加 与 净 增 加 ≥75000 吨 / 年 二 氧 化 碳 当量 ; 以 及 >0 吨 / 年 质 量 基准 ;3. 仅 修 订 实 际 或 潜 在 排放 ≥100000 吨 / 年 ; 以 及≥100/250 吨 / 年 质 量 基准 。93


阿 尔 伯 塔 预 计 在 <strong>2012</strong> 年 年 底 结 束 RFA, 并 向 阿 尔 伯 塔 省 的 能 源 部 长 提 交 一 份 最 终 报 告 。在 <strong>2012</strong> 年 2 月 , 不 列 颠 哥 伦 比 亚 省 咨 询 了 石 油 及 天 然 委 员 会 , 发 布 了 一 份 《 天 然 气 战 略 》,通 过 开 发 一 个 监 管 框 架 与 修 订 现 有 的 立 法 , 推 进 <strong>CCS</strong> 的 发 展 。<strong>CCS</strong> 监 管 框 架 的 开 发 将 建 立 在 现有 的 石 油 与 天 然 气 法 律 法 规 上 , 即 《 石 油 和 天 然 气 法 案 》 与 《2008 年 石 油 和 天 然 气 活 动 法 案 》。根 据 后 一 法 案 , 封 存 储 层 的 探 索 与 利 用 被 归 为 石 油 与 天 然 气 活 动 的 范 围 , 这 由 该 省 的 石 油 与 天然 气 委 员 会 监 管 。新 斯 科 舍 省 的 <strong>CCS</strong> 研 究 财 团 正 处 于 研 究 捕 集 来 自 新 斯 科 舍 省 燃 煤 发 电 厂 的 二 氧 化 碳 并 进 行陆 上 与 离 岸 封 存 的 技 术 与 经 济 可 行 性 的 最 后 一 年 。 一 份 法 律 与 监 管 报 告 将 作 为 该 研 究 最 终 结 果的 一 部 分 而 被 公 布 。在 萨 斯 喀 彻 温 省 , 其 气 候 变 化 立 法 ——《 管 理 与 减 少 温 室 气 体 法 案 》—— 在 2010 年 获 得批 准 , 预 计 于 <strong>2012</strong> 年 11 月 公 布 。 该 法 案 设 定 了 该 省 的 减 排 目 标 为 每 年 降 低 2% 的 排 放 强 度 , 并为 未 能 达 到 减 排 目 标 而 支 付 一 种 技 术 基 金 。澳 大 利 亚澳 大 利 亚 政 府 最 近 的 《 清 洁 能 源 立 法 (CEL)》 的 核 心 支 柱 是 在 <strong>2012</strong> 年 7 月 1 日 建 立 的 一 个碳 定 价 机 制 。 通 过 以 一 个 固 定 的 碳 价 格 对 每 年 排 放 25000 吨 或 更 多 的 二 氧 化 碳 当 量 的 实 体 强 加一 个 排 放 责 任 , 该 机 制 像 税 收 一 样 发 挥 作 用 。 目 前 的 价 格 设 定 在 每 吨 二 氧 化 碳 23 澳 元 , 按 实 质计 算 每 年 将 增 加 2.5%。 在 3 年 以 后 , 固 定 价 格 时 期 过 渡 至 一 个 由 碳 排 放 与 交 易 ETS 推 动 的 市 场决 定 时 期 。在 <strong>2012</strong> 年 8 月 28 日 , 澳 大 利 亚 与 欧 盟 委 员 会 宣 布 , 他 们 计 划 对 接 澳 大 利 亚 的 ETS 与 欧 盟的 ETS。 最 初 , 从 2015 年 7 月 开 始 将 通 过 局 部 对 接 , 随 后 是 不 迟 于 2018 年 7 月 的 完 整 双 向 对接 。 根 据 澳 大 利 亚 的 计 划 , 从 2015 年 7 月 开 始 , 澳 大 利 亚 的 企 业 将 能 够 购 买 与 使 用 欧 盟 的 排 放限 额 。 为 了 促 进 这 些 安 排 , 澳 大 利 亚 政 府 将 不 会 继 续 实 施 其 价 格 下 限 , 并 将 限 制 符 合 《 京 都 议定 书 》 的 排 放 国 际 单 位 的 使 用 。 此 外 , 澳 大 利 亚 将 参 考 2015 年 至 2016 年 欧 盟 限 额 的 预 期 价 格来 设 定 其 价 格 上 限 。碳 定 价 对 于 推 广 清 洁 能 源 技 术 是 至 关 重 要 的 , 现 行 的 专 门 支 持 可 再 生 能 源 的 一 套 补 充 措 施明 确 地 表 明 , 澳 大 利 亚 政 策 制 定 者 在 一 定 程 度 上 意 识 到 碳 定 价 机 制 本 身 未 达 到 一 个 使 大 规 模 清洁 能 源 投 资 具 有 商 业 吸 引 力 的 足 够 的 价 格 水 平 , 包 括 <strong>CCS</strong> 技 术 的 投 资 。94


虽 然 CEL 的 目 的 是 支 持 澳 大 利 亚 过 渡 至 清 洁 能 源 经 济 , 但 是 , 其 也 导 致 在 2011 年 年 底 政 府宣 布 不 再 要 求 所 有 的 燃 煤 发 电 厂 建 立 <strong>CCS</strong> 预 留 (<strong>CCS</strong>R)。 利 益 攸 关 者 希 望 通 过 碳 市 场 机 制 来 促 进清 洁 能 源 投 资 决 策 。澳 大 利 亚 资 源 、 能 源 和 旅 游 部 在 2010 年 年 底 举 办 了 一 次 公 众 咨 询 过 程 , 邀 请 对 其 公 布 的<strong>CCS</strong>R 政 策 的 讨 论 稿 发 表 观 点 。 一 些 利 益 相 关 者 理 解 并 支 持 <strong>CCS</strong>R 方 法 , 但 是 也 表 达 了 对 引 入 这种 强 制 性 标 准 的 实 用 性 的 担 忧 , 当 <strong>CCS</strong> 仍 然 处 于 推 广 与 示 范 的 早 期 阶 段 , 尤 其 是 关 于 <strong>CCS</strong>R 发 电站 的 难 度 、 风 险 与 定 义 标 准 的 担 忧 。澳 大 利 亚 的 离 岸 与 陆 上 <strong>CCS</strong> 活 动 的 监 管 框 架 仍 然 是 全 球 范 围 内 最 发 达 的 框 架 之 一 。 澳 大 利亚 政 府 拥 有 联 邦 海 域 的 管 辖 权 , 已 经 制 定 完 成 了 监 管 <strong>CCS</strong> 离 岸 活 动 的 初 级 和 次 级 立 法 。 然 而 ,这 种 监 管 仅 限 于 离 海 岸 基 线 3 海 里 的 澳 大 利 亚 的 沿 海 水 域 或 海 域 。 例 如 , 维 多 利 亚 州 的 离 岸 <strong>CCS</strong>法 规 ——《2011 年 离 岸 石 油 和 温 室 气 体 封 存 法 案 》 以 及 《2011 年 离 岸 石 油 和 温 室 气 体 封 存 法 规 》—— 于 <strong>2012</strong> 年 1 月 1 日 生 效 。由 于 州 政 府 与 联 邦 政 府 拥 有 对 离 岸 <strong>CCS</strong> 活 动 的 补 充 性 管 辖 权 , 该 州 / 联 邦 联 合 的 权 力 机 关 系统 已 经 被 设 定 用 来 管 理 离 岸 <strong>CCS</strong> 活 动 。 在 去 年 , 澳 大 利 亚 通 过 创 建 一 个 新 的 国 家 机 构 ——“ 国家 离 岸 石 油 权 益 管 理 局 ” 来 提 高 权 力 机 关 监 管 离 岸 <strong>CCS</strong> 活 动 的 效 率 。“ 国 家 离 岸 石 油 权 益 管 理 局 ”于 <strong>2012</strong> 年 1 月 1 日 成 立 , 有 权 管 辖 离 岸 温 室 气 体 注 入 与 封 存 项 目 。对 于 澳 大 利 亚 陆 上 <strong>CCS</strong> 活 动 , 维 多 利 亚 州 、 昆 士 兰 州 与 南 澳 大 利 亚 州 的 州 政 府 已 经 分 别 制定 了 法 规 , 而 新 南 威 尔 士 州 与 西 澳 大 利 亚 州 新 的 陆 上 <strong>CCS</strong> 法 规 正 在 开 发 中 。立 法 的 一 致 性 一 直 是 昆 士 兰 州 <strong>CCS</strong> 立 法 者 的 目 标 。 这 些 立 法 者 已 经 开 始 修 正 可 能 潜 在 限 制离 岸 <strong>CCS</strong> 立 法 应 用 的 其 他 立 法 。 例 如 , 为 了 改 变 根 据 《2009 年 温 室 气 体 封 存 法 案 》 执 行 的 “ 授权 活 动 ” 的 定 义 ,《2010 年 地 热 能 源 法 案 》 已 完 成 了 一 份 修 正 案 。 在 咨 询 <strong>CCS</strong> 的 项 目 支 持 者 时 ,《 温 室 气 体 法 案 》 与 其 他 州 法 律 ( 例 如 《2000 年 水 资 源 法 案 》 与 《2004 年 石 油 与 天 然 气 ( 安 全生 产 ) 法 案 》) 的 联 系 也 被 确 定 。 立 法 图 谱 也 被 考 虑 用 来 进 一 步 确 定 与 其 他 法 规 的 联 系 。除 了 考 虑 <strong>CCS</strong> 法 规 对 其 他 法 律 的 影 响 , 澳 大 利 亚 的 监 管 机 构 通 过 一 个 跨 司 法 管 辖 区 的 机 构——<strong>CCS</strong> 工 作 组 —— 也 在 一 直 研 究 协 调 澳 大 利 亚 <strong>CCS</strong> 法 规 的 方 法 。 根 据 澳 大 利 亚 政 府 委 员 会(COAG) 能 源 与 资 源 常 务 委 员 会 运 作 的 <strong>CCS</strong> 工 作 组 目 前 正 在 审 查 一 些 议 题 , 包 括 :• 建 立 国 家 长 期 负 债 的 一 致 性 ;• 跨 司 法 管 辖 区 的 二 氧 化 碳 封 存 ;• 利 用 废 弃 的 油 气 井 与 储 层 进 行 封 存 ; 以 及95


• 确 定 潜 在 的 二 氧 化 碳 管 道 通 道 。亚 洲日 本 2010 年 的 《 基 本 能 源 规 划 》 目 前 正 在 审 查 中 。 在 <strong>2012</strong> 年 6 月 , 日 本 经 济 贸 易 产 业 省与 日 本 <strong>CCS</strong> 研 究 院 签 订 了 在 北 海 道 苫 小 牧 市 (Tomakomai City) 实 施 国 家 首 个 全 流 程 <strong>CCS</strong> 示 范项 目 的 协 议 。 日 本 <strong>CCS</strong> 研 究 院 已 经 开 展 了 用 于 钻 探 监 测 井 的 工 程 设 计 、 采 购 、 服 务 以 及 其 他 活动 的 工 作 。 在 2011 年 年 底 , 该 研 究 院 发 表 了 由 千 代 田 化 工 建 设 株 式 会 社 (Chiyoda Corporation)(2011 年 ) 提 供 的 一 份 报 告 ——《 基 于 船 运 的 <strong>CCS</strong> 的 二 氧 化 碳 运 输 的 初 步 可 行 性 研 究 》。 该 报告 根 据 国 际 海 洋 法 规 以 及 日 本 国 内 立 法 提 供 了 基 于 船 运 的 <strong>CCS</strong> 运 营 的 法 规 分 歧 的 详 细 讨 论 。韩 国 已 经 通 过 基 于 市 场 的 方 法 在 促 进 气 候 变 化 减 排 方 面 取 得 了 重 大 进 步 , 并 宣 布 了 在 未 来十 年 内 为 <strong>CCS</strong> 提 供 1.5 亿 美 元 资 金 的 承 诺 。 在 过 去 的 12 个 月 中 , 韩 国 碳 捕 集 与 封 存 协 会 完 成 了关 于 <strong>CCS</strong> 的 国 内 监 管 制 度 的 一 份 审 查 , 并 且 已 经 完 成 了 一 份 关 于 监 管 审 查 的 报 告 。更 广 泛 地 说 , 在 亚 洲 , 亚 太 经 济 合 作 组 织 (AEPC) 已 经 开 展 了 关 于 “ 与 APEC 发 展 中 经 济 体的 燃 煤 发 电 厂 项 目 的 碳 捕 集 与 封 存 相 关 的 许 可 问 题 ” 的 一 项 研 究 。 该 监 管 评 估 研 究 调 查 了 在 马来 西 亚 、 中 国 、 韩 国 、 中 国 台 北 与 墨 西 哥 的 许 可 制 度 , 并 于 <strong>2012</strong> 年 9 月 发 布 。 马 来 西 亚 已 经 开发 了 <strong>CCS</strong> 策 略 , 概 述 了 <strong>CCS</strong> 监 管 制 度 的 中 期 建 立 与 该 技 术 长 期 广 泛 的 推 广 。 在 中 国 , 分 析 <strong>CCS</strong>法 规 的 准 备 工 作 也 正 在 进 行 , 以 确 定 目 前 立 法 的 差 异 与 <strong>CCS</strong> 运 营 的 壁 垒 。南 非<strong>CCS</strong> 在 南 非 也 取 得 了 进 展 , 并 依 据 <strong>CCS</strong> 法 规 已 经 采 取 了 进 一 步 的 明 确 步 骤 。 包 括 能 源 部 、环 境 事 务 部 、 矿 产 资 源 部 、 贸 易 和 工 业 部 、 科 技 部 、 国 库 委 员 会 与 运 输 部 的 一 个 <strong>CCS</strong> 跨 部 门 专责 小 组 ((IDTT) 已 经 成 立 , 用 于 专 门 开 发 <strong>CCS</strong> 在 其 中 试 、 示 范 阶 段 及 最 终 的 商 业 推 广 阶 段 的 监管 框 架 。 关 于 一 个 规 划 的 二 氧 化 碳 注 入 测 试 与 <strong>CCS</strong> 预 留 的 法 律 和 监 管 方 面 的 研 究 也 已 经 由 南 非<strong>CCS</strong> 中 心 (SAC<strong>CCS</strong>)、 能 源 部 与 IDTT 合 作 完 成 。4.3 项 目 一 览所 有 地 区 的 项 目 在 很 大 程 度 上 反 映 了 政 策 制 定 在 去 年 仅 取 得 了 适 度 进 展 的 观 点 ( 图 38)。最 近 在 一 些 地 区 的 政 策 变 化 被 认 为 比 其 他 地 区 更 加 积 极 , 尤 其 是 澳 大 利 亚 ( 碳 定 价 开 始 于 <strong>2012</strong>年 7 月 1 日 )、 阿 联 酋 ( 可 能 由 对 EOR 增 加 的 兴 趣 而 推 动 )、 欧 洲 ( 实 施 <strong>CCS</strong> 法 案 以 及 在 英 国 、荷 兰 与 罗 马 尼 亚 采 取 重 大 举 措 ) 以 及 加 拿 大 ( 起 草 关 于 所 有 新 的 燃 煤 发 电 厂 的 排 放 性 能 标 准 的法 规 )。96


图 38 去 年 关 于 政 策 是 否 改 变 的 项 目 一 览这 些 司 法 管 辖 区 的 项 目 似 乎 发 出 了 对 政 府 计 划 建 立 和 / 或 实 施 更 多 的 <strong>CCS</strong> 友 好 政 策 制 定 的更 大 信 心 的 信 号 。 一 个 积 极 的 现 象 是 很 少 有 项 目 考 虑 到 目 前 的 政 策 环 境 实 质 上 比 去 年 更 差 。 项目 支 持 者 对 这 些 政 策 制 定 的 认 知 价 值 差 异 很 大 ( 图 39)。97


图 39 支 持 英 国 积 极 的 商 业 案 例 的 一 套 现 行 的 政 策 制 定 的 价 值亚 洲 与 北 美 的 项 目 与 欧 洲 的 项 目 相 比 , 较 不 重 视 现 行 的 政 策 制 定 , 可 能 表 明 如 果 继 续 进 行这 些 示 范 项 目 , 需 要 进 一 步 支 持 这 些 地 区 。 围 绕 一 系 列 政 策 问 题 的 提 问 的 回 应 也 明 确 地 表 明 了项 目 政 策 的 重 要 性 ( 图 40)。98


图 40 政 策 议 题 的 项 目 态 度99


也 许 并 不 令 人 惊 讶 的 是 , 由 于 考 虑 到 化 石 燃 料 技 术 能 够 继 续 提 供 高 度 竞 争 的 、 安 全 的 与 可靠 的 能 源 以 支 持 基 本 经 济 活 动 , 项 目 支 持 者 对 于 <strong>CCS</strong> 在 减 排 方 面 发 挥 的 作 用 越 来 越 乐 观 。 他 们大 多 认 为 到 2020 年 <strong>CCS</strong> 能 够 商 业 可 行 , 也 认 为 以 市 场 为 导 向 的 碳 机 制 对 实 现 这 个 结 果 非 常 重 要 。许 多 项 目 支 持 者 根 据 UNFCCC, 将 他 们 本 国 政 府 的 减 排 承 诺 或 保 证 与 其 国 内 气 候 变 化 政 策 制定 的 本 质 与 充 分 性 联 系 起 来 , 作 为 <strong>CCS</strong> 项 目 投 资 的 一 个 主 要 动 力 。 政 策 的 不 确 定 性 仍 然 是 一 个主 要 的 风 险 , 但 是 有 趣 的 是 , 支 持 者 在 现 有 政 策 制 定 在 确 保 项 目 融 资 方 面 和 在 最 小 化 项 目 商 业化 在 未 来 陷 入 困 境 的 风 险 方 面 的 充 分 性 上 出 现 分 歧 。 先 驱 支 持 者 ( 即 预 商 用 示 范 ) 似 乎 普 遍 不能 承 担 所 有 的 商 业 项 目 风 险 , 而 宁 愿 与 政 府 公 平 分 担 某 种 形 式 的 风 险 。今 年 的 调 查 也 提 出 了 一 些 关 于 <strong>CCS</strong> 社 区 如 何 考 虑 解 决 <strong>CCS</strong> 项 目 的 一 些 更 知 名 的 挑 战 的 新 方式 。 例 如 , 约 三 分 之 二 的 调 查 认 为 正 确 封 存 地 点 的 选 择 远 比 解 决 长 期 的 负 债 安 排 更 重 要 (40%同 意 ,1/3 中 立 )。 这 并 非 说 解 决 负 债 安 排 并 不 重 要 , 而 是 表 明 如 果 选 择 了 好 的 地 点 , 相 关 的 负债 风 险 也 有 可 能 减 少 和 / 或 更 容 易 被 许 可 权 威 机 构 所 接 受 。 与 此 原 因 有 关 的 可 能 是 , 比 起 更 上 游的 <strong>CCS</strong> 组 成 部 分 , 政 府 支 持 措 施 特 别 偏 爱 于 优 先 提 供 给 封 存 解 决 方 案 。有 趣 的 是 , 虽 然 受 访 者 认 为 在 一 系 列 与 <strong>CCS</strong> 相 关 的 政 策 选 择 中 , 实 施 利 用 共 同 用 户 基 础 设施 (CUI) 政 策 的 可 能 性 相 对 较 低 , 但 是 , 大 部 分 受 访 者 ( 不 是 全 部 ) 认 为 此 类 基 础 设 施 将 主 要是 政 府 的 责 任 。 虽 然 管 道 的 投 资 或 建 设 往 往 不 属 于 捕 集 发 电 厂 和 / 或 封 存 开 发 商 的 领 域 , 但 是 ,一 般 而 言 , 有 效 的 源 汇 对 接 对 于 成 功 商 业 推 广 <strong>CCS</strong> 是 至 关 重 要 的 。 这 也 可 能 影 响 新 增 加 项 目 的选 址 , 而 且 鉴 于 未 来 需 要 处 理 大 量 的 二 氧 化 碳 , 政 府 提 前 考 虑 未 来 的 容 量 要 求 是 什 么 以 及 公 共 -私 人 合 作 关 系 可 为 这 种 投 资 提 供 何 种 程 度 的 资 金 是 至 关 重 要 的 。关 于 什 么 是 能 够 充 分 满 足 项 目 的 商 业 与 运 营 要 求 的 最 有 效 的 政 策 工 具 , 项 目 支 持 者 有 不 同的 观 点 ( 图 41)。 项 目 支 持 者 认 为 , 未 来 <strong>CCS</strong> 开 发 和 最 终 商 业 推 广 的 大 部 分 困 难 需 要 通 过 碳 定价 制 度 ( 明 确 确 定 为 最 重 要 的 ) 解 决 , 其 次 是 电 力 购 买 协 议 、 上 网 电 价 、 预 付 资 本 补 贴 ( 如 津贴 或 低 息 贷 款 )、 获 得 可 行 的 封 存 解 决 方 案 以 及 监 管 的 效 益 ( 尤 其 在 美 国 , 一 些 项 目 将 在 规 范 的电 力 市 场 内 运 营 )。 在 最 终 投 资 决 策 ( 执 行 与 运 营 ) 阶 段 完 成 后 以 及 在 天 然 气 加 工 行 业 , 虽 然 提高 监 管 机 构 批 准 的 效 率 被 认 为 是 项 目 的 一 个 优 先 操 作 , 但 是 , 在 仍 然 正 在 进 行 预 可 行 性 分 析 的最 终 投 资 决 策 前 阶 段 , 较 少 的 约 定 金 额 会 用 于 这 些 项 目 。100


图 41 项 目 支 持 者 优 先 选 择 的 政 策 工 具在 项 目 样 本 中 只 有 相 对 较 少 的 支 持 用 于 政 策 的 实 施 , 例 如 能 源 绩 效 标 准 (EPS) 或 利 用 CUI,如 二 氧 化 碳 管 道 。 关 于 EPS, 其 可 能 反 映 了 <strong>CCS</strong> 技 术 开 发 的 初 期 阶 段 , 正 因 为 如 此 ,<strong>CCS</strong> 仍 然 被认 为 处 于 预 商 用 示 范 阶 段 ( 虽 然 以 工 程 规 模 增 加 )。 至 于 CUI, 其 可 能 反 映 了 目 前 <strong>CCS</strong> 旗 舰 项 目( 已 与 管 道 接 入 ) 的 EOR 性 质 , 以 及 由 于 排 放 源 未 被 强 制 管 理 排 放 和 / 或 国 家 没 有 <strong>CCS</strong> 行 业 的 经验 而 缺 乏 需 要 被 运 输 的 临 界 二 氧 化 碳 量 。在 项 目 样 本 中 , 实 现 清 洁 能 源 目 标 的 政 策 似 乎 偏 向 于 低 价 购 买 ( 除 了 在 加 拿 大 ), 鉴 于 在许 多 司 法 管 辖 区 这 一 政 策 选 择 被 普 遍 用 于 支 持 可 再 生 技 术 的 开 发 、 推 广 与 扩 散 的 政 策 选 择 , 这有 点 令 人 惊 讶 。大 多 数 项 目 支 持 者 也 认 为 , 目 前 的 监 管 环 境 将 利 于 促 进 投 资 决 策 ( 图 42)。 该 图 在 地 理 上代 表 了 广 泛 的 项 目 , 其 中 包 括 已 经 建 立 或 正 在 实 施 该 技 术 的 法 律 监 管 框 架 的 许 多 司 法 管 辖 区 。然 而 , 小 部 分 的 项 目 受 访 者 已 经 指 出 , 他 们 司 法 管 辖 区 的 监 管 环 境 不 足 以 使 他 们 作 出 投 资决 策 。 值 得 注 意 的 是 , 这 类 项 目 的 数 量 相 对 较 少 , 他 们 的 地 理 分 布 可 能 是 政 府 关 注 的 问 题 。 政府 已 经 试 图 制 定 监 管 框 架 , 或 提 供 资 金 和 激 励 以 推 动 国 家 技 术 的 开 发 。 从 这 些 结 果 可 以 明 确 地看 出 , 来 自 澳 大 利 亚 和 欧 洲 的 受 访 者 在 此 问 题 上 的 看 法 平 均 分 为 两 种 , 对 于 在 两 个 地 区 的 项 目的 监 管 环 境 给 出 了 相 异 的 观 点 。 然 而 , 在 美 国 与 亚 洲 的 项 目 提 供 了 一 个 非 常 不 同 的 前 景 , 在 这两 个 地 区 的 项 目 表 明 他 们 的 监 管 环 境 压 倒 性 地 支 持 投 资 决 策 。101


图 42 在 项 目 的 司 法 管 辖 区 内 目 前 的 监 管 要 求 是 否 促 进 你 们 组 织 的 投 资 决 策 ?在 以 上 地 区 观 察 到 的 消 极 反 应 可 能 是 由 于 在 过 去 的 12 个 月 中 许 多 司 法 管 辖 区 很 少 感 觉 到监 管 环 境 变 化 的 这 个 事 实 而 得 到 缓 解 ( 图 43)。 大 部 分 (73%) 的 项 目 已 经 汇 报 了 他 们 的 监 管 要求 未 发 生 改 变 , 或 者 他 们 的 活 动 不 受 监 管 发 展 的 约 束 。 由 欧 洲 项 目 显 示 出 的 发 展 速 度 和 表 面 上缺 乏 进 展 在 回 应 该 问 题 方 面 可 能 还 有 助 于 解 释 为 什 么 在 这 个 地 区 项 目 支 持 者 认 为 监 管 环 境 不 支持 投 资 决 策 。 在 某 些 情 况 下 —— 只 有 6% 的 回 应 —— 监 管 要 求 被 认 为 已 经 退 回 阻 碍 作 出 投 资 决 策的 程 度 上 。 然 而 , 这 些 特 殊 的 回 应 可 归 因 于 ( 毫 无 疑 问 地 ) 在 过 去 的 12 个 月 内 取 消 了 少 数 项 目 。102


图 43 在 过 去 的 12 个 月 这 些 监 管 要 求 是 否 发 生 改 变 ?对 于 大 多 数 项 目 来 说 , 这 些 结 果 可 能 表 明 , 在 过 去 的 12 个 月 内 许 多 司 法 管 辖 区 的 法 律 和 监管 发 展 速 度 的 更 多 限 制 。 颁 布 更 少 的 新 法 律 、 重 点 关 注 法 规 的 实 施 以 及 修 订 现 有 的 框 架 可 能 导致 了 之 前 被 项 目 支 持 者 认 为 是 不 确 定 的 、 而 现 在 被 认 为 是 未 解 决 的 一 些 问 题 。 更 令 人 鼓 舞 的 是项 目 支 持 者 强 调 了 他 们 监 管 环 境 的 发 展 和 变 化 有 助 于 作 出 了 投 资 决 策 。在 欧 洲 、 澳 大 利 亚 与 中 东 和 北 非 地 区 (MENA) 的 一 些 项 目 支 持 者 都 强 调 了 政 府 示 范 进 程 的最 近 变 化 , 这 激 励 了 更 多 的 商 业 信 心 。 在 欧 洲 和 澳 大 利 亚 两 个 地 区 , 项 目 支 持 者 已 经 表 明 其 监管 环 境 目 前 并 不 支 持 投 资 决 策 , 当 司 法 管 辖 区 的 监 管 部 门 取 得 进 展 时 也 被 提 名 。这 些 特 殊 问 题 的 结 果 在 收 到 的 澳 大 利 亚 项 目 回 应 上 反 映 出 了 一 种 明 显 的 分 歧 。 尽 管 这 个 地区 的 支 持 者 表 示 , 他 们 的 监 管 环 境 并 不 支 持 关 于 资 金 的 明 确 决 策 , 其 回 应 也 表 明 监 管 部 门 在 发展 法 规 方 面 已 取 得 实 质 性 的 进 展 , 这 有 助 于 作 出 一 个 投 资 决 策 。 这 些 回 应 可 能 表 明 具 体 项 目 立法 的 成 功 , 这 使 个 别 项 目 的 开 发 能 够 通 过 制 定 专 门 的 监 管 模 型 来 解 决 项 目 与 监 管 机 构 两 者 的 明确 要 求 。<strong>2012</strong> 年 的 调 查 也 要 求 在 项 目 层 次 上 评 估 一 些 法 律 法 规 因 素 , 这 些 因 素 在 其 特 定 的 司 法 管 辖区 内 已 通 过 监 管 和 指 导 而 “ 被 解 决 ”、“ 部 分 解 决 ” 或 “ 未 被 解 决 ”( 或 不 适 用 )。103


图 44 国 内 监 管 环 境 中 项 目 级 别 的 评 估图 44 详 细 描 述 了 单 个 问 题 项 目 层 次 回 应 的 数 目 。 在 本 调 查 中 重 点 考 虑 的 一 些 法 律 监 管 因 素已 经 通 过 一 些 司 法 管 辖 区 制 定 的 法 律 与 法 规 在 很 大 程 度 上 得 到 了 解 决 。 一 些 项 目 支 持 者 的 观 点是 封 存 地 点 的 选 择 与 评 估 、 项 目 边 界 的 界 定 以 及 关 于 财 产 与 利 用 权 的 问 题 似 乎 已 在 世 界 上 许 多104


国 家 得 到 一 定 程 度 的 解 决 。 相 反 , 这 些 回 应 也 表 明 , 目 前 的 法 律 监 管 机 制 在 不 同 的 司 法 管 辖 区内 是 不 完 整 的 , 有 些 问 题 需 要 监 管 机 构 进 一 步 说 明 。 在 一 些 司 法 管 辖 区 内 , 根 据 基 于 市 场 的 机制 采 纳 适 应 <strong>CCS</strong> 的 规 则 、 运 营 商 的 补 救 与 财 政 担 保 的 责 任 、 长 期 负 债 的 运 营 后 转 移 以 及 二 氧 化碳 的 跨 境 运 输 标 准 都 已 经 被 项 目 支 持 者 界 定 为 “ 未 被 解 决 “。该 调 查 的 回 应 也 表 明 在 一 些 司 法 管 辖 区 , 一 系 列 问 题 仅 被 法 律 监 管 机 制 “ 部 分 解 决 ”。 因 此 ,一 个 建 设 性 的 解 释 暗 示 许 多 监 管 机 构 已 经 开 始 监 管 开 发 过 程 , 或 者 这 些 司 法 管 辖 区 已 经 在 某 种程 度 上 为 <strong>CCS</strong> 活 动 提 供 一 个 支 持 性 的 环 境 。 然 而 , 这 种 积 极 的 前 景 并 未 考 虑 从 法 规 中 删 除 的 详细 信 息 , 尤 其 是 在 项 目 生 命 周 期 的 不 同 阶 段 , 部 分 法 规 对 项 目 的 影 响 。一 种 不 同 的 观 点 —— 可 能 是 被 许 多 项 目 支 持 者 的 监 管 环 境 描 述 证 实 的 一 种 —— 是 虽 然 在 一些 司 法 管 辖 区 的 监 管 过 程 已 经 取 得 了 进 展 , 但 是 速 度 较 慢 ( 当 监 管 机 构 采 取 措 施 实 施 总 体 的 监管 要 求 或 作 出 更 广 泛 的 关 于 技 术 的 政 策 考 虑 时 )。附 录 F 按 地 区 划 分 提 供 了 法 律 法 规 问 题 的 详 细 分 类 , 其 中 一 些 大 型 一 体 化 项 目 已 经 在 各 自的 司 法 管 辖 区 内 被 确 定 为 “ 尚 未 得 到 充 分 解 决 ”。在 本 次 调 查 回 应 中 , 在 现 行 的 市 场 机 内 部 分 发 展 、 或 未 能 解 决 市 场 规 则 以 适 应 <strong>CCS</strong> 被 大 型一 体 化 项 目 强 调 为 重 中 之 重 。值 得 注 意 的 是 , 在 欧 洲 、 亚 洲 、 澳 大 利 亚 与 北 美 , 项 目 的 负 面 回 应 数 量 远 远 超 过 了 为 解 决该 问 题 , 立 法 成 功 或 完 整 开 发 的 例 子 。 对 于 亚 洲 的 大 型 一 体 化 项 目 , 这 种 差 异 可 能 是 该 地 区 <strong>CCS</strong>法 律 、 监 管 与 政 策 框 架 尚 未 成 熟 的 标 志 。 然 而 在 北 美 , 这 种 负 面 回 应 可 能 表 明 了 许 多 大 型 一 体化 项 目 将 继 续 面 临 关 于 碳 定 价 政 策 的 不 确 定 性 。 在 某 些 情 况 下 , 北 美 的 支 持 者 也 把 该 问 题 归 为“ 不 适 用 ”, 表 明 了 EOR 可 能 在 支 持 加 拿 大 和 美 国 的 项 目 发 展 方 面 发 挥 作 用 。 欧 洲 的 监 管 机 构 与政 策 制 定 者 可 能 关 注 这 些 特 定 的 结 果 , 并 寻 求 根 据 欧 盟 排 放 交 易 计 划 和 气 候 变 化 政 策 架 构 明 确<strong>CCS</strong> 将 发 挥 的 作 用 。在 支 持 者 回 应 二 氧 化 碳 跨 境 运 输 的 标 准 、 运 营 商 的 补 救 与 财 政 安 全 的 要 求 以 及 运 营 后 长 期责 任 的 转 移 问 题 时 也 有 类 似 的 假 设 。 亚 洲 的 受 访 者 强 调 了 在 其 国 内 系 统 , 这 些 问 题 尚 未 得 到 充分 解 决 , 也 许 再 次 强 调 了 这 些 司 法 管 辖 区 的 法 律 监 管 框 架 处 于 开 发 的 初 级 阶 段 。 然 而 , 美 国 和加 拿 大 的 支 持 者 对 这 些 问 题 的 反 应 表 明 了 一 个 不 同 的 情 况 —— 极 少 数 的 支 持 者 认 为 立 法 是 完 全不 完 整 的 或 实 际 上 适 用 的 。 这 些 结 果 可 能 再 次 表 现 出 北 美 大 型 一 体 化 项 目 正 在 进 行 运 营 的 本 质特 征 , 在 北 美 具 有 明 确 的 法 律 和 监 管 机 制 监 管 EOR 活 动 。 第 九 章 将 提 供 关 于 法 律 监 管 机 制 监 管EOR 的 更 详 细 的 解 释 。105


最 值 得 注 意 的 是 , 来 自 欧 洲 和 澳 大 利 亚 的 项 目 支 持 者 的 回 应 , 强 调 了 其 国 内 框 架 在 一 些 方面 的 不 足 之 处 。 尽 管 在 这 些 地 区 的 国 家 与 超 国 家 层 面 有 大 量 的 立 法 活 动 , 但 是 一 些 特 定 的 问 题仍 然 存 在 。 在 欧 盟 , 一 些 回 应 和 在 过 去 的 12 个 月 内 已 观 察 到 一 系 列 的 延 迟 可 能 表 明 一 些 成 员 国转 化 过 程 的 速 度 。 补 救 与 责 任 也 被 证 明 是 欧 洲 和 澳 大 利 亚 的 潜 在 运 营 商 特 别 关 注 的 问 题 , 他 们担 心 框 架 立 法 与 二 级 指 导 不 足 以 达 到 确 定 运 营 与 长 期 责 任 的 程 度 。与 早 期 回 应 解 决 制 定 FID 的 能 力 的 问 题 相 比 , 亚 洲 和 北 美 的 项 目 对 这 些 问 题 的 回 应 截 然 不同 。 尽 管 这 些 地 区 大 多 数 的 项 目 表 明 其 法 律 与 监 管 环 境 支 持 最 终 的 投 资 决 策 , 但 是 , 当 考 虑 许多 按 照 惯 例 构 成 <strong>CCS</strong> 监 管 机 制 的 元 素 时 , 这 种 观 点 看 上 去 并 不 充 实 。 一 种 解 释 是 , 其 中 一 些 项目 , 尤 其 是 北 美 的 项 目 , 已 经 超 过 了 项 目 生 命 周 期 的 这 一 点 , 或 根 据 现 有 的 用 于 EOR 运 营 的 监管 机 制 被 监 管 。 在 亚 洲 , 这 些 结 果 的 原 因 还 不 太 清 楚 , 许 多 被 调 查 的 项 目 仍 然 处 于 项 目 生 命 周期 的 早 期 阶 段 。项 目 受 访 者 也 强 调 了 一 些 区 域 的 成 功 监 管 。 监 管 项 目 边 界 的 定 义 、 监 测 计 划 的 拟 定 与 实 施以 及 封 存 地 点 的 选 择 与 评 估 的 法 律 法 规 已 经 被 澳 大 利 亚 、 欧 洲 与 北 美 的 项 目 确 定 为 “ 得 到 了 充分 解 决 ”( 在 某 种 程 度 上 )。可 以 想 象 , 积 极 的 回 应 是 可 以 被 预 料 到 的 ( 在 一 定 程 度 上 ), 尤 其 是 在 该 技 术 的 监 管 框 架 普遍 开 发 的 地 区 。 欧 洲 各 成 员 国 和 澳 大 利 亚 已 经 在 近 几 年 制 定 了 大 量 <strong>CCS</strong> 的 监 管 框 架 , 在 许 多 情况 下 由 广 泛 的 次 级 立 法 与 指 导 支 持 。 已 开 发 的 监 管 模 型 的 广 度 和 复 杂 度 在 一 定 程 度 上 激 励 了 这些 地 区 的 大 型 一 体 化 项 目 的 信 心 。 然 而 , 这 些 例 子 的 资 格 , 尤 其 是 项 目 的 数 量 表 明 , 这 些 问 题中 的 一 些 仍 然 只 是 “ 部 分 解 决 ”。 在 欧 盟 。 如 上 面 所 提 到 的 , 这 是 正 在 进 行 的 将 欧 盟 指 令 的 要 求转 化 为 国 家 法 律 过 程 的 可 能 结 果 。 在 澳 大 利 亚 , 特 定 项 目 立 法 的 一 个 例 子 已 经 提 供 了 运 营 商 所要 求 的 清 晰 度 与 保 证 。随 着 北 美 、 欧 洲 与 澳 大 利 亚 的 项 目 受 访 者 都 发 出 了 该 问 题 已 被 国 内 立 法 解 决 或 部 分 解 决 的信 号 , 将 <strong>CCS</strong> 活 动 纳 入 已 有 的 规 划 与 许 可 机 制 的 问 题 也 揭 示 了 一 些 不 是 完 全 出 乎 意 料 的 结 果 。在 澳 大 利 亚 与 许 多 欧 盟 成 员 国 中 ,<strong>CCS</strong> 活 动 在 某 些 情 况 下 已 被 纳 入 现 有 法 规 的 范 围 , 以 确 保 该技 术 服 从 工 业 经 营 的 现 有 义 务 、 健 康 和 安 全 、 土 地 利 用 规 划 以 及 环 境 保 护 。4.4 政 府 资 金 支 持世 界 各 地 的 政 府 已 经 提 供 一 系 列 不 同 类 型 的 资 金 支 持 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 。 本 节 讨 论 的 是 指 所 有的 直 接 财 政 支 持 , 包 括 税 收 抵 免 , 不 只 是 津 贴 的 分 配 。 然 而 , 在 如 欧 盟 ETS 的 定 价 机 制 下 或 通过 在 英 国 的 电 力 市 场 改 革 提 出 的 电 力 价 格 调 整 的 支 持 下 , 其 并 没 有 量 化 税 收 支 持 的 水 平 ,106


由 于 欧 盟 ETS 价 格 的 价 值 减 少 了 一 半 以 上 以 及 作 为 2008 年 至 2009 年 全 球 金 融 危 机 (GFC)的 刺 激 计 划 的 一 部 分 而 开 发 的 一 些 项 目 撤 回 了 资 金 , 在 过 去 12 个 月 内 支 持 示 范 项 目 的 融 资 安 排的 关 键 变 化 在 于 减 少 了 近 40 亿 美 元 的 资 金 。据 估 计 , 总 计 约 207 亿 美 元 可 用 于 支 持 大 型 一 体 化 项 目 。 约 65% 可 利 用 的 资 金 已 分 配 至 具 体 的项 目 。( 图 45)图 45 按 国 家 区 分 的 公 共 资 金 支 持 <strong>CCS</strong> 示 范<strong>CCS</strong> 融 资 计 划 以 及 GFC 刺 激在 2008 年 和 2009 年 , 许 多 政 府 宣 布 了 主 要 的 公 共 支 出 计 划 , 重 点 关 注 刺 激 经 济 来 响 应 GFC。在 此 期 间 , 重 点 支 持 增 加 政 府 支 出 以 抵 消 个 人 支 出 的 下 降 。 这 些 大 型 的 经 济 刺 激 计 划 包 括 清 洁能 源 的 政 府 支 出 , 部 分 原 因 是 在 2009 年 COP 15 会 议 上 预 期 协 调 全 球 政 策 行 动 以 减 少 温 室 气 体排 放 。 清 洁 能 源 计 划 的 资 金 总 额 为 1950 亿 美 元 (Czajkowska and Munro <strong>2012</strong>)。 其 中 ,93 亿美 元 提 供 给 <strong>CCS</strong>, 约 占 全 球 绿 色 刺 激 计 划 总 额 的 5%。表 12 <strong>CCS</strong> 的 刺 激 资 金国 家 项 目 名 称 资 金 资 金 ( 美 元 ) 1澳 大 利 亚 <strong>CCS</strong> 旗 舰 项 目 40 亿 澳 元 41 亿 美 元加 拿 大 清 洁 能 源 基 金 6 亿 加 元 6 亿 美 元107


欧 盟 欧 洲 能 源 回 收 计 划 ( 欧 洲 经 济 复 苏 能 源 规 划 (EEPR)) 10 亿 欧 元 12 亿 美 元《 美 国 复 苏 与 再 投 资 法 案 》(ARRA)– 洁 净 煤 发 电 计 划美 国 《 美 国 复 苏 与 再 投 资 法 案 》(ARRA)– FutureGen 项 目 34 亿 美 元 34 亿 美 元《 美 国 复 苏 与 再 投 资 法 案 》(ARRA)– 工 业 碳 捕 集 与 封存 项 目总 计93 亿 美 元1、 基 于 <strong>2012</strong> 年 7 月 的 汇 率 。 自 GFC 以 来 , 由 于 美 元 相 对 于 大 多 数 货 币 已 经 升 值 , 在 此 报 告 的 美 元 价 值 低 于 计 划 宣 布 时 。来 自 刺 激 计 划 的 资 金 形 成 了 <strong>CCS</strong> 发 展 资 金 总 额 的 主 要 部 分 , 相 当 于 全 球 资 金 总 额 的 40%。图 46 刺 激 计 划 的 <strong>CCS</strong> 资 金 分 布刺 激 支 出 计 划 设 计 为 “ 及 时 的 、 有 针 对 性 的 以 及 暂 时 的 ”, 大 多 数 已 经 通 过 立 法 规 定 承 诺 为108


具 体 项 目 提 供 资 金 的 最 后 期 限 。 例 如 ,《 美 国 复 苏 与 再 投 资 法 案 》(AARA) 的 资 金 被 要 求 到 2010年 9 月 30 日 分 配 至 项 目 , 而 欧 洲 经 济 复 苏 能 源 规 划 (EEPR) 的 资 金 被 要 求 到 2010 年 12 月 31日 提 供 。由 于 项 目 取 消 或 暂 停 , 这 些 计 划 中 以 前 用 于 项 目 的 资 金 随 后 返 回 至 各 国 政 府 , 这 笔 资 金 目前 不 用 于 其 他 <strong>CCS</strong> 项 目 。 在 过 去 的 15 个 月 内 , 由 于 在 美 国 ( 美 国 电 力 公 司 Mountaineer 项 目 )、加 拿 大 ( 先 锋 项 目 ) 与 欧 洲 (Vattenfall Jänschwalde 项 目 ) 相 关 项 目 的 暂 停 ,14 亿 美 元 已 经返 回 。澳 大 利 亚 的 <strong>CCS</strong> 旗 舰 项 目 已 经 重 新 调 整 了 刺 激 资 金 , 现 在 被 认 为 是 澳 大 利 亚 应 对 气 候 变 化风 险 的 清 洁 能 源 计 划 的 组 成 部 分 。 但 是 , 由 于 澳 大 利 亚 政 府 应 对 其 他 预 算 优 先 事 项 , 自 从 该 计划 在 2009 年 宣 布 启 动 , 资 金 已 经 减 少 了 6 亿 美 元 以 上 。迄 今 为 止 , 已 分 配 的 大 部 分 项 目 层 次 的 资 金 被 授 予 至 19 个 项 目 , 每 个 项 目 获 得 2 亿 美 元 以上 的 资 金 。 总 的 来 说 , 这 些 大 型 一 体 化 项 目 已 分 配 到 86 亿 美 元 的 资 金 , 占 总 授 予 <strong>CCS</strong> 项 目 资 金的 64%。FutureGen 2.0 项 目 是 最 大 的 单 一 项 目 接 受 者 , 已 获 得 10.48 亿 美 元 的 资 金 。 完 整 的 分类 请 参 阅 3.3 节 。NER300 资 金 计 划 减 少通 过 销 售 欧 盟 ETS 的 3 亿 份 排 放 配 额 , 欧 洲 的 NER300 计 划 被 设 计 用 来 支 持 <strong>CCS</strong> 以 及 创 新 的可 再 生 能 源 项 目 。 在 设 计 该 计 划 时 , 欧 盟 ETS 的 市 场 价 格 在 16 至 20 欧 元 / 公 吨 的 范 围 内 , 预 计到 2013 年 12 月 上 升 至 25 欧 元 / 公 吨 。 然 而 , 由 于 欧 洲 经 济 衰 退 抑 制 能 源 需 求 , 以 及 利 用 可 再生 能 源 目 标 和 能 源 效 率 政 策 导 致 ETS 作 为 一 个 剩 余 的 碳 市 场 , 所 以 价 格 在 2011 年 开 始 下 降 。NER300 计 划 中 欧 盟 配 额 的 销 售 开 始 于 2011 年 12 月 , 价 格 一 路 下 跌 至 9 欧 元 / 公 吨 。 到 <strong>2012</strong>年 8 月 为 止 , 约 1.8 亿 的 配 额 以 稍 微 高 于 8 欧 元 / 公 吨 的 平 均 价 格 出 售 。在 <strong>2012</strong> 年 7 月 , 欧 盟 委 员 会 宣 布 NER300 计 划 中 约 60% 的 资 金 将 提 供 给 <strong>CCS</strong> 项 目 。 在 考 虑了 欧 洲 投 资 银 行 通 过 一 系 列 融 资 渠 道 销 售 NER300 配 额 引 发 的 成 本 之 后 , 预 计 该 计 划 用 于 <strong>CCS</strong>项 目 的 总 资 金 将 达 到 12 亿 欧 元 (15 亿 美 元 )。 与 此 形 成 鲜 明 对 比 的 是 , 当 该 资 金 安 排 于 2008年 宣 布 时 , 最 初 认 为 45 至 60 亿 欧 元 可 用 于 <strong>CCS</strong> 项 目 。 这 个 变 化 是 由 于 ETS 价 格 的 大 幅 下 降 ,以 及 由 于 后 来 决 定 纳 入 创 新 的 可 再 生 能 源 项 目 而 降 低 了 资 金 的 整 体 水 平 。4.5 挑 战 与 展 望碳 价 格 是 目 前 公 认 必 要 的 但 不 足 以 推 动 <strong>CCS</strong> 项 目 的 因 素 。 项 目 支 持 者 认 为 碳 价 格 的 重 要 性在 于 强 调 政 府 继 续 进 行 国 家 与 国 际 行 动 , 设 置 一 种 碳 排 放 价 格 的 必 要 性 。 为 此 , 去 年 已 经 取 得109


一 些 积 极 的 发 展 , 如 在 澳 大 利 亚 引 进 碳 价 格 。 然 而 , 还 需 要 做 更 多 的 工 作 。应 对 气 候 变 化 的 挑 战 往 往 以 难 以 克 服 和 充 满 政 治 担 忧 地 呈 现 在 公 共 领 域 。 虽 然 面 临 的 挑 战是 巨 大 的 , 但 是 很 明 确 的 是 相 当 程 度 的 国 际 合 作 、 商 誉 与 法 律 基 础 形 成 了 一 个 合 理 期 待 —— 持续 的 减 排 行 动 将 不 仅 符 合 未 来 的 正 常 预 期 , 而 且 也 将 越 来 越 可 交 付 使 用 并 负 担 得 起 。 然 而 , 在<strong>2012</strong> 年 期 间 的 谈 判 明 确 表 明 达 成 后 京 都 框 架 的 协 议 将 经 历 重 大 挑 战 。在 国 际 谈 判 的 层 面 上 , 关 键 议 题 包 括 《 京 都 议 定 书 》 第 二 承 诺 期 的 长 度 以 及 来 自 第 一 承 诺期 的 盈 余 “ 污 染 权 ”( 配 额 ) 转 至 第 二 期 的 程 度 。 后 一 点 非 常 重 要 , 它 将 影 响 配 额 的 供 应 , 进 而影 响 全 球 的 碳 价 格 。《 京 都 议 定 书 》 第 二 承 诺 期 将 于 2013 年 1 月 1 日 开 始 , 关 于 其 在 2017 年 还是 在 2020 年 结 束 仍 然 有 争 议 。在 UNFCCC 架 构 内 ,AWG-LCA 与 AWG-KP 将 在 <strong>2012</strong> 年 结 束 其 工 作 计 划 。 因 此 任 何 未 解 决 的 问题 将 由 其 他 机 构 负 责 ——ADP、SBI 和 / 或 SBSTA。SBI 已 经 管 理 支 持 NAMAs 的 制 度 安 排 的 实 施 ,技 术 转 让 和 气 候 融 资 等 议 题 仍 然 是 至 关 重 要 的 。应 对 气 候 变 化 的 2020 后 行 动 ( 减 排 和 适 应 ) 正 在 ADP 进 行 谈 判 。ADP 的 首 次 会 议 在 <strong>2012</strong>年 5 月 举 办 , 很 明 显 的 是 , 由 于 发 达 国 家 与 发 展 中 国 家 之 间 需 要 采 取 的 行 动 缺 乏 区 别 , 所 以 在一 段 时 间 内 这 将 产 生 一 些 紧 张 状 况 。 与 NAMA 过 程 结 合 的 “ 公 平 ” 概 念 对 任 何 新 的 气 候 变 化 机 制的 成 功 都 至 关 重 要 。国 际 行 动 也 开 始 开 发 <strong>CCS</strong> 标 准 。 如 上 所 述 , 基 于 不 完 全 信 息 制 定 标 准 可 能 潜 在 地 导 致 过 度保 守 的 许 可 要 求 强 加 于 示 范 和 预 商 用 <strong>CCS</strong> 项 目 , 这 可 能 影 响 支 持 者 继 续 进 行 创 新 以 及 首 个 示 范项 目 。为 了 克 服 这 些 问 题 , 有 人 建 议 应 该 尽 可 能 避 免 “ 一 刀 切 ” 的 方 法 。 在 适 当 的 时 候 , 一 个 符合 目 的 的 方 法 足 以 提 供 准 确 的 、 保 守 的 、 相 关 的 、 可 信 的 、 可 靠 的 、 完 整 的 以 及 可 核 查 的 数 据检 测 计 划 和 测 量 方 法 。 大 量 发 表 的 同 行 评 审 专 家 报 告 提 供 了 解 决 和 / 或 纠 正 <strong>CCS</strong> 相 关 问 题 的 方 法和 / 或 建 议 。 在 实 施 一 套 额 外 的 <strong>CCS</strong> 项 目 规 则 之 前 , 应 该 先 测 试 应 用 这 些 现 有 的 和 广 泛 的 最 佳 实践 指 导 方 针 和 协 议 的 充 分 性 。 目 前 存 在 许 多 技 术 和 科 学 有 效 的 分 析 、 方 法 和 规 程 以 妥 善 解 决 <strong>CCS</strong>示 范 相 关 的 问 题 。除 了 其 他 的 之 外 (《 伦 敦 协 议 》), 一 项 涉 及 影 响 <strong>CCS</strong> 的 国 际 海 洋 协 议 (OSPAR 协 定 ) 在 过 去的 一 年 有 良 好 的 进 展 。 虽 然 很 多 大 型 一 体 化 项 目 可 能 进 行 离 岸 <strong>CCS</strong> 运 输 与 封 存 , 但 是 , 在 此 阶段 其 规 划 的 <strong>CCS</strong> 活 动 需 要 二 氧 化 碳 跨 越 国 际 边 界 , 仅 从 国 内 水 域 转 移 至 国 际 水 域 , 而 不 是 转 移至 另 一 缔 约 方 的 管 辖 范 围 。 考 虑 到 这 并 不 等 于 从 一 个 司 法 管 辖 区 “ 跨 境 ” 转 移 二 氧 化 碳 至 另 一110


个 管 辖 区 , 国 际 能 源 署 (2011c) 认 为 这 种 情 况 将 不 可 能 被 《 伦 敦 协 议 》 的 禁 令 所 涵 盖 。 虽 然 很少 有 资 料 表 明 这 些 项 目 计 划 将 捕 集 的 二 氧 化 碳 运 输 至 另 一 个 司 法 管 辖 区 用 于 封 存 , 根 据 《 伦 敦协 议 》 目 前 的 禁 令 , 任 何 跨 境 计 划 可 能 被 阻 止 。 对 于 那 些 发 现 <strong>CCS</strong> 是 一 个 可 行 的 温 室 气 体 减 排选 择 , 但 没 有 合 适 的 地 质 用 于 封 存 或 只 有 有 限 的 封 存 容 量 的 司 法 管 辖 区 , 消 除 二 氧 化 碳 跨 境 运输 与 封 存 的 禁 令 特 别 重 要 。由 国 际 上 的 进 展 缓 慢 造 成 的 延 误 将 不 可 避 免 地 需 要 国 家 和 次 国 家 政 策 来 解 决 任 何 关 于 投 资低 碳 技 术 ( 如 <strong>CCS</strong>) 的 不 确 定 性 , 以 及 解 决 更 普 遍 的 碳 相 关 义 务 。去 年 已 经 报 道 了 适 度 的 政 策 发 展 , 而 最 引 人 瞩 目 的 可 能 是 英 国 正 在 实 施 的 气 候 变 化 政 策 、澳 大 利 亚 建 立 的 碳 价 格 、 韩 国 将 于 2015 年 采 用 排 放 交 易 计 划 , 以 及 南 非 预 算 在 2013 年 分 阶 段引 入 碳 税 。碳 定 价 安 排 ( 国 家 计 划 之 间 国 际 联 系 的 碳 税 与 排 放 交 易 计 划 ) 正 在 日 益 兴 起 , 性 能 标 准 与创 新 的 融 资 与 筹 资 措 施 也 逐 渐 兴 起 。各 国 政 府 有 一 系 列 可 利 用 的 政 策 与 监 管 工 具 以 解 决 排 放 水 平 , 并 促 进 气 候 减 排 行 动 。 其 中包 括 :• 一 系 列 在 实 际 上 建 立 一 个 碳 排 放 价 格 的 政 策 工 具 , 例 如 建 立 一 个 可 交 易 的 排 放 市 场 ( 欧 共体 的 ETS), 实 施 一 个 排 放 直 接 税 ( 挪 威 ), 设 置 一 个 最 小 的 “ 最 低 价 格 ” 以 推 动 技 术 推 广( 英 国 的 碳 最 低 保 证 价 机 制 ), 或 者 这 些 方 法 的 结 合 ( 例 如 澳 大 利 亚 最 初 的 碳 税 转 移 至 一 个交 易 计 划 );• 基 于 市 场 和 / 或 特 定 于 技 术 的 推 动 力 有 利 于 低 碳 或 “ 清 洁 ” 技 术 的 推 广 , 例 如 上 网 电 价 、 电力 供 应 公 司 的 投 资 组 合 配 额 以 及 其 他 一 系 列 旨 在 利 用 市 场 的 力 量 支 持 低 碳 技 术 的 开 发 与 最终 推 广 的 市 场 机 制 ;• 直 接 的 政 策 和 / 或 监 管 行 动 以 阻 止 或 限 制 排 放 , 例 如 排 放 性 能 标 准 ( 加 拿 大 和 英 国 )、 直 接禁 止 如 新 的 燃 煤 发 电 厂 的 某 些 技 术 ( 丹 麦 和 新 西 兰 )、 具 体 要 求 推 广 如 新 的 化 石 燃 料 发 电 ( 超过 一 定 容 量 ) 的 一 些 技 术 以 集 成 <strong>CCS</strong>( 苏 格 兰 ) 或 进 行 <strong>CCS</strong> 预 留 评 估 ( 欧 盟 <strong>CCS</strong> 法 案 )、 要求 新 建 发 电 厂 <strong>CCS</strong> 预 留 ( 法 国 和 英 国 ); 以 及• 对 新 兴 技 术 开 发 和 推 广 的 直 接 和 间 接 支 持 , 例 如 直 接 资 本 援 助 ( 澳 大 利 亚 的 <strong>CCS</strong> 旗 舰 项 目和 欧 共 体 NER300 补 助 ), 和 重 点 关 注 研 发 的 援 助 。在 这 样 的 背 景 下 ,<strong>CCS</strong> 的 项 目 参 与 者 的 观 点 是 最 近 只 发 生 了 温 和 的 政 策 变 化 , 虽 然 目 前 的政 策 制 定 组 合 被 视 为 支 持 <strong>CCS</strong> 项 目 的 积 极 投 资 决 策 , 但 这 是 不 充 分 的 。<strong>CCS</strong> 项 目 的 投 资 者 ( 包111


括 金 融 机 构 、 排 放 源 、 制 造 商 和 服 务 供 应 商 ) 重 点 关 注 由 不 断 平 衡 政 策 制 定 而 引 发 的 机 会 和 风险 , 这 种 政 策 制 定 旨 在 支 持 <strong>CCS</strong>, 同 时 也 计 划 推 动 具 有 商 业 吸 引 力 的 减 排 结 果 。国 际 能 源 署 (<strong>2012</strong>c) 指 出 , 具 有 最 大 潜 力 节 能 减 排 的 技 术 进 步 最 慢 。 尤 其 是 他 们 明 确 声明 <strong>CCS</strong> 没 有 收 到 必 要 的 投 资 率 用 于 全 规 模 示 范 项 目 , 并 且 近 一 半 的 新 燃 煤 发 电 厂 仍 然 采 用 的 是低 效 率 的 技 术 。 除 了 广 泛 的 气 候 政 策 , 示 范 项 目 还 需 要 足 够 的 政 府 资 金 以 刺 激 投 资 。 在 这 一 点上 , 虽 然 可 利 用 的 资 金 相 当 可 观 , 但 却 在 缩 水 , 而 且 资 金 链 正 变 得 越 来 越 脆 弱 。 政 府 面 临 的 主要 挑 战 是 确 保 <strong>CCS</strong> 与 其 他 新 兴 的 清 洁 能 源 技 术 平 等 对 待 。112


113


5发 展 中 国 家 的 <strong>CCS</strong>5.1<strong>CCS</strong> 在 发 展 中 国 家 的 重 要 性 1145.2<strong>CCS</strong> 在 发 展 中 国 家 的 现 状 1165.3示 范 项 目 为 发 展 中 国 家的 <strong>CCS</strong> 提 供 驱 动 力 120114


• 百 分 之 七 十 的 <strong>CCS</strong> 推 广 将 需 要 在 非 经 济 合 作 与 发 展 组 织 成员 国 中 进 行 , 以 取 得 全 球 2050 年 的 减 排 目 标 。• 当 前 进 行 具 有 促 进 作 用 的 预 投 资 和 示 范 性 的 活 动 , 能 使 发主 要 信 息展 中 国 家 在 日 后 从 <strong>CCS</strong> 减 排 中 站 在 一 个 有 利 的 位 置 上 。• 至 少 19 个 发 展 中 国 家 目 前 正 投 入 到 <strong>CCS</strong> 相 关 的 活 动 中 ,大 部 分 在 发 掘 <strong>CCS</strong> 的 机 遇 和 潜 力 的 早 期 阶 段 。• 执 行 <strong>CCS</strong> 中 试 或 示 范 工 程 , 以 此 促 进 <strong>CCS</strong> 技 术 在 各 方 面 的发 展 , 包 括 工 艺 上 的 和 非 工 艺 上 的 。5.1 <strong>CCS</strong> 在 发 展 中 国 家 的 重 要 性为 了 使 <strong>CCS</strong> 能 够 在 大 量 减 少 全 球 二 氧 化 碳 排 放 中 起 到 重 要 的 作 用 , 将 需 要 在 发 达 和 发 展 中 国家 ( 分 别 为 在 UNFCCC 定 义 下 的 附 属 国 1 和 非 附 属 国 1) 进 行 推 广 。 特 别 值 得 关 注 的 是 , 预 期 在 未来 十 年 全 部 化 石 燃 料 的 净 增 长 ( 和 CO2 相 关 排 放 ) 将 来 自 于 发 展 中 国 家 。IEA 估 计 百 分 之 七 十 的<strong>CCS</strong> 推 广 将 需 要 在 非 OECD 成 员 国 中 进 行 , 以 实 现 在 2050 年 的 全 球 减 排 目 标 。对 于 许 多 发 展 中 国 家 而 言 , 以 可 持 续 和 气 候 环 保 的 形 式 增 加 能 源 使 用 是 一 个 巨 大 的 挑 战 。许 多 感 兴 趣 的 发 展 中 国 家 也 在 持 续 利 用 他 们 本 土 的 化 石 燃 料 资 源 以 确 保 能 源 保 障 和 继 续 在 经 济上 取 得 优 势 许 多 感 兴 趣 的 发 展 中 国 家 也 在 持 续 利 用 他 们 本 土 的 化 石 燃 料 资 源 以 确 保 能 源 保 障 和继 续 在 经 济 上 取 得 优 势 。当 发 展 中 国 家 或 许 面 临 许 多 <strong>CCS</strong> 推 广 的 障 碍 时 ,UNFCCC 附 录 1 阐 述 了 成 员 国 已 同 意 帮 助 发展 中 国 家 进 行 减 排 行 动 。 依 据 先 前 的 2011 年 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 报 告 , 自 从 2009 年 以 来 , 一 系 列 政府 和 组 织 已 经 共 同 地 贡 献 或 募 集 了 数 亿 美 元 , 在 现 有 和 未 来 的 活 动 中 以 支 持 <strong>CCS</strong> 在 发 展 中 国 家的 能 力 建 设 和 项 目 发 展 。贡 献 了 巨 大 资 助 的 组 织 和 国 家 包 括 联 合 国 、 全 球 <strong>CCS</strong> 研 究 院 、 挪 威 政 府 、 英 国 政 府 和 美 国政 府 。 这 些 贡 献 通 过 提 供 了 直 接 的 帮 助 。 在 <strong>2012</strong> 年 英 国 政 府 宣 布 了 本 年 最 大 的 一 项 资 助 计 划 :<strong>2012</strong> 年 4 月 25 至 26 日 在 伦 敦 举 行 的 CEM 会 议 上 , 英 国 政 府 宣 布 了 一 项 6 千 万 英 镑 的 资 助 计 划 ,以 支 持 在 发 展 中 国 家 的 <strong>CCS</strong> 推 广 , 响 应 于 一 项 来 自 工 作 组 对 于 <strong>CCS</strong> 资 金 机 制 的 资 助 号 召 , 该 工115


作 组 是 CEM 碳 捕 集 、 利 用 和 封 存 (CCUS) 行 动 组 的 一 个 分 支 组 。能 够 通 过 <strong>CCS</strong> 取 得 巨 大 的 减 排 将 为 如 上 所 述 的 国 际 资 金 资 助 提 供 政 策 支 柱 , 但 是 实 际 的 减排 需 要 在 单 个 国 家 通 过 执 行 项 目 得 以 实 现 。 然 而 , 若 干 发 展 中 国 家 目 前 分 享 着 类 似 的 一 些 关 注 。主 要 的 关 注 趋 向 于 包 括 <strong>CCS</strong> 的 高 成 本 , 能 源 使 用 和 封 存 的 永 久 性 。 这 强 调 着 能 力 发 展 和 知 识共 享 的 重 要 性 , 即 使 在 早 期 阶 段 , 帮 助 :国 家 分 析 减 少 CO2 排 放 的 成 本 对 比 于 气 候 变 化 对 于 健 康 , 人 口 移 民 和 灾 难 事 件 等 造 成 的 影响 所 产 生 的 成 本 。IEA 估 计 放 弃 <strong>CCS</strong> 在 发 电 行 业 作 为 减 排 选 项 将 导 致 在 其 他 低 碳 技 术 投 资 成 本增 加 百 分 之 四 十 至 五 十 七 , 以 实 现 减 排 目 标 (IEA <strong>2012</strong>b)。与 捕 集 和 压 缩 技 术 的 发 展 看 齐 。 减 少 能 源 损 耗 对 于 <strong>CCS</strong> 的 推 广 将 会 是 至 关 重 要 的 , 额 外 能耗 不 仅 仅 是 巨 大 的 成 本 的 一 部 分 但 也 牵 涉 到 能 源 使 用 问 题 。 然 而 , 减 少 能 源 损 耗 需 要 通 过 大 型示 范 项 目 中 持 续 的 研 究 、 开 发 以 及 测 试 逐 步 实 现 。从 现 有 中 试 和 大 型 示 范 项 目 中 学 习 以 来 的 经 验 , 特 别 是 关 于 能 够 被 利 用 来 开 发 跟 踪 二 氧 化碳 封 存 永 久 性 的 监 控 , 测 试 和 验 证 技 术 。为 什 么 发 展 中 国 家 应 该 马 上 准 备 <strong>CCS</strong>?由 <strong>CCS</strong> 引 起 的 这 些 前 述 关 注 和 挑 战 现 使 得 发 展 中 国 家 形 成 一 种 ‘ 观 望 ’ 的 态 度 。 这 种 态 度对 于 发 展 中 国 家 的 <strong>CCS</strong> 资 助 机 制 中 的 CEM 工 作 组 鉴 定 为 是 一 个 重 要 的 问 题 。 该 工 作 组 鉴 定 目 前行 动 的 重 要 性 。 如 果 国 家 鉴 定 <strong>CCS</strong> 是 一 项 在 他 们 的 低 排 放 战 略 中 的 相 关 技 术 , 那 对 于 国 家 而 言在 目 前 开 展 具 有 促 进 作 用 、 预 投 资 以 及 示 范 活 动 使 其 在 未 来 十 年 中 利 用 <strong>CCS</strong> 减 排 处 于 有 利 地 位 。许 多 的 这 些 具 有 促 进 作 用 和 预 投 资 的 活 动 将 需 要 针 对 国 家 特 定 的 要 求 。具 有 促 进 作 用 和 预 投 资 的 活 动 需 要 在 执 行 <strong>CCS</strong> 项 目 前 被 开 展 , 包 括 但 不 局 限 于 :• 发 展 地 质 封 存 评 估 ;• 发 展 法 律 和 法 规 框 架 ;• 通 过 预 可 行 性 和 可 行 性 研 究 理 解 技 术 和 项 目 发 展 框 架 ;• 理 解 资 助 和 商 业 问 题 ;• 在 公 众 参 与 方 面 的 良 好 实 践 。某 些 这 类 活 动 需 要 数 年 时 间 来 开 发 。 例 如 , 从 盆 地 水 平 下 降 到 地 点 特 定 水 平 的 封 存 特 征 研究 需 要 三 到 六 年 或 者 更 长 的 时 间 , 取 决 于 多 少 已 经 可 用 的 信 息 。 发 展 执 行 <strong>CCS</strong> 的 适 当 的 法 律 和法 规 框 架 同 样 需 要 一 定 的 时 间 , 取 决 于 各 个 国 家 或 地 区 的 个 别 环 境 。封 存 法 规 部 分 不 仅 需 要 时 间 开 发 , 而 且 不 能 在 国 家 之 间 转 移 。 事 实 上 , 封 存 法 规 很 难 转 移116


与 很 多 国 家 采 取 “ 观 望 ” 的 立 场 有 关 。 其 中 一 部 分 发 展 中 国 家 在 制 定 <strong>CCS</strong> 封 存 法 规 积 极 考 虑 以下 几 个 因 素 : 保 证 来 自 于 化 石 燃 料 生 产 的 收 入 ; 消 耗 化 石 燃 料 以 推 动 经 济 发 展 ; 鼓 励 能 源 保 障 ;鼓 励 地 区 合 作 ; 以 及 制 定 外 交 政 策 目 标 , 诸 如 从 <strong>CCS</strong> 技 术 出 口 的 收 入 (Meadowcroft andLanghelle 2009).一 些 发 展 中 国 家 开 展 了 专 门 的 研 究 来 调 查 他 们 的 <strong>CCS</strong> 潜 力 。 这 些 研 究 一 般 来 说 考 虑 的 主 要方 向 包 括 诸 如 国 家 排 放 源 现 状 ( 来 自 于 基 于 化 石 燃 料 发 电 的 高 水 平 排 放 和 / 或 者 适 用 <strong>CCS</strong> 的 工 业流 程 ), 其 封 存 潜 力 以 及 运 输 CO2 到 可 能 的 封 存 地 点 的 可 行 性 。5.2 <strong>CCS</strong> 在 发 展 中 国 家 的 现 状在 本 报 告 中 确 认 的 75 个 大 型 项 目 中 ,17 个 在 发 展 中 国 家 。 自 从 2011 年 以 来 增 长 了 5 个 。至 少 有 19 个 发 展 中 国 家 参 与 到 <strong>CCS</strong> 活 动 中 。 在 这 些 国 家 的 活 动 范 围 涉 及 从 能 力 开 发 、 预 投资 、 活 动 规 划 以 及 两 个 涉 及 <strong>CCS</strong> 项 目 运 行 的 个 案 。 在 这 19 个 国 家 当 中 的 大 多 数 正 处 于 早 期 的<strong>CCS</strong> 机 遇 和 潜 力 探 索 阶 段 。<strong>CCS</strong> 在 发 展 中 国 家 中 作 为 潜 在 的 减 排 技 术 正 在 日 益 增 长 , 特 别 是 在 那些 严 重 依 赖 基 于 化 石 燃 料 的 能 源 和 行 业 。 这 种 不 断 增 长 的 意 识 和 重 要 性 被 <strong>CCS</strong> 纳 入 UNFCCC 下 的清 洁 发 展 机 制 进 一 步 强 化 。在 图 47 呈 现 的 <strong>CCS</strong> 开 发 周 期 是 一 项 被 全 球 <strong>CCS</strong> 研 究 院 开 发 出 来 的 工 具 , 以 帮 助 概 念 化 不 同的 <strong>CCS</strong> 开 发 阶 段 。 这 工 具 利 用 开 发 周 期 的 不 同 阶 段 帮 助 确 定 关 联 于 某 个 国 家 的 能 力 开 发 和 预 投资 活 动 类 别 。该 周 期 划 分 为 五 个 重 要 阶 段 , 并 且 这 些 循 环 的 周 期 意 味 着 在 不 同 的 阶 段 之 间 的 移 动 是 一 个相 互 作 用 的 过 程 , 而 不 一 定 是 线 性 的 。 事 实 上 , 它 可 以 被 看 成 是 某 些 国 家 正 在 不 同 阶 段 上 的 运行 , 有 时 同 时 地 由 其 所 需 、 利 益 、 方 法 以 及 项 目 驱 使 。图 表 47 鉴 定 一 个 国 家 已 经 开 展 或 者 正 在 开 展 的 活 动 类 型 。 该 图 表 的 目 的 在 于 提 供 正 在 国 家水 平 开 展 的 主 要 活 动 类 型 的 概 述 。 值 得 注 意 的 是 各 国 的 不 同 行 业 将 会 存 在 周 期 阶 段 上 的 差 异 。当 大 部 分 的 发 展 中 国 家 仍 处 于 早 期 探 索 阶 段 , 某 些 发 展 中 国 家 会 在 项 目 开 发 周 期 上 更 进 一 步 ,特 别 是 阿 尔 及 利 亚 、 墨 西 哥 、 南 非 、 阿 联 酋 联 合 国 以 及 中 国 。在 阿 尔 及 利 亚 的 In Salah 天 然 气 加 工 项 目 中 , 从 2004 年 开 始 注 入 CO2。 目 前 已 有 超 过 三 百万 吨 CO2 被 封 存 在 深 部 咸 水 层 中 ( 超 过 2 公 里 地 下 )。 在 该 地 点 提 取 的 天 然 气 包 含 少 量 百 分 比 的CO2; 这 些 CO2 需 要 从 气 体 流 中 分 离 出 来 , 以 确 保 其 出 售 的 纯 度 标 准 。 项 目 的 两 个 最 初 合 作 伙 伴是 BP 和 Sonatrach, 决 定 了 投 资 1 亿 美 元 以 地 质 封 存 CO2, 不 单 只 是 为 了 减 少 排 放 , 而 且 对 <strong>CCS</strong>的 示 范 及 其 监 控 、 测 试 和 验 证 提 供 了 非 常 有 价 值 的 贡 献 。117


在 巴 西 ,Petrobras 报 道 了 MirangaCO2 试 验 封 存 点 每 年 封 存 接 近 20 万 吨 CO2。 商 业 规 模 的工 作 正 在 进 行 中 。Petrobras 计 划 在 Lula 油 田 封 存 CO2, 以 作 为 EOR 项 目 的 一 部 分 。 该 项 目 是Petrobras 的 可 持 续 发 展 和 气 候 变 化 计 划 下 的 投 资 二 到 四 个 大 型 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 的 其 中 一 部 分 。在 2011 至 <strong>2012</strong> 年 期 间 , 墨 西 哥 在 推 动 <strong>CCS</strong> 政 策 议 程 上 作 出 了 重 要 的 进 展 。 国 家 <strong>CCS</strong> 战 略和 法 规 框 架 的 开 发 被 确 定 作 为 在 墨 西 哥 <strong>2012</strong> 至 2016 年 国 家 能 源 战 略 的 一 个 目 标 在 <strong>2012</strong> 年 的 3月 的 墨 西 哥 国 会 上 被 提 出 。 在 <strong>2012</strong> 年 5 月 , 墨 西 哥 也 发 表 了 一 份 国 家 水 平 的 封 存 地 图 集 , 并 且目 前 专 注 于 开 发 地 区 地 图 集 , 墨 西 哥 拥 有 很 大 潜 力 发 展 EOR, 并 且 在 取 得 低 排 放 目 标 ( 特 别 地 来自 发 电 行 业 ) 和 增 加 老 化 油 气 田 的 产 出 之 间 具 有 强 大 的 相 互 协 助 作 用 。南 非 已 承 诺 应 对 气 候 变 化 但 同 时 持 续 提 高 家 庭 电 力 使 用 、 能 源 安 全 使 用 以 及 减 少 贫 困 。 他们 意 识 到 气 候 变 化 的 负 面 影 响 将 在 最 后 会 损 失 更 多 和 具 有 更 大 层 面 的 不 利 影 响 .。 在 来 自 于 南 非能 源 行 业 的 温 室 气 体 排 放 的 大 众 的 认 同 下 ,<strong>CCS</strong> 被 作 为 一 项 能 帮 助 实 现 减 少 CO2 排 放 目 标 的 主 要技 术 。 正 因 如 此 , 在 2011 年 10 月 12 日 在 南 非 内 阁 通 过 的 南 非 国 家 气 候 变 化 应 对 政 策 , 确 定 了在 目 前 集 中 专 注 于 若 干 的 计 划 和 具 有 促 进 作 用 的 活 动 以 推 进 CO2 测 试 注 入 项 目 。 这 些 活 动 包 括评 估 其 法 规 框 架 、 建 立 公 众 参 与 战 略 以 及 开 展 技 术 可 行 性 研 究 。在 已 讨 论 过 更 多 细 节 的 第 二 章 所 示 ,UAE 具 有 三 个 在 计 划 和 开 发 阶 段 的 大 型 项 目 (LSIPs)。该 计 划 利 用 从 项 目 网 络 捕 集 的 CO2 用 于 EOR。 在 中 国 , 对 于 <strong>CCS</strong> 作 为 国 家 减 少 来 自 大 型 和 快 速 扩大 的 发 电 和 其 他 基 于 煤 的 行 业 的 温 室 气 体 排 放 的 解 决 组 合 方 案 的 组 成 部 分 的 重 要 性 的 认 可 日 益增 长 。 在 过 去 的 18 个 月 中 , 一 系 列 在 中 国 的 CCUS 得 到 重 要 发 展 , 尤 其 在 政 策 和 项 目 上 , 并 且取 得 来 自 中 央 政 府 的 参 与 和 支 持118


图 47 <strong>CCS</strong> 开 发 的 生 命 周 期中 国 现 在 明 确 地 从 仅 仅 专 注 于 <strong>CCS</strong> 研 发 转 型 到 进 一 步 趋 向 于 建 立 一 个 对 于 <strong>CCS</strong> 的 示 范 和 推广 具 有 促 进 作 用 的 环 境 。在 2011 年 3 月 , 国 家 发 展 和 改 革 委 员 会 (NDRC, 国 家 发 改 委 ) 发 布 了 中 国 煤 化 工 有 序 发 展的 通 知 , 要 求 所 有 新 的 煤 化 工 示 范 项 目 具 备 可 持 续 减 少 CO2 排 放 的 能 力 。 这 意 味 着 新 建 立 的 煤化 工 示 范 项 目 将 需 要 考 虑 安 装 诸 如 大 型 碳 捕 集 , 封 存 与 利 用 (CCUS) 设 施 的 技 术 以 控 制 其 CO2排 放 。119


在 2011 年 3 月 , 中 国 政 府 发 布 了 众 所 期 待 的 十 二 五 计 划 (2011-15, 一 项 蓝 图 概 述 主 要 的国 家 经 济 和 开 发 目 标 。 不 同 于 以 往 的 是 , 这 计 划 包 括 了 很 多 关 注 于 能 源 与 气 候 变 化 、 以 及 对 于较 慢 和 更 可 持 续 发 展 道 路 的 内 容 。 在 计 划 中 减 少 中 国 温 室 气 体 排 放 的 主 要 目 标 包 括 :• 减 少 百 分 之 十 七 的 碳 强 度 ( 每 单 位 GDP 二 氧 化 碳 排 放 );• 降 低 百 分 之 十 六 的 能 源 强 度 ( 每 单 位 GDP 能 源 消 耗 ); 以 及• 把 非 化 石 能 源 的 比 例 增 加 到 百 分 之 十 四 。紧 随 着 国 家 十 二 五 计 划 的 发 布 , 在 2011 年 11 月 国 家 发 改 委 发 布 了 《 控 制 温 室 气 体 排 放 十二 五 工 作 计 划 》。 该 工 作 计 划 概 述 开 发 新 CCUS 技 术 和 本 国 知 识 产 权 。 这 包 括 了 更 广 泛 的 目 标 ,开 发 贯 穿 一 系 列 行 业 范 围 的 技 术 , 其 中 包 括 火 力 发 电 、 煤 化 工 、 水 泥 以 及 钢 铁 。 这 也 陈 述 了 中国 计 划 开 发 具 备 利 用 捕 集 的 CO2 用 于 EOR 或 者 地 质 封 存 的 全 面 一 体 化 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 。 最 近 , 在<strong>2012</strong> 年 3 月 , 国 家 发 改 委 发 布 了 在 煤 化 工 开 发 的 十 二 五 计 划 , 表 述 了 中 国 将 支 持 CCUS 的 研 究和 示 范 。在 最 近 的 期 间 首 次 看 到 来 自 于 若 干 中 国 高 层 领 导 对 于 <strong>CCS</strong> 的 高 度 认 可 , 其 中 包 括 在 <strong>2012</strong>年 7 月 的 <strong>CCS</strong> 会 议 上 的 国 家 发 改 委 副 主 任 解 振 华 。 在 <strong>2012</strong> 年 3 月 , 发 改 委 高 级 领 导 加 强 了 中 国对 于 发 展 <strong>CCS</strong> 的 承 诺 , 通 过 与 全 球 <strong>CCS</strong> 研 究 院 签 署 的 合 作 协 议 加 强 双 方 在 <strong>CCS</strong> 上 的 合 作 。与 这 些 正 面 的 政 策 发 展 一 致 的 是 近 来 在 中 国 的 大 型 一 体 化 项 目 数 量 的 上 升 。 在 <strong>2012</strong> 年 项 目调 查 中 , 在 中 国 新 增 5 个 大 型 项 目 (LSIPs), 使 中 国 的 大 型 项 目 数 量 增 加 到 11 个 。附 录 G 概 述 了 其 中 一 些 在 19 个 国 家 中 被 确 认 的 特 定 活 动 。政 策 , 法 律 和 法 规 开 发大 部 分 对 于 <strong>CCS</strong> 感 兴 趣 的 发 展 中 国 家 已 开 展 了 初 步 的 法 律 和 法 规 问 题 的 分 析 和 / 或 者 分 析 ,其 中 包 括 巴 西 、 中 国 、 波 茨 瓦 纳 、 印 度 、 印 度 尼 西 亚 、 约 旦 、 科 索 沃 、 马 来 西 亚 、 菲 律 宾 、 南非 、 泰 国 、 特 立 尼 达 多 巴 哥 以 及 越 南 。 大 部 份 的 初 步 分 析 可 以 在 APEC、 亚 开 行 、CSLF、 全 球 <strong>CCS</strong>研 究 院 以 及 世 界 银 行 资 助 的 研 究 中 得 到 , 其 中 一 些 研 究 仍 处 于 最 初 阶 段 。在 各 种 研 究 中 的 深 入 分 析 是 不 相 同 的 。 比 方 说 在 波 茨 瓦 纳 , 世 界 银 行 代 表 政 府 正 在 开 展 一项 <strong>CCS</strong> 可 行 性 研 究 以 评 估 <strong>CCS</strong> 在 该 国 的 发 展 机 会 , 并 且 对 合 适 的 法 律 和 法 规 环 境 提 出 建 议 。 在2010 的 <strong>CCS</strong> 研 讨 会 上 , 波 茨 瓦 纳 确 认 了 需 要 定 义 法 规 的 方 向 , 其 中 包 括 CO2 的 潜 在 泄 漏 和 它 对于 陆 上 水 源 质 量 、CO2 气 流 封 存 以 及 封 存 地 点 的 适 合 性 的 影 响 , 还 有 填 充 孔 隙 空 间 的 许 可 。此 外 , 阿 联 酋 联 合 国 开 展 了 一 项 研 究 , 以 开 发 一 个 <strong>CCS</strong> 价 值 定 位 , 考 虑 必 要 的 <strong>CCS</strong> 法 规 框架 和 由 UNFCCC 制 定 的 国 际 标 准 。120


在 拉 丁 美 洲 ,<strong>CCS</strong> 被 看 成 是 一 个 在 地 区 应 对 气 候 变 化 工 作 中 的 至 关 重 要 组 成 部 分 , 尤 其 对于 新 出 现 的 基 于 石 油 燃 料 的 经 济 , 诸 如 墨 西 哥 、 巴 西 以 及 委 内 瑞 拉 。 然 而 , 缺 乏 拉 丁 美 洲 的 法律 框 架 , 很 难 在 该 地 区 开 展 商 业 规 模 <strong>CCS</strong> 项 目 。 关 于 二 氧 化 碳 捕 集 和 封 存 的 拉 丁 美 州 主 题 网 络的 建 立 有 助 于 促 进 <strong>CCS</strong> 的 开 发 。 该 网 络 寻 求 资 助 由 科 学 家 、 研 究 中 心 以 及 其 他 媒 体 之 间 的 具 有合 作 性 和 整 合 性 的 <strong>CCS</strong> 活 动 。依 据 附 录 E 若 干 国 家 的 主 要 政 策 内 容 概 览 包 括 巴 西 、 中 国 、 印 度 、 印 度 尼 西 亚 、 马 来 西 亚 、墨 西 哥 、 沙 地 阿 拉 伯 以 及 特 立 尼 达 多 巴 哥 。封 存 开 发发 展 中 国 家 包 括 巴 西 、 墨 西 哥 以 及 南 非 已 经 开 展 了 一 项 国 家 水 平 的 封 存 审 核 。 巴 西 正 处 于完 成 封 存 地 图 集 在 <strong>2012</strong> 年 尾 的 出 版 过 程 中 。 墨 西 哥 在 <strong>2012</strong> 年 5 月 发 布 了 他 们 的 国 家 水 平 封 存地 图 集 , 作 为 南 美 碳 地 图 集 伙 伴 关 系 方 案 的 一 部 分 。 墨 西 哥 现 正 专 注 于 调 查 国 家 以 北 的 盆 地 。南 非 在 2010 年 发 布 了 它 的 国 家 封 存 地 图 集 , 并 且 正 在 开 展 三 项 在 盆 地 水 平 上 的 更 具 体 封 存 审 核 ,得 到 的 结 果 将 被 用 于 围 绕 测 试 注 入 项 目 的 决 策 中 。 中 国 也 同 样 开 展 了 一 些 开 发 成 熟 的 地 区 规 模封 存 审 核 , 和 一 些 具 体 的 地 域 特 征 研 究 , 特 别 是 与 EOR 相 关 联 。最 初 的 封 存 审 核 在 其 他 发 展 中 国 家 被 开 展 作 为 <strong>CCS</strong> 范 围 探 索 研 究 的 一 部 分 , 包 括 波 茨 瓦 纳 、印 度 尼 西 亚 、 约 旦 、 科 索 沃 、 马 格 里 布 、 马 来 西 亚 、 菲 律 宾 、 泰 国 、 以 及 越 南 。5.3 在 发 展 中 国 家 推 动 <strong>CCS</strong> 发 展 的 动 力在 <strong>CCS</strong> 项 目 周 期 处 于 领 先 地 位 的 发 展 中 国 家 包 括 正 在 开 发 或 者 已 经 执 行 <strong>CCS</strong> 中 试 或 者 示 范项 目 。 中 试 和 示 范 项 目 是 “ 从 实 践 中 学 习 ” 的 主 要 部 分 。 这 些 项 目 提 供 一 种 对 于 诸 如 能 力 开 发 、具 有 促 进 作 用 以 及 预 投 资 的 相 关 活 动 的 催 化 或 者 专 注 作 用 。示 范 项 目 和 从 实 践 中 学 习 突 出 了 至 少 在 短 期 内 对 于 在 发 展 中 国 家 具 有 促 进 作 用 和 预 投 资 的活 动 的 资 助 的 重 要 性 。 在 中 期 , 更 重 要 的 资 助 需 要 为 这 些 国 家 中 至 少 5 到 10 个 示 范 项 目 的 建 造和 运 营 提 供 资 助 , 以 弥 补 运 行 <strong>CCS</strong> 所 需 要 的 ‘ 额 外 ’ 成 本 。如 上 所 述 , 巩 固 <strong>CCS</strong> 在 若 干 发 展 中 国 家 的 利 益 的 主 要 催 化 剂 是 连 接 提 高 石 油 采 收 率 (EOR)和 / 或 者 气 体 加 工 过 程 。 基 于 EOR 能 够 改 善 <strong>CCS</strong> 项 目 的 商 业 可 行 性 , 具 有 EOR 潜 力 的 发 展 中 国 家正 处 于 一 个 推 动 <strong>CCS</strong> 发 展 的 相 对 有 利 地 位 ( 例 如 印 度 尼 西 亚 、 马 来 西 亚 、 中 东 以 及 在 北 非 的 国家 )。121


全 球 <strong>CCS</strong> 研 究 院 的 能 力 开 发 处 理 方 法全 球 碳 集 与 封 存 研 究 院 定 义 能 力 建 设 为 国 家 的 能 力 用 以 建 立 认 知 、 理 解 、 知 识 以 及 最 终 地技 术 要 求 来 加 速 <strong>CCS</strong> 的 发 展 。 或 许 在 众 多 各 式 各 样 的 利 益 相 关 者 团 体 之 间 建 立 起 知 识 和 理 解 是适 当 的 , 包 括 政 策 制 定 者 、 法 规 监 管 者 、 行 业 以 及 非 营 利 机 构 。 所 以 这 些 团 体 在 促 进 <strong>CCS</strong> 作 为一 个 可 行 的 低 碳 能 源 解 决 方 案 是 至 关 重 要 的 。<strong>CCS</strong> 能 力 需 要 被 建 立 在 以 下 一 系 列 不 同 的 课 题 ,比 如 :• 政 府 对 于 法 律 和 政 策 问 题 的 理 解 和 如 何 应 用 到 立 法 和 法 规 开 发 和 应 用 当 中 ;• 工 程 学 家 、 地 质 学 家 以 及 项 目 管 理 者 的 技 术 知 识 和 技 巧 ;• 通 过 政 策 制 定 者 、 债 权 人 以 及 公 司 理 解 财 政 和 商 业 问 题 、 风 险 以 及 激 励 机 制 ; 以 及• 公 司 和 政 府 有 效 地 和 具 体 地 围 绕 特 定 的 <strong>CCS</strong> 项 目 与 公 共 和 当 地 利 益 相 关 者 之 间 的 参 与 交 流能 力 。全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 通 过 以 下 两 个 主 要 方 面 促 进 <strong>CCS</strong> 能 力 开 发 :1. 帮 助 国 家 开 发 和 执 行 定 制 的 能 力 开 发 计 划 ; 以 及2. 支 持 由 其 他 主 要 组 织 开 展 的 重 要 能 力 开 发 活 动 。现 已 有 一 个 明 确 的 处 理 方 法 以 帮 助 国 家 开 发 和 执 行 定 制 的 能 力 开 发 计 划 , 概 述 在 以 下 的 图48 中 。 该 处 理 方 法 可 被 采 纳 与 修 改 以 符 合 个 别 国 家 的 具 体 情 况 与 需 要 。122


图 48 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 能 力 开 发 的 方 法全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 同 样 提 供 资 助 给 其 他 主 要 的 <strong>CCS</strong> 能 力 开 发 组 织 , 诸 如 亚 开 行 、 温室 气 体 技 术 合 作 研 究 中 心 (CO2CRC)、CSLF( 碳 捕 集 与 封 存 领 导 人 论 坛 )、IEA( 国 际 能 源 署 ) 以及 世 界 银 行 。 在 附 录 G 被 定 义 的 许 多 能 力 开 发 活 动 已 通 过 这 些 组 织 和 全 球 <strong>CCS</strong> 研 究 院 中 得 到 所需 支 持 。123


6捕 集6.1引 言 1246.2捕 集 技 术 进 展 1366.2大 型 示 范 捕 集 项 目 的 主 要 挑 战 1366.3朝 着 商 业 规 模 示 范 方 向 发 展 140124


• 在 发 电 项 目 中 为 首 个 同 类 别 的 捕 集 项 目 创 造 一 个 商 业 规 模的 可 行 的 商 业 案 例 仍 然 是 发 电 项 目 面 临 的 关 键 挑 战 。 高 资本 成 本 以 及 持 续 的 运 营 成 本 ( 部 分 是 由 于 与 捕 集 有 关 的 额主 要 信 息外 能 源 需 求 ) 是 关 键 障 碍 。• 试 运 行 两 个 小 规 模 富 氧 燃 烧 捕 集 示 范 项 目 在 富 氧 燃 烧 捕 集方 面 取 得 进 展 。• 在 中 试 规 模 设 施 中 示 范 从 燃 煤 发 电 站 捕 集 二 氧 化 碳 , 但 需要 更 多 的 运 营 经 验 。• 更 进 一 步 的 工 作 需 要 降 低 捕 集 成 本 的 支 持 , 包 括 促 进 更 有效 的 燃 烧 过 程 、 改 善 <strong>CCS</strong> 实 施 到 发 电 厂 的 集 成 度 和 灵 活 性以 及 对 新 的 捕 集 技 术 的 持 续 研 发 。• 在 钢 铁 和 水 泥 生 产 中 的 捕 集 示 范 需 要 得 到 进 一 步 鼓 励 。• 以 商 业 规 模 捕 集 二 氧 化 碳 一 般 是 在 产 生 高 纯 度 二 氧 化 碳 的气 体 处 理 和 工 业 生 产 中 进 行 。 捕 集 技 术 开 始 被 应 用 于 示 范规 模 的 发 电 项 目 中 。6.1 引 言捕 集 将 本 来 会 被 排 放 到 大 气 中 的 二 氧 化 碳 , 并 将 其 清 洁 和 压 缩 到 可 被 运 输 的 状 态 , 这 一 处理 流 程 构 成 了 将 <strong>CCS</strong> 应 用 于 发 电 的 最 大 额 外 成 本 。 在 一 些 其 他 处 理 过 程 中 , 例 如 气 体 处 理 , 作为 处 理 流 程 的 一 部 分 二 氧 化 碳 已 被 捕 集 , 因 此 最 大 成 本 是 压 缩 、 运 输 和 封 存 。 本 章 提 供 了 可 运用 <strong>CCS</strong> 的 不 同 行 业 的 捕 集 技 术 所 取 得 的 进 展 、 面 临 的 挑 战 以 及 一 个 对 未 来 的 展 望 的 更 新 信 息 。从 化 石 燃 料 使 用 中 捕 集 二 氧 化 碳 的 最 先 进 的 技 术 选 项 是 :• 从 气 体 流 中 进 行 燃 烧 前 捕 集 ;• 从 燃 烧 烟 道 气 中 进 行 燃 烧 后 捕 集 ; 以 及• 富 氧 燃 烧 捕 集 —— 燃 料 与 氧 气 直 接 燃 烧 。这 三 种 方 法 以 燃 煤 发 电 系 统 为 例 在 图 49 中 被 说 明 。 这 些 技 术 也 可 被 用 于 燃 气 发 电 系 统 且 也适 用 于 特 定 的 非 发 电 领 域 。125


图 49 从 燃 煤 发 电 厂 捕 集 二 氧 化 碳 的 技 术 选 项来 源 :( 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 (2011c))整 体 煤 气 化 联 合 循 环 (IGCC) 发 电 厂 的 燃 烧 前 捕 集 需 要 燃 料 与 氧 气 或 空 气 在 高 压 下 部 分 反应 。 这 会 产 生 由 二 氧 化 碳 、 一 氧 化 碳 与 氢 气 组 成 的 一 种 合 成 气 体 。 通 过 水 煤 气 转 化 反 应 能 够 进一 步 生 产 氢 气 。 所 生 产 的 气 体 中 的 二 氧 化 碳 可 通 过 一 种 使 用 溶 剂 的 脱 酸 性 气 体 (AGR) 处 理 将 其移 除 。 分 离 二 氧 化 碳 的 过 程 产 生 的 一 种 富 氢 气 体 将 在 一 个 燃 气 轮 机 中 燃 烧 以 生 产 电 力 。使 用 脱 酸 性 气 体 (AGR) 处 理 进 行 二 氧 化 碳 燃 烧 前 捕 集 已 在 油 气 加 工 工 厂 和 化 学 工 厂 中 得 到全 面 的 商 业 实 践 , 在 这 些 工 厂 中 分 离 二 氧 化 碳 被 作 为 标 准 工 业 工 序 的 一 部 分 。 这 种 处 理 与 电 力生 产 使 用 的 燃 烧 前 捕 集 稍 有 不 同 。第 二 种 从 烟 道 气 中 分 离 二 氧 化 碳 的 主 要 方 法 是 燃 烧 后 捕 集 。 该 技 术 涉 及 在 燃 料 被 完 全 燃 烧后 从 烟 道 气 中 移 除 二 氧 化 碳 的 工 艺 。 它 可 被 应 用 于 新 设 计 的 化 石 燃 料 发 电 厂 或 对 现 有 电 厂 进 行改 造 。 使 用 液 体 溶 剂 ( 吸 收 ) 的 处 理 是 目 前 燃 烧 后 捕 集 最 先 进 的 选 项 , 但 还 有 正 在 进 行 的 对 其他 技 术 的 研 发 活 动 , 如 薄 膜 分 离 技 术 和 固 体 吸 附 剂 。 燃 烧 后 捕 集 也 可 被 应 用 于 其 他 产 生 含 二 氧化 碳 的 烟 道 气 的 行 业 , 如 水 泥 生 产 、 炼 油 和 石 化 产 品 生 产 。第 三 种 技 术 是 燃 料 与 高 纯 度 氧 气 而 不 是 空 气 的 燃 烧 的 富 氧 燃 烧 技 术 。 该 技 术 排 除 了 烟 道 气中 的 氮 气 并 产 生 了 一 种 含 有 高 浓 度 二 氧 化 碳 的 烟 道 气 。 所 使 用 氧 气 是 通 过 一 个 空 气 分 离 装 置(ASU) 得 到 。 所 产 生 的 主 要 含 二 氧 化 碳 的 烟 道 气 随 后 被 清 洁 、 干 燥 和 压 缩 。富 氧 燃 烧 技 术 可 被 应 用 于 新 电 厂 , 也 可 被 用 于 改 造 现 有 电 厂 。 在 一 个 富 氧 燃 煤 发 电 厂 中 ,一 些 烟 道 气 ( 主 要 含 二 氧 化 碳 ) 被 回 收 利 用 以 在 燃 氧 锅 炉 中 使 用 , 其 有 效 地 取 代 了 空 气 中 的 氮126


气 以 使 温 度 保 持 在 可 被 锅 炉 管 材 料 接 受 的 水 平 。 富 氧 燃 烧 技 术 也 可 被 用 于 其 他 行 业 , 其 中 包 括水 泥 、 钢 铁 生 产 和 炼 油 。这 三 种 先 进 的 捕 集 技 术 中 的 每 一 种 都 涉 及 多 个 实 现 途 径 , 如 溶 剂 或 薄 膜 。 该 技 术 及 其 实 现途 径 的 选 择 需 要 考 虑 所 使 用 的 燃 料 、 气 候 条 件 、 所 选 位 置 的 资 源 可 获 得 性 ( 如 水 ) 以 及 电 厂 的运 营 需 求 。图 50 显 示 了 来 自 大 型 一 体 化 发 电 项 目 的 现 有 方 案 的 技 术 分 布 。 大 多 数 项 目 使 用 燃 烧 后 捕 集 ,这 反 映 了 对 现 有 发 电 站 的 捕 集 技 术 改 造 。 新 电 厂 倾 向 于 使 用 燃 烧 前 捕 集 技 术 。 在 使 用 富 氧 燃 烧技 术 的 6 个 项 目 中 混 合 了 改 造 和 新 建 的 电 厂 。图 50 根 据 捕 集 技 术 及 所 处 阶 段 列 示 的 大 型 一 体 化 发 电 项 目 数 量燃 烧 前 捕 集 是 所 有 当 前 处 于 运 营 的 项 目 使 用 的 技 术 。 其 中 包 括 天 然 气 加 工 与 合 成 气 或 化 肥生 产 。与 发 电 项 目 和 气 体 处 理 项 目 相 比 , 炼 钢 或 水 泥 生 产 等 行 业 的 捕 集 技 术 仍 处 于 开 发 的 早 期 阶段 。 但 是 , 现 有 捕 集 技 术 可 能 被 调 整 已 适 用 于 这 类 特 定 的 生 产 过 程 。 例 如 , 生 物 燃 料 生 产 可 能仅 需 要 简 单 的 捕 集 技 术 , 因 为 发 酵 过 程 产 生 的 二 氧 化 碳 几 乎 是 纯 净 的 , 其 在 被 运 输 之 前 仅 需 脱水 和 压 缩 处 理 。6.2 捕 集 技 术 的 进 展在 <strong>2012</strong> 年 期 间 捕 集 技 术 取 得 了 一 定 进 展 。 该 进 展 涉 及 正 在 进 行 的 大 规 模 捕 集 项 目 的 建 设 ,这 些 项 目 涵 盖 涉 及 一 系 列 行 业 的 燃 烧 前 捕 集 、 应 用 于 燃 煤 发 电 厂 的 燃 烧 后 捕 集 和 较 小 规 模 的 富氧 燃 烧 捕 集 技 术 的 示 范 。本 节 介 绍 了 发 电 行 业 取 得 的 进 展 , 接 着 介 绍 了 非 发 电 行 业 的 进 展 。127


燃 烧 前 捕 集 技 术 在 发 电 行 业 中 的 进 展发 电 行 业 的 燃 烧 前 碳 捕 集 系 统 已 以 中 试 规 模 和 示 范 规 模 被 示 范 , 且 有 一 些 正 在 建 设 中 的 项目 将 以 商 业 规 模 示 范 该 技 术 。 研 发 和 示 范 的 焦 点 在 于 资 本 成 本 的 减 少 , 尤 其 在 于 现 有 捕 集 系 统和 新 的 燃 烧 前 捕 集 系 统 的 附 加 能 源 需 求 的 减 少 。在 美 国 有 电 力 应 用 和 / 或 工 业 应 用 中 的 燃 烧 前 碳 捕 集 项 目 , 这 些 项 目 已 进 展 到 建 设 阶 段 或 显示 了 很 有 希 望 实 现 一 个 积 极 的 最 终 投 资 决 策 (FID)。 这 些 项 目 通 过 从 捕 集 的 二 氧 化 碳 得 到 的 额外 收 入 —— 如 提 高 原 油 采 收 率 —— 部 分 抵 消 了 捕 集 成 本 。密 西 西 比 电 力 公 司 ( 南 方 电 力 公 司 的 一 个 子 公 司 ) 正 在 美 国 的 肯 珀 县 建 设 一 个 最 先 进 的 商业 规 模 的 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 <strong>CCS</strong> 电 厂 。 该 项 目 的 建 设 正 在 进 行 , 计 划 于 2014 年 开 始 投 入 运 营 。就 全 球 范 围 来 讲 , 这 是 第 一 个 将 商 业 规 模 的 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 (IGCC) 与 <strong>CCS</strong> 相 结 合 的 项 目 。其 建 设 与 运 营 的 目 的 在 于 示 范 商 业 规 模 的 IGCC 和 <strong>CCS</strong> 在 技 术 和 商 业 这 两 方 面 的 可 行 性 。 该 项 目 将生 产 52.6 万 千 瓦 的 电 力 且 大 约 其 65% 的 排 放 将 通 过 Selexol 酸 性 气 体 移 除 装 置 被 捕 集 。 其 年 二 氧化 碳 捕 集 量 将 达 到 约 350 万 吨 。 该 项 目 的 设 计 与 建 造 是 由 南 方 电 力 服 务 公 司 与 第 三 方 合 作 完 成的 , 后 者 将 承 担 采 购 与 施 工 管 理 工 作 。 通 过 联 合 方 式 设 计 与 建 造 该 项 目 已 经 实 现 了 额 外 项 目 交付 成 本 的 节 省 。在 美 国 的 另 一 个 项 目 是 由 顶 峰 电 力 集 团 开 发 的 得 克 萨 斯 州 清 洁 能 源 项 目 (TCEP)。 这 将 是一 个 使 用 <strong>CCS</strong> 技 术 的 400 兆 瓦 ( 总 数 ) 的 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 (IGCC) 多 联 产 电 厂 。 部 分 生 产 的合 成 气 将 被 用 于 电 力 生 产 , 其 剩 余 部 分 将 被 用 于 供 商 业 销 售 的 颗 粒 尿 素 的 生 产 。 使 用 多 联 产 将为 该 项 目 创 造 额 外 收 入 。 该 项 目 将 通 过 低 温 甲 醇 洗 (RECTISOL) 工 艺 捕 集 生 产 尿 素 过 程 排 放 的 90%的 二 氧 化 碳 。 总 承 包 合 同 (EPC contracts) 及 运 营 与 维 护 协 议 在 <strong>2012</strong> 年 早 期 已 与 三 个 总 承 包 商最 终 敲 定 。 该 项 目 预 计 在 <strong>2012</strong> 年 年 底 作 出 最 终 投 资 决 策 (FID)。与 此 类 似 ,SCS 能 源 公 司 正 在 开 发 的 加 利 福 尼 亚 氢 能 项 目 是 一 个 40 万 千 瓦 级 别 的 的 整 体 煤 气化 联 合 循 环 (IGCC) 多 联 产 电 厂 。 其 所 生 产 的 合 成 气 计 划 用 于 为 一 个 燃 气 轮 机 发 电 机 组 提 供 燃料 , 其 剩 余 部 分 也 将 被 用 于 商 业 生 产 颗 粒 尿 素 。美 国 的 其 他 著 名 项 目 涉 及 对 现 有 工 业 气 体 处 理 设 施 和 化 学 制 品 设 施 的 改 造 , 其 中 包 括 位 于东 得 克 萨 斯 的 计 划 每 年 从 现 有 合 成 气 工 厂 中 捕 集 100 万 吨 二 氧 化 碳 的 空 气 化 工 产 品 公 司 的 蒸 汽甲 烷 重 整 装 置 EOR 项 目 。 另 外 , 位 于 路 易 斯 安 那 州 查 尔 斯 湖 的 莱 卡 迪 亚 能 源 公 司 (LeucadiaEnergy) 的 <strong>CCS</strong> 项 目 计 划 每 年 从 现 有 的 甲 醇 工 厂 ( 从 合 成 气 中 ) 捕 集 450 万 吨 二 氧 化 碳 。 上 述 所有 项 目 都 从 美 国 能 源 部 / 国 家 能 源 技 术 实 验 室 得 到 了 大 量 政 府 资 助 。128


中 国 的 25 万 千 瓦 绿 色 煤 电 IGCC/<strong>CCS</strong> 项 目 是 在 美 国 以 外 的 处 于 开 发 最 后 阶 段 的 其 中 一 个 项 目 。在 第 一 阶 段 完 成 之 后 , 虽 然 有 一 个 增 加 的 40 万 千 瓦 机 组 , 该 项 目 将 扩 大 至 650 兆 瓦 电 力 。 该 电 厂的 二 期 计 划 的 落 实 时 间 ( 而 不 是 随 后 的 商 业 电 力 生 产 ) 还 未 确 定 , 然 而 该 项 目 显 示 了 IGCC. 在 北美 以 外 地 区 的 成 功 运 营 。技 术 就 绪 指 数全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 使 用 了 一 种 技 术 就 绪 指 数 (TRL) 以 说 明 所 描 述 的 捕 集 技 术 的 发 展水 平 。 该 系 统 是 由 美 国 航 空 航 天 局 (NASA) 于 20 世 纪 80 年 代 开 发 的 , 其 旨 在 更 好 地 理 解 不 成 熟技 术 的 发 展 途 径 。TRL 使 用 了 一 个 1-9 的 尺 度 范 围 以 测 量 从 基 本 概 念 (1) 到 可 以 商 业 规 模 利 用 (9)的 发 展 水 平 , 其 每 一 级 别 代 表 了 一 种 技 术 的 成 熟 水 平 的 一 个 增 长 。9 个 TRL 在 下 表 中 被 描 述 出 来 。1-5 的 TRL 表 示 处 于 研 究 阶 段 , 而 5-9 主 要 表 示 开 发 和 示 范 活 动 。TRL 从 低 级 到 高 级 的 进 步 需 要 大量 时 间 和 资 金 的 投 入 , 虽 然 测 量 到 达 更 高 TRL 的 进 步 所 需 的 时 间 的 价 值 是 困 难 的 。NASA 通 过 TRL成 熟 度 的 增 长 级 别 (Peisen 1999) 分 析 了 其 一 系 列 不 同 技 术 的 发 展 水 平 , 并 发 现 对 他 们 的 技 术而 言 每 一 项 技 术 达 到 TRL-9 的 成 熟 程 度 可 花 掉 超 过 16 年 的 时 间 。 然 而 , 一 个 主 要 的 技 术 供 应 商—— 三 菱 重 工 (MHI)—— 提 供 了 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 (IGCC) 发 电 的 TRL 成 熟 度 的 前 后 关 联 的数 据 。MHI 指 出 从 等 级 3 发 展 到 等 级 8 需 要 25 年 时 间 , 随 后 需 要 另 外 的 5 年 时 间 达 到 等 级 9(Sakamoto2010)。表 13 技 术 就 绪 指 数 (TRLs) 说 明就 绪 等 级描 述TRL-9 全 规 模 商 业 化 推 广 (400–500 兆 瓦 )TRL-8 子 规 模 商 业 示 范 厂 (>25% 的 商 业 规 模 )TRL-7 中 试 工 厂 (>5% 的 商 业 规 模 )TRL-6 过 程 建 设 机 组 ( 全 规 模 的 0.1–5%)TRL-5相 关 环 境 中 组 件 验 证TRL-4实 验 室 组 件 测 试TRL-3 分 析 、“ 概 念 验 证 ”129


TRL-2提 出 申 请TRL-1发 现 基 本 原 则达 到 TRL-9 意 味 着 已 实 现 通 常 与 商 业 应 用 相 应 的 规 模 的 成 熟 运 营 。 这 里 指 的 仅 是 技 术 应 用 的实 际 规 模 。 因 而 , 一 项 技 术 可 能 达 到 TRL-9 且 实 现 技 术 成 熟 , 但 仍 未 必 满 足 在 现 有 市 场 中 的 经 济要 求 。TRL 系 统 没 有 针 对 推 广 技 术 的 商 业 或 经 济 可 行 性 作 出 评 估 。TRL 等 级 并 未 对 项 目 开 发 的 整 体 风 险 作 出 描 述 。 这 种 风 险 是 对 特 定 项 目 而 言 的 , 而 且 同 类首 个 项 目 的 进 步 可 能 受 到 成 熟 的 项 目 支 持 者 对 技 术 组 成 以 及 他 们 将 这 些 技 术 整 合 为 一 个 可 行 的工 艺 的 能 力 的 信 心 程 度 的 影 响 。 这 意 味 着 如 果 特 定 项 目 商 业 案 例 优 于 一 个 可 选 择 的 高 TRL( 更 成熟 的 ) 技 术 要 素 的 商 业 案 例 , 项 目 支 持 者 可 能 选 择 一 个 特 定 的 低 TRL( 不 太 成 熟 的 ) 技 术 要 素 。燃 烧 后 捕 集 技 术 在 发 电 行 业 中 的 进 展大 规 模 一 体 化 项 目 (LSIPs) 的 燃 烧 后 捕 集 (PCC) 在 过 去 一 年 经 历 了 一 些 挫 折 。 燃 烧 后 捕集 的 应 用 主 要 集 中 在 发 电 领 域 , 且 相 关 项 目 在 创 造 一 个 利 用 PCC 的 商 业 可 行 方 案 方 面 遇 到 一 定 困难 。 尽 管 如 此 , 正 在 建 设 中 的 使 用 PCC 的 大 规 模 一 体 化 项 目 —— 加 拿 大 的 边 界 大 坝 项 目 —— 取 得一 定 进 展 , 且 预 计 其 将 在 2014 年 投 入 运 营 。 还 有 许 多 处 于 规 划 阶 段 的 项 目 , 且 它 们 都 是 发 电 领域 的 。燃 烧 后 捕 集 面 临 的 一 些 主 要 挑 战 都 是 关 于 <strong>CCS</strong> 需 要 电 厂 的 相 对 较 大 的 额 外 容 量 和 能 耗 , 而 且大 多 是 由 捕 集 方 面 造 成 的 ( 特 别 是 溶 剂 再 生 所 需 能 源 )。 开 发 新 的 化 学 方 法 ( 基 于 溶 剂 的 和 非溶 剂 的 )、 新 的 工 艺 设 计 和 新 型 发 电 厂 一 体 化 方 案 ( 例 如 余 热 和 热 量 回 收 ) 都 是 为 减 少 <strong>CCS</strong> 的 所需 容 量 的 努 力 , 且 几 乎 是 所 有 燃 烧 后 捕 集 技 术 研 发 和 示 范 的 重 点 。 减 少 额 外 容 量 的 50% 而 不 增 加捕 集 成 本 将 使 碳 减 排 成 本 降 低 约 27%。南 方 电 力 公 司南 方 电 力 公 司 已 在 美 国 的 阿 拉 巴 马 州 的 巴 厘 发 电 厂 启 用 了 一 个 使 用 三 菱 重 工 (MHI) 的MK-CD TM 技 术 的 相 当 于 2.5 万 千 瓦 的 燃 烧 后 捕 集 设 施 。 该 项 目 捕 集 的 二 氧 化 碳 将 被 提 供 给 东 南 地 区碳 封 存 合 作 伙 伴 (SECARB), 以 永 久 封 存 于 深 部 咸 水 地 质 层 中 ( 南 方 电 力 公 司 <strong>2012</strong>)。 这 是 世界 上 在 燃 煤 发 电 厂 中 最 大 的 现 役 的 碳 捕 集 与 封 存 项 目 。 其 项 目 理 念 是 为 使 该 项 目 :• 成 为 全 面 设 计 的 充 分 代 表 ( 工 艺 步 骤 、 设 备 和 物 理 方 面 );• 建 立 并 示 范 一 个 承 包 和 执 行 战 略 ; 以 及130


• 在 现 实 情 况 下 运 营 和 维 护 。该 项 目 也 将 力 图 持 续 进 行 社 区 服 务 和 教 育 以 确 保 无 缝 部 署 。为 碳 捕 集 装 置 已 经 或 将 进 行 以 下 示 范 测 试 项 目 :• 为 设 计 和 替 代 煤 确 认 电 厂 性 能 ( 把 物 料 和 热 量 平 衡 建 立 在 主 要 成 分 和 关 键 微 量 元 素 的 基础 之 上 ) 监 测 排 放 流 和 废 物 流 ;• 为 开 发 控 制 电 厂 的 模 拟 工 具 进 行 参 数 检 验 ;• 性 能 最 优 化 ;• 荷 跟 踪 的 动 态 测 试 ; 以 及• 验 证 设 备 可 靠 性 的 长 期 测 试 。南 方 电 力 公 司 保 留 了 建 造 并 交 付 中 试 规 模 与 商 业 规 模 示 范 项 目 的 内 部 能 力 。 该 公 司 仔 细 检查 了 适 用 于 一 个 商 业 规 模 设 施 的 捕 集 电 厂 项 目 的 交 付 方 法 , 并 为 场 外 装 置 组 件 建 造 以 及 随 后 的场 内 组 件 耦 合 开 发 一 种 模 块 方 法 。 这 减 少 了 资 本 成 本 且 最 重 要 的 是 显 著 减 少 了 建 设 时 间 。方 法 强 调 了 支 持 者 开 发 、 去 风 险 和 将 技 术 扩 大 到 商 业 和 适 合 运 营 的 规 模 所 需 要 的 理 解 和 投资 。一 般 来 讲 , 资 本 成 本 降 低 、 溶 剂 降 解 、 溶 剂 挥 发 性 以 及 其 他 此 类 参 数 都 是 仅 次 于 主 要 问 题的 因 素 , 该 主 要 问 题 即 降 低 PCC 工 艺 对 主 电 厂 施 加 的 附 加 荷 载 。 这 些 次 要 问 题 虽 然 是 重 要 的 , 但因 其 没 有 构 成 PCC 的 主 要 挑 战 而 得 到 较 少 的 研 发 关 注 。图 51 美 国 阿 拉 巴 马 州 巴 厘 发 电 厂 的 三 菱 重 工 (MHI) 的 MK-CDTM 技 术131


蒙 斯 塔 德 技 术 中 心位 于 挪 威 的 蒙 斯 塔 德 二 氧 化 碳 技 术 中 心 (TCM) 是 挪 威 政 府 ( 以 Gassnova 公 司 为 代 表 )、 挪威 国 家 石 油 公 司 、 壳 牌 石 油 公 司 以 及 南 非 沙 索 (Sasol) 公 司 组 建 的 于 <strong>2012</strong> 年 5 月 7 日 正 式 成 立 的合 资 企 业 ( 图 52)。 这 是 世 界 上 最 大 的 测 试 、 开 发 与 改 进 碳 捕 集 技 术 的 设 施 。价 值 10 亿 美 元 的 蒙 斯 塔 德 技 术 中 心 (TCM) 是 唯 一 的 且 灵 活 的 为 开 发 显 著 减 少 世 界 范 围 内 大型 点 源 的 二 氧 化 碳 排 放 所 需 技 术 的 设 施 。 建 设 该 中 心 投 入 了 超 过 550 万 个 工 时 , 它 能 够 测 试 两 个大 规 模 二 氧 化 碳 燃 烧 捕 集 技 术 与 两 个 现 实 的 二 氧 化 碳 点 源 。TCM 将 可 以 利 用 一 个 燃 烧 天 然 气 的 供热 供 电 发 电 厂 的 烟 道 气 和 一 个 炼 油 厂 裂 化 炉 的 烟 道 气 , 其 年 二 氧 化 碳 捕 集 量 可 达 到 10 万 公 吨 。这 两 种 烟 道 气 有 不 同 的 二 氧 化 碳 含 量 ( 分 别 约 为 3.5% 和 13%), 这 为 TCM 提 供 了 能 够 研 究 关 于 发电 厂 应 用 和 工 业 应 用 的 捕 集 技 术 的 独 特 机 会 。在 蒙 斯 塔 德 技 术 中 心 最 初 测 试 的 二 氧 化 碳 技 术 是 阿 尔 斯 通 (Alstom) 公 司 的 一 种 冷 冻 氨 处理 和 阿 克 清 洁 碳 公 司 (Aker Clean Carbon) 的 一 种 胺 处 理 工 艺 。 这 两 种 技 术 都 是 利 用 溶 剂 吸 收 烟道 气 中 的 二 氧 化 碳 的 燃 烧 后 捕 集 技 术 , 且 都 能 够 捕 集 炼 油 厂 裂 化 炉 和 综 合 供 热 供 电 发 电 厂 的 烟道 气 流 中 85% 的 二 氧 化 碳 。TCM 将 在 约 12-19 个 月 的 初 始 阶 段 之 后 负 责 开 发 剩 下 的 测 试 计 划 。 阿 克尔 (Aker) 公 司 、 日 立 、 三 菱 重 工 以 及 西 门 子 公 司 都 表 达 了 对 未 来 在 完 成 当 前 的 测 试 计 划 后 使用 胺 厂 的 兴 趣 。TCM 也 有 一 个 到 <strong>2012</strong> 年 年 底 的 利 用 其 为 建 设 和 测 试 未 来 碳 捕 集 技 术 设 施 的 可 用 区 域 、 公 用 设备 和 其 他 基 础 设 施 的 公 开 邀 请 。图 52 挪 威 蒙 斯 塔 德 二 氧 化 碳 技 术 中 心 开 幕132


吸 收 捕 集 处 理吸 收 处 理 依 靠 一 种 可 将 二 氧 化 碳 溶 于 一 种 液 体 的 溶 剂 。 被 吸 收 的 二 氧 化 碳 随 后 通 过 改 变 温度 和 / 或 气 压 被 释 放 出 来 。 之 后 溶 剂 被 恢 复 以 再 利 用 。 当 前 许 多 对 基 于 吸 收 的 燃 烧 后 捕 集 (PCC)技 术 的 研 究 是 以 开 发 可 减 少 二 氧 化 碳 从 溶 剂 中 释 放 所 需 能 源 的 新 型 溶 剂 为 重 点 。 一 些 早 期 研 究也 利 用 一 些 更 新 的 化 学 物 质 进 行 , 例 如 离 子 液 体 和 相 分 离 溶 剂 ( 技 术 就 绪 指 数 为 5(TRL-5))。使 用 自 然 生 成 的 酶 ( 如 碳 酸 酐 酶 ) 作 为 一 种 催 化 剂 以 增 加 特 定 低 能 耗 溶 剂 ( 如 胺 类 溶 剂 和碳 酸 钾 之 类 的 碳 酸 盐 溶 剂 ) 的 反 应 动 力 并 使 它 们 更 有 效 地 发 挥 作 用 引 发 了 相 当 大 的 兴 趣(TRL-5)。 推 广 该 类 技 术 被 认 为 可 降 低 每 吨 二 氧 化 碳 20 澳 元 的 捕 集 成 本 ( 温 室 气 体 技 术 合 作 研究 中 心 (CO2CRC)(<strong>2012</strong>))。除 降 低 再 生 能 源 的 需 求 之 外 , 针 对 基 于 溶 剂 的 捕 集 系 统 的 研 发 与 示 范 活 动 专 注 于 更 快 的 反应 速 率 、 接 触 器 改 进 ( 如 泡 沫 帘 和 流 体 帘 )、 更 高 的 液 体 容 量 、 化 学 稳 定 性 和 腐 蚀 性 以 及 解 吸处 理 技 术 的 改 进 。 系 统 整 合 也 是 研 发 与 示 范 活 动 的 课 题 , 包 括 热 量 回 收 和 废 热 回 收 。吸 附吸 附 处 理 依 靠 依 赖 于 二 氧 化 碳 聚 集 在 一 种 固 体 表 面 的 性 质 。 然 后 , 与 吸 收 类 似 , 这 种 固 体被 暴 露 在 一 个 气 温 和 / 或 气 压 交 变 的 环 境 中 以 释 放 二 氧 化 碳 。 燃 烧 后 捕 集 的 吸 附 处 理 并 不 如 吸 收处 理 成 熟 , 且 其 仍 处 于 研 究 与 开 发 阶 段 (TRL-4)。 主 要 在 学 术 机 构 中 开 展 的 早 期 研 究 工 作 以 新型 材 料 的 开 发 为 重 点 , 如 碳 基 吸 附 剂 ( 如 活 性 碳 )、 金 属 有 机 骨 架 (MOFs)、 沸 石 、 固 定 胺 类溶 剂 和 可 再 生 固 体 溶 剂 ( 如 石 灰 岩 概 念 和 化 学 循 环 概 念 )。其 他 处 理 方 式新 型 工 艺 配 置 连 同 新 型 薄 膜 材 料 可 减 少 一 个 电 厂 的 附 加 荷 载 。 这 已 经 过 以 每 天 一 吨 二 氧 化碳 的 规 模 进 行 捕 集 的 测 试 (TRL-4), 且 目 前 在 一 个 燃 煤 发 电 厂 被 扩 大 至 每 天 20 吨 二 氧 化 碳 的 规模 (TRL-6)。 其 他 围 绕 用 于 燃 烧 后 捕 集 的 薄 膜 技 术 的 开 发 仍 处 于 实 验 室 阶 段 (TRL-4), 其 专 注于 对 薄 膜 材 料 性 能 的 改 进 。当 前 专 注 于 在 池 塘 中 培 养 藻 类 以 作 为 直 接 从 烟 道 气 流 中 固 定 二 氧 化 碳 的 一 种 途 径 并 以 此避 免 捕 集 二 氧 化 碳 的 大 量 附 加 能 源 损 耗 的 研 发 活 动 , 虽 然 得 到 较 少 的 研 发 关 注 , 但 也 值 得 一 提 。其 所 生 产 的 生 物 质 能 可 被 用 作 能 源 生 产 的 燃 烧 燃 料 或 其 他 附 加 值 产 品 , 如 营 养 增 补 剂 。 该 研 究尚 处 于 开 发 的 早 期 阶 段 , 且 其 大 概 仅 能 够 为 全 面 的 二 氧 化 碳 减 排 贡 献 相 对 较 少 的 减 排 量 (NovelCO2 Capture Taskforce (<strong>2012</strong>))。 转 基 因 藻 类 的 可 能 利 用 也 得 到 考 虑 。133


富 氧 燃 烧 捕 集 技 术 在 发 电 行 业 中 的 进 步由 于 关 键 示 范 项 目 提 供 了 将 技 术 扩 大 至 实 施 阶 段 的 重 要 信 息 ,<strong>2012</strong> 年 是 富 氧 燃 烧 捕 集 技 术关 键 的 一 年 。 这 些 项 目 以 示 范 中 试 规 模 或 次 商 业 规 模 的 完 整 的 富 氧 燃 烧 捕 集 电 厂 的 运 营 为 重 点(TRL 6-7)。 尽 管 还 没 有 全 规 模 的 富 氧 燃 烧 捕 集 项 目 , 但 有 一 些 开 发 中 的 项 目 将 以 更 高 的 TRL为 目 标 。 富 氧 燃 烧 捕 集 必 须 被 完 整 地 应 用 于 一 个 发 电 厂 的 组 件 中 , 由 于 组 件 中 没 有 一 个 “ 气 流 ”,因 此 不 能 以 燃 烧 前 捕 集 或 燃 烧 后 捕 集 的 同 样 方 式 被 应 用 于 一 个 发 电 厂 的 气 流 。 富 氧 燃 烧 是 一 种“ 全 有 或 者 全 无 ” 的 方 法 。2011 年 12 月 ,CIUDEN 研 究 项 目 组 首 次 在 其 位 于 西 班 牙 的 测 试 实 施 中 成 功 检 测 了 它 的 30 兆 瓦( 热 ) 富 氧 循 环 流 化 床 (oxy-CFB) 锅 炉 , 其 中 也 包 括 一 个 20 兆 瓦 ( 热 ) 的 富 氧 粉 煤 (oxy-PC)燃 烧 锅 炉 。CIUDEN 的 成 功 运 作 示 范 了 应 用 于 循 环 流 化 床 电 力 生 产 的 富 氧 燃 烧 二 氧 化 碳 捕 集 技 术已 达 到 TRL-6 的 水 平 。Compostilla 项 目 的 30 万 千 瓦 ( 电 ) 机 组 的 规 划 将 被 建 立 在 中 试 电 厂 成 功运 作 的 基 础 之 上 。 该 项 目 预 计 于 2015 年 其 电 力 生 产 的 富 氧 燃 烧 捕 集 技 术 的 TRL 达 到 8 时 投 入 运 营 。CS 能 源 于 <strong>2012</strong> 年 3 月 宣 布 其 一 系 列 成 功 的 富 氧 燃 烧 试 验 , 作 为 其 位 于 澳 大 利 亚 的 卡 尔 利 得(Callide) 项 目 的 调 试 阶 段 的 组 成 部 分 。 该 项 目 为 富 氧 燃 烧 捕 集 改 造 了 一 个 退 役 的 10 万 千 瓦( 热 )(3 万 千 瓦 ( 电 )) 燃 煤 发 电 厂 。 其 设 施 包 括 一 个 空 气 分 离 装 置 、 一 个 富 氧 粉 煤 燃 烧 锅 炉和 一 个 蒸 汽 汽 轮 发 电 机 。 产 生 的 10% 烟 道 气 将 被 进 一 步 处 理 以 示 范 该 技 术 的 捕 集 特 征 。 该 电 厂 的成 功 运 营 将 示 范 应 用 于 电 力 生 产 的 达 到 TRL-7 的 富 氧 燃 烧 二 氧 化 碳 捕 集 。位 于 加 利 福 利 亚 的 清 洁 能 源 系 统 的 Kimberlina 项 目 现 在 处 于 暂 停 阶 段 。 这 个 5 万 千 瓦 的 中 试电 厂 计 划 示 范 直 接 燃 烧 天 然 气 与 氧 气 , 并 产 生 一 种 主 要 含 水 蒸 气 和 二 氧 化 碳 的 气 体 。 这 些 水 蒸气 在 通 过 膨 胀 锅 炉 后 被 压 缩 成 水 , 留 下 的 纯 净 的 二 氧 化 碳 将 被 压 缩 并 封 存 。 其 资 金 来 源 包 括 美国 能 源 部 和 加 州 能 源 委 员 会 。在 德 国 , 瀑 布 电 力 公 司 (Vattenfall) 已 计 划 在 延 施 瓦 尔 德 (Jänschwalde) 建 设 一 个 25万 千 瓦 的 完 全 整 合 的 富 氧 燃 烧 项 目 (TRL-8). 该 项 目 在 <strong>2012</strong> 年 被 取 消 , 主 要 是 由 于 缺 乏 对 该 项目 计 划 的 地 质 封 存 的 政 治 支 持 。 该 项 目 曾 被 预 计 将 在 2015 年 投 入 运 营 , 并 使 富 氧 燃 烧 技 术 达 到TRL-8 的 水 平 。中 国 大 唐 集 团 公 司 和 阿 尔 斯 通 (Alstom) 宣 布 了 它 们 打 算 启 动 对 一 个 大 庆 的 35 万 千 瓦 富 氧燃 烧 捕 集 电 厂 的 可 行 性 研 究 。 该 项 目 计 划 每 年 捕 集 多 达 100 万 吨 二 氧 化 碳 。 其 最 终 投 资 决 策 预计 在 2015 年 作 出 。134


捕 集 技 术 在 非 发 电 行 业 中 的 进 步大 多 数 大 规 模 项 目 中 的 持 续 进 步 发 生 在 非 发 电 领 域 。 这 主 要 是 因 为 这 些 领 域 的 工 艺 ( 如 气体 处 理 和 化 肥 生 产 ) 本 已 需 要 移 除 二 氧 化 碳 作 为 商 业 运 行 的 组 成 部 分 。 因 此 与 二 氧 化 碳 捕 集 以及 将 其 压 缩 到 可 用 于 地 质 封 存 的 状 态 的 相 关 成 本 与 电 力 生 产 相 关 的 该 方 面 成 本 相 比 少 得 多 。正 在 建 设 的 气 体 处 理 项 目 和 化 学 制 品 项 目 正 在 持 续 进 步 。生 物 质 能 处 理 工 艺产 生 一 种 高 纯 度 二 氧 化 碳 气 流 的 项 目 也 取 得 一 定 进 展 , 其 包 括 发 酵 项 目 、 化 肥 生 产 项 目和 煤 制 油 (CTL) 项 目 。 许 多 从 具 有 一 种 净 负 碳 排 放 属 性 的 生 物 质 能 处 理 工 艺 中 捕 集 碳 的 近 期 进展 已 在 美 国 取 得 。2011 年 11 月 一 个 用 于 从 乙 醇 生 产 工 厂 收 集 二 氧 化 碳 并 将 其 地 质 封 存 的 综 合 系统 已 开 始 每 天 注 入 1000 公 吨 二 氧 化 碳 。 这 些 二 氧 化 碳 是 来 自 位 于 伊 利 诺 伊 斯 州 迪 凯 特 的 阿 彻 丹尼 尔 斯 米 德 兰 (ADM) 乙 醇 工 厂 将 玉 米 加 工 成 燃 料 级 别 的 乙 醇 的 过 程 中 产 生 的 副 产 品 ( 图 53)。此 外 , 一 个 新 的 捕 集 、 压 缩 与 脱 水 设 施 的 设 计 、 建 设 与 运 营 已 经 在 这 个 ADM 工 厂 启 动 , 该设 施 将 每 天 处 理 2000 公 吨 二 氧 化 碳 。 这 个 位 于 伊 利 诺 伊 州 的 工 业 碳 捕 集 与 封 存 (I<strong>CCS</strong>) 项 目 预计 将 在 2013 年 开 始 运 营 。 这 个 新 设 施 与 现 有 的 每 天 1000 公 吨 二 氧 化 碳 压 缩 与 脱 水 设 施 将 被 着 手进 行 整 合 以 实 现 每 天 多 达 3000 公 吨 二 氧 化 碳 的 注 入 能 力 (NETL(<strong>2012</strong>))。 该 项 目 完 成 后 将 示 范每 年 从 工 业 生 产 中 捕 集 100 万 吨 二 氧 化 碳 。图 53 在 ADM 乙 醇 工 厂 二 氧 化 碳 被 捕 集 、 脱 水 并 压 缩照 片 由 阿 彻 丹 尼 尔 斯 米 德 兰 公 司 提 供135


钢 铁 和 水 泥 生 产钢 铁 和 水 泥 生 产 产 生 了 大 量 的 二 氧 化 碳 。 预 计 <strong>CCS</strong> 将 在 减 少 全 球 范 围 内 这 些 行 业 的 排 放 方 面发 挥 关 键 作 用 。在 钢 铁 行 业 的 中 试 项 目 中 取 得 了 一 些 进 展 。 其 中 大 部 分 是 由 位 于 法 国 的 超 低 二 氧 化 碳 炼 钢技 术 (ULCOS) 研 发 项 目 组 织 的 。 该 项 目 是 为 开 发 使 每 吨 钢 铁 生 产 产 生 更 少 的 二 氧 化 碳 排 放 的 技术 , 且 其 已 获 得 用 于 建 设 与 运 营 位 于 荷 兰 Ijmuden 的 一 个 中 试 项 目 的 资 金 。 燃 烧 后 捕 集 技 术 正 在为 示 范 在 钢 铁 生 产 中 进 行 碳 捕 集 与 封 存 (<strong>CCS</strong>) 的 ULCOS 项 目 中 被 开 发 。一 个 商 业 规 模 的 ULCOS 捕 集 项 目 计 划 于 2016 年 建 成 。 该 项 目 的 最 终 投 资 决 策 (FID) 预 计 将在 2013 年 3 月 前 作 出 。 他 们 已 确 定 欧 盟 最 具 前 景 的 工 艺 路 线 是 对 处 理 纯 氧 的 高 炉 进 行 再 设 计 , 该高 炉 的 炉 顶 气 与 其 含 有 的 二 氧 化 碳 被 分 离 , 同 时 剩 下 的 还 原 气 体 被 再 次 引 入 到 高 炉 中 被 作 为 一种 还 原 剂 使 用 而 不 是 在 煤 气 炉 中 被 燃 烧 。 该 工 艺 已 在 中 试 规 模 中 被 验 证 , 且 在 一 个 大 型 中 试 项目 中 和 一 个 计 划 的 位 于 法 国 Florange 的 全 规 模 的 <strong>CCS</strong> 示 范 工 厂 中 进 行 扩 大 使 用 。 这 个 Florange示 范 项 目 已 被 推 荐 作 一 个 潜 在 NER300 资 助 计 划 项 目 , 而 且 目 前 在 一 个 临 时 的 等 待 <strong>2012</strong> 年 年 底 的最 终 资 助 决 定 的 名 单 中 排 在 第 8 位 。 一 个 重 大 挑 战 是 把 <strong>CCS</strong> 整 合 到 钢 铁 生 产 流 程 中 的 工 艺 修 改 非常 复 杂 ( 图 54)。图 54 可 回 收 炉 顶 气 的 高 炉来 源 : 超 低 二 氧 化 碳 炼 钢 技 术 (ULCOS)136


其 他 一 些 炼 钢 工 艺 也 在 开 发 中 , 如 HIsarna、ULCORED 和 ULCOWIN。 这 些 技 术 的 焦 点 是 为 提高 炼 钢 工 艺 的 效 率 。 从 这 些 工 艺 中 捕 集 二 氧 化 碳 的 技 术 也 正 在 被 开 发 。迄 今 还 没 有 计 划 的 针 对 水 泥 行 业 的 大 规 模 项 目 。 一 些 案 头 调 研 已 将 <strong>CCS</strong> 应 用 于 水 泥 行 业 并开 发 了 将 捕 集 技 术 应 用 到 水 泥 工 厂 中 的 概 念 , 且 提 出 了 对 这 些 工 厂 财 务 影 响 的 评 估 。 在 挪 威 的布 雷 维 克 (Brevik) 水 泥 厂 有 一 个 计 划 的 小 规 模 试 验 项 目 。 该 项 目 计 划 在 2018 年 之 前 投 入 运 营 并实 现 每 年 捕 集 多 达 1 万 吨 二 氧 化 碳 。6.3 大 规 模 捕 集 示 范 项 目 面 临 的 主 要 挑 战商 业 规 模 的 捕 集 示 范 需 要 对 捕 集 技 术 以 不 断 增 长 的 TRLs( 技 术 就 绪 指 数 ) 进 行 示 范 , 并 达到 9 级 水 平 , 然 后 将 这 项 捕 集 技 术 整 合 到 一 个 发 电 站 中 。 此 外 , 与 捕 集 技 术 相 关 的 主 要 挑 战 是 如何 实 现 商 业 化 。 降 低 捕 集 成 本 将 需 要 通 过 开 发 新 的 捕 集 技 术 和 开 发 将 捕 集 厂 整 合 到 一 个 发 电 厂的 系 统 的 持 续 创 新 。需 要 对 商 业 规 模 示 范 (TRL-9) 进 行 资 助 以 鼓 励 研 发 和 示 范 活 动 。<strong>2012</strong> 年 的 对 大 型 一 体 化 项 目 的 调 查 强 调 了 自 2011 年 的 项 目 调 查 以 来 , 仅 有 2 个 项 目 发 展 到建 设 阶 段 。 项 目 达 到 最 终 投 资 决 策 (FID) 及 其 启 动 建 设 的 缓 慢 进 展 对 为 研 发 和 示 范 第 二 代 和 第三 代 捕 集 技 术 提 供 持 续 投 资 产 生 了 负 面 影 响 。优 化 并 加 强 整 合 , 并 与 技 术 进 步 想 结 合 , 无 疑 将 是 在 一 个 系 统 和 组 件 的 基 础 上 减 少 成 本 和改 进 性 能 所 必 需 的 。<strong>CCS</strong> 的 商 业 规 模 示 范 的 进 步 在 指 出 应 处 理 的 优 先 领 域 和 为 研 发 和 示 范 第 二 代和 第 三 代 技 术 进 行 持 续 投 资 提 供 信 心 和 动 力 方 面 具 有 关 键 作 用 。对 所 有 技 术 而 言 , 都 有 一 个 建 设 和 运 营 商 业 规 模 的 使 用 碳 捕 集 技 术 的 设 施 以 示 范 主 发 电 技术 或 主 工 业 技 术 与 捕 集 技 术 的 整 合 的 潜 在 需 要 。 这 将 允 许 行 业 熟 悉 该 技 术 并 对 捕 集 技 术 可 实 现商 业 规 模 获 得 信 心 。需 要 对 持 续 研 究 和 中 试 规 模 示 范 (TRL-6+) 进 行 资 助 。捕 集 成 本 的 改 善 是 必 需 的 , 且 这 也 需 要 针 对 改 进 组 件 性 能 和 开 发 新 的 捕 集 技 术 的 持 续 研 究与 开 发 ( 例 如 改 进 的 薄 膜 ,TRL-4+)。当 前 捕 集 技 术 在 发 电 行 业 的 进 展 是 以 实 现 机 组 规 模 的 技 术 开 发 为 目 标 。 达 到 中 试 规 模 示 范和 次 商 业 规 模 示 范 ( 以 及 更 大 的 ) 的 进 展 将 是 缓 慢 的 而 且 将 需 要 一 个 更 高 水 平 的 资 助 。此 外 , 早 期 的 商 业 规 模 示 范 项 目 将 必 然 识 别 意 料 之 外 的 建 设 问 题 和 运 营 问 题 ( 通 过 “ 实 践学 习 ”)。 但 是 这 样 通 过 实 践 的 学 习 并 不 会 对 使 二 氧 化 碳 捕 集 更 经 济 可 行 所 需 的 成 本 和 性 能 产生 显 著 变 化 (NETL (2010))。 作 为 对 示 范 项 目 的 补 充 的 较 小 规 模 的 研 发 和 示 范 (TRL-4 和 5) 对137


促 进 性 能 / 可 操 作 性 的 阶 跃 变 化 和 处 理 新 组 件 的 复 杂 性 和 风 险 是 必 要 的 ; 只 有 通 过 这 种 途 径 才 能够 使 它 们 有 助 于 对 下 一 代 商 业 规 模 <strong>CCS</strong> 项 目 的 性 能 进 行 改 进 。实 现 期 望 的 捕 集 成 本 的 大 幅 减 少 需 要 对 开 发 新 技 术 并 将 其 发 展 到 中 试 示 范 规 模 的 持 续 支持 。美 国 国 家 碳 捕 集 中 心南 方 电 力 公 司 经 营 的 国 家 碳 捕 集 中 心 (NCCC) 位 于 美 国 阿 拉 巴 马 州 Wilsonvill 附 近 ( 图 55)。主 要 由 美 国 能 源 部 资 助 的 NCCC 紧 邻 Gaston 粉 煤 发 电 厂 , 该 电 厂 有 一 个 被 设 计 作 为 在 气 吹 式 模 式下 或 氧 吹 式 模 式 下 的 2 t p/h 煤 气 化 炉 或 燃 烧 室 的 KBR 运 输 反 应 器 (NETL 2008b)。该 设 施 是 一 个 燃 烧 前 捕 集 技 术 和 燃 烧 后 捕 集 技 术 的 高 度 灵 活 的 测 试 中 心 , 开 发 商 在 这 里 可在 一 个 商 业 相 关 的 工 艺 条 件 下 的 组 合 工 艺 中 评 估 前 商 业 创 新 系 统 组 成 , 其 涉 及 从 大 型 发 电 厂 和相 关 流 程 中 得 到 的 实 际 工 艺 物 料 流 。 带 有 完 整 服 务 ( 如 蒸 汽 、 水 、 净 化 气 体 和 电 力 ) 的 “ 实 验间 ” 已 被 开 发 以 降 低 技 术 开 发 商 以 工 艺 开 发 单 位 规 模 测 试 其 技 术 的 成 本 。 这 些 设 施 虽 然 对 经 济运 行 来 讲 还 十 分 小 , 但 为 产 生 商 业 代 表 数 据 是 足 够 大 的 。美 国 能 源 部 维 护 了 一 个 大 约 有 300 项 具 有 前 景 的 技 术 ( 达 到 要 求 的 TRL 水 平 ) 以 作 为 在 NCCC测 试 的 候 选 技 术 的 数 据 库 。NCCC 也 是 一 个 碳 捕 集 技 术 的 中 立 试 验 场 ( 它 并 不 会 控 制 在 技 术 开 发测 试 期 间 出 现 的 捕 集 技 术 的 知 识 产 权 )。 这 样 的 托 管 设 施 对 最 小 化 技 术 开 发 成 本 和 规 模 扩 大 成本 是 必 要 的 。图 55 NCCC 的 胺 溶 剂 测 试 设 施图 片 由 南 方 电 力 公 司 提 供138


与 发 电 设 备 整 合项 目 整 合 对 <strong>CCS</strong> 来 讲 是 一 个 关 键 挑 战 。 大 部 分 规 划 的 工 业 规 模 项 目 包 括 了 与 电 厂 相 关 的 一 体化 项 目 。 然 而 , 这 些 项 目 开 发 者 不 一 定 有 在 此 规 模 ( 尤 其 是 封 存 部 分 ) 上 的 建 设 和 操 作 经 验 以及 有 关 的 专 业 知 识 。2011 年 11 月 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 与 碳 封 存 领 导 人 论 坛 (CSLF) 举 办 的 一 个 研 讨 会 强 调 在发 电 行 业 的 第 一 个 大 规 模 <strong>CCS</strong> 示 范 电 厂 应 当 针 对 “ 使 <strong>CCS</strong> 致 力 于 大 规 模 的 应 用 ”, 其 真 正 的 创 新和 整 合 是 同 类 别 的 后 续 项 目 所 需 做 的 事 情 。 在 这 些 项 目 中 , 整 合 与 经 验 可 降 低 <strong>CCS</strong> 成 本 , 但 目 前找 到 电 厂 运 营 与 整 合 之 间 的 平 衡 点 是 重 要 的 。 特 别 地 ,<strong>CCS</strong> 业 内 专 家 确 定 了 以 下 领 域 需 要 更 多 的努 力 :• 电 厂 热 量 ( 或 冷 却 水 ) 在 二 氧 化 碳 捕 集 过 程 中 整 合 / 再 生 ;• 为 使 效 率 最 大 化 整 合 环 境 控 制 系 统 ( 移 除 硫 氧 化 物 (SOx)、 氮 氧 化 物 (NOx) 和 二 氧 化 碳 );• 在 改 进 操 作 弹 性 选 项 时 , 确 保 <strong>CCS</strong> 系 统 的 可 靠 性 ;• 二 氧 化 碳 组 成 成 分 和 杂 质 对 <strong>CCS</strong> 运 行 ( 尤 其 是 对 运 输 系 统 ) 的 影 响 ; 以 及• 理 解 二 氧 化 碳 捕 集 流 程 扩 大 的 风 险 。它 还 强 调 了 成 功 的 项 目 整 合 的 其 中 一 个 关 键 因 素 是 促 进 涉 及 项 目 的 各 个 实 体 之 间 的 有 效 合作 和 沟 通 。 识 别 项 目 组 并 使 他 们 协 作 沟 通 是 成 功 的 项 目 整 合 的 关 键 。 例 如 开 发 富 氧 燃 烧 捕 集 技术 时 , 需 要 在 一 个 项 目 中 进 行 合 作 的 工 业 气 体 公 司 和 电 力 公 司 有 不 同 的 设 计 理 念 。预 计 在 许 多 电 力 系 统 中 将 需 要 使 用 二 氧 化 碳 捕 集 技 术 的 燃 煤 发 电 厂 的 柔 性 操 作 , 然 而 , 但当 前 这 方 面 的 知 识 在 公 共 文 献 中 是 有 限 的 。不 同 的 二 氧 化 碳 捕 集 技 术 将 很 有 可 能 对 电 厂 性 能 产 生 不 同 的 影 响 , 且 在 灵 活 性 、 成 本 和 效率 之 间 有 一 个 权 衡 (IEAGHG <strong>2012</strong>b)。<strong>CCS</strong> 可 能 对 电 厂 的 灵 活 运 营 施 加 附 加 约 束 , 但 通 常 有 克 服这 些 限 制 的 途 径 。 例 如 一 个 使 用 二 氧 化 碳 捕 集 技 术 的 电 厂 与 一 个 没 有 捕 集 技 术 的 电 厂 相 比 , 可能 能 够 更 快 地 增 加 其 净 电 功 率 输 出 且 生 产 更 多 的 峰 值 发 电 量 (IEAGHG <strong>2012</strong>b)。使 用 水 溶 剂 的 燃 烧 后 捕 集 技 术 在 相 对 很 少 的 调 整 之 后 可 被 用 于 一 个 工 业 标 准 的 空 气 燃 烧 粉煤 发 电 厂 。 大 多 数 燃 烧 后 捕 集 需 要 的 整 合 修 改 涉 及 与 发 电 站 的 涡 轮 机 部 分 的 整 合 。 当 前 的 示 范项 目 被 设 计 为 示 范 捕 集 技 术 , 而 效 率 仅 被 作 为 示 范 的 一 个 次 重 点 。 在 启 动 期 间 , 二 氧 化 碳 吸 收器 可 使 用 来 自 储 蓄 槽 的 贫 溶 质 溶 剂 运 行 , 且 吸 收 器 中 富 含 二 氧 化 碳 的 溶 剂 将 被 储 存 并 随 后 被 输送 给 再 生 器 。 这 将 使 一 个 使 用 二 氧 化 碳 捕 集 技 术 的 天 然 气 联 合 循 环 或 粉 煤 燃 烧 发 电 厂 能 够 具 有灵 活 性 , 能 够 启 动 并 能 在 短 时 间 恢 复 到 一 个 没 有 捕 集 技 术 的 电 厂 的 输 出 (IEAGHG <strong>2012</strong>b)。 一139


些 主 要 技 术 供 应 商 已 在 探 讨 二 氧 化 碳 溶 剂 储 存 的 实 用 性 , 这 些 公 司 都 确 认 了 储 存 溶 剂 的 技 术 可行 性 (IEAGHG <strong>2012</strong>b)。 可 以 根 据 一 个 较 大 范 围 的 储 存 量 、 溶 剂 再 生 器 大 小 和 峰 值 发 电 能 力 建立 发 电 厂 , 选 择 最 优 者 将 是 一 个 困 难 商 业 决 策 (IEAGHG <strong>2012</strong>b)。南 方 电 力 公 司 与 三 菱 重 工 正 在 美 国 阿 拉 巴 马 州 的 巴 厘 电 厂 进 行 运 营 可 行 性 ( 电 厂 - 提 升 ) 试验 。 这 些 研 究 将 提 供 设 计 下 一 代 大 规 模 碳 捕 集 电 厂 所 必 需 的 设 计 模 型 信 息 和 动 力 模 型 信 息 , 它们 将 能 够 进 行 灵 活 的 商 业 规 模 营 运 且 达 到 发 电 的 动 态 性 能 要 求 ( 南 方 电 力 公 司 (<strong>2012</strong>))。富 氧 燃 烧 捕 集 发 电 厂 的 一 个 重 要 的 运 营 选 项 可 能 是 以 液 态 或 气 态 形 式 储 存 的 氧 气 储 存 。 这种 临 时 的 储 存 选 项 可 能 在 通 过 加 入 氧 气 生 产 率 中 改 进 电 厂 缓 变 率 ( 比 可 能 仅 有 一 个 空 分 设 备 的比 率 更 高 ) 方 面 是 重 要 的 (Chalmers 2010)。 液 氧 储 存 通 常 可 被 用 于 从 氧 气 燃 烧 到 空 气 燃 烧 的安 全 转 换 。 从 经 济 角 度 讲 , 它 有 望 成 为 短 期 峰 值 电 力 生 产 的 一 个 相 对 有 吸 引 力 的 选 项 (IEAGHG<strong>2012</strong>b)。没 有 使 用 捕 集 技 术 的 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 (IGCC) 的 灵 活 性 相 对 较 差 。 因 此 , 加 入 捕 集 技术 预 计 不 会 降 低 灵 活 性 。 看 起 来 可 能 为 这 些 电 厂 提 供 运 营 灵 活 性 的 一 些 最 实 际 的 选 项 氢 气 的 ( 或当 没 有 使 用 二 氧 化 碳 捕 集 技 术 时 合 成 气 的 ) 临 时 储 存 。 预 计 增 加 的 整 合 将 提 升 效 率 , 但 会 降 低灵 活 性 (Chalmers 2010)。压 缩 的 二 氧 化 碳 可 被 储 存 在 捕 集 厂 以 为 运 输 和 封 存 降 低 二 氧 化 碳 流 的 变 化 性 ( 如 果 被 认 为是 必 须 的 )。 二 氧 化 碳 缓 冲 储 存 可 使 一 个 较 小 容 量 的 二 氧 化 碳 运 输 管 道 被 建 造 , 但 这 将 束 缚 发电 厂 持 续 全 负 荷 运 行 的 能 力 , 使 其 不 具 有 商 业 吸 引 力 (IEAGHG <strong>2012</strong>b》)。虽 然 当 前 的 焦 点 是 在 示 范 捕 集 技 术 方 面 , 但 需 要 更 实 际 的 项 目 经 验 以 将 捕 集 技 术 和 发 电 技术 整 合 。 这 种 经 验 将 使 更 有 效 的 系 统 通 过 对 捕 集 技 术 与 发 电 技 术 能 够 更 灵 活 、 更 有 效 地 运 行 的方 法 的 研 究 而 被 开 发 ( 根 据 发 电 厂 的 运 营 需 求 )。燃 烧 后 二 氧 化 碳 捕 集 的 监 管 审 批 方 面 的 挑 战为 了 减 少 现 有 发 电 厂 和 新 建 发 电 厂 的 二 氧 化 碳 排 放 , 胺 基 燃 烧 后 捕 集 技 术 被 认 为 是 <strong>CCS</strong> 工 艺链 中 的 一 个 关 键 部 分 。 使 用 胺 基 溶 剂 是 燃 烧 后 捕 集 的 最 先 进 的 选 项 , 因 此 它 适 合 用 于 示 范 项 目和 未 来 的 商 业 电 厂 。然 而 , 在 这 些 工 艺 中 使 用 的 胺 基 液 体 吸 收 剂 会 缓 慢 降 解 。 由 于 胺 与 存 在 于 烟 道 气 中 的 气 体成 分 的 副 反 应 , 形 成 了 许 多 不 同 的 反 应 副 产 物 。 目 前 , 关 于 燃 烧 后 捕 集 过 程 排 放 的 气 体 成 分 的类 别 和 含 量 的 知 识 是 有 限 的 。 在 近 几 年 , 对 排 放 物 的 性 质 —— 无 论 是 对 其 本 身 或 其 随 后 在 大 气中 的 化 学 反 应 —— 的 关 注 不 断 增 多 (Mitch 2002)。140


此 外 , 技 术 供 应 商 正 在 开 发 用 于 燃 烧 后 捕 集 的 改 进 的 胺 类 物 质 。 这 些 技 术 供 应 商 通 过 对 其改 进 的 胺 类 配 方 保 密 而 力 图 保 护 其 知 识 产 权 。 这 与 许 多 司 法 管 辖 区 对 碳 捕 集 系 统 的 监 管 审 批 流程 相 抵 触 , 这 些 流 程 需 要 得 到 用 于 向 公 共 领 域 公 开 的 燃 烧 后 捕 集 系 统 排 放 物 ( 以 及 燃 烧 后 捕 集溶 剂 的 成 分 ) 的 性 质 。随 着 燃 烧 后 捕 集 朝 着 大 规 模 示 范 方 向 发 展 , 该 议 题 得 到 大 量 关 注 ( 尤 其 在 欧 洲 和 挪 威 )。虽 然 学 术 研 究 不 断 增 大 , 但 在 公 共 领 域 仍 大 量 缺 乏 验 证 信 息 , 特 别 是 涉 及 知 识 产 权 保 护 的 改 进的 胺 类 物 质 。 这 个 知 识 缺 口 构 成 了 胺 基 燃 烧 后 捕 集 的 <strong>CCS</strong> 技 术 一 个 潜 在 的 推 广 风 险 。为 了 帮 助 监 管 者 对 胺 基 燃 烧 后 捕 集 项 目 ( 包 括 这 些 项 目 使 用 的 知 识 产 权 被 保 护 的 胺 溶 剂 )的 监 管 审 批 , 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 与 澳 大 利 亚 联 邦 科 学 与 工 业 研 究 组 织 (CSIRO) 正 在 从 事一 项 现 场 的 同 行 评 审 的 胺 溶 剂 燃 烧 后 碳 捕 集 案 例 研 究 , 该 研 究 使 用 从 位 于 维 多 利 亚 州 的 LoyYang 发 电 站 (Loy Yang Power Station) 得 到 的 研 究 成 果 , 以 帮 助 开 发 一 个 监 管 架 构 或 监 管 标准 , 并 开 发 一 些 使 用 一 项 被 良 好 描 述 的 胺 基 燃 烧 后 捕 集 工 艺 的 最 佳 范 例 。燃 气 发 电 厂 的 捕 集 需 求发 电 厂 捕 集 的 重 点 在 煤 炭 方 面 , 但 对 <strong>CCS</strong> 也 将 需 要 被 用 于 天 然 气 发 电 厂 有 越 来 越 多 的 共 识 。对 如 煤 层 气 和 页 岩 气 的 非 常 规 天 然 气 的 新 关 注 , 意 味 着 将 会 更 大 量 、 更 长 久 地 使 用 天 然 气 。这 对 二 氧 化 碳 排 放 有 两 方 面 的 意 义 。 首 先 , 更 多 的 天 然 气 加 工 工 厂 被 建 立 , 并 产 生 高 二 氧 化 碳含 量 的 烟 道 气 , 其 次 , 为 发 电 更 多 的 燃 气 轮 机 将 被 建 立 。 由 于 使 用 天 然 气 时 排 放 的 低 二 氧 化 碳浓 度 的 烟 道 气 , 用 于 燃 气 轮 机 的 捕 集 技 术 未 得 到 太 多 关 注 。 尽 管 如 此 , 如 果 需 要 的 大 气 二 氧 化碳 含 量 水 平 要 在 2050 年 前 实 现 ,<strong>CCS</strong> 也 将 必 须 像 使 用 在 煤 炭 方 面 一 样 被 用 于 燃 气 发 电 厂 。在 近 期 关 于 燃 气 发 电 碳 捕 集 的 一 篇 报 告 中 , 其 确 认 了 加 入 燃 烧 后 捕 集 将 减 少 一 个 燃 气 联 合循 环 发 电 厂 7-8% 的 热 效 率 , 并 增 加 80-120% 的 资 本 成 本 , 且 增 加 30-40% 的 发 电 成 本 (IEAGHG<strong>2012</strong>a)。回 收 冷 却 的 烟 道 气 用 于 燃 气 涡 轮 压 缩 机 进 气 口 将 增 加 流 入 二 氧 化 碳 捕 集 装 置 的 二 氧 化 碳 浓度 , 这 将 增 加 0.3% 的 热 效 率 并 降 低 多 达 8% 的 发 电 成 本 。 国 际 能 源 署 温 室 气 体 研 究 与 开 发 计 划 机构 (IEAGHG) 以 确 认 了 该 研 究 可 被 延 伸 用 于 评 估 一 个 高 效 的 专 利 溶 剂 和 烟 道 气 回 收 利 用 的 组 合(IEAGHG <strong>2012</strong>a)。141


6.4 朝 着 商 业 规 模 示 范 发 展有 一 些 将 使 捕 集 更 有 效 的 开 发 活 动 正 在 进 行 。 它 们 包 括 上 面 提 及 正 在 研 究 各 种 捕 集 技 术 的示 范 电 厂 。 其 他 一 些 改 进 捕 集 技 术 的 途 径 包 括 改 善 主 发 电 站 的 能 源 效 率 和 / 或 采 用 新 型 的 捕 集 工艺 。传 统 燃 煤 发 电 厂 的 效 率 改 善对 减 少 基 于 化 石 燃 料 的 发 电 厂 的 二 氧 化 碳 排 放 的 主 要 贡 献 将 通 过 提 高 粉 煤 燃 烧 和 燃 气 轮 机的 基 本 工 艺 的 效 率 实 现 。 效 率 改 善 对 二 氧 化 碳 排 放 的 影 响 是 显 著 的 。 效 率 每 提 高 2% 将 减 少 5% 的二 氧 化 碳 排 放 ( 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 (<strong>2012</strong>a))。大 量 的 工 作 正 在 进 行 以 开 发 并 验 收 用 于 新 型 传 统 粉 煤 燃 烧 发 电 厂 的 先 进 材 料 , 以 此 支 持 超超 临 界 蒸 汽 条 件 在 更 高 的 温 度 ( 达 700-750°C) 和 气 压 ( 达 350 bar) 下 使 用 。 此 外 , 对 综 合 的整 体 煤 气 化 联 合 循 环 (IGCC) 技 术 的 巨 大 改 进 的 其 中 一 个 是 对 更 高 效 率 的 较 大 的 高 温 燃 烧 燃 气轮 机 的 开 发 。 这 些 改 进 将 使 每 兆 瓦 时 的 电 厂 效 率 更 高 以 及 二 氧 化 碳 排 放 量 更 低 ( 全 球 碳 捕 集 与封 存 研 究 院 (<strong>2012</strong>a))。 从 一 个 碳 捕 集 角 度 看 , 这 些 类 型 的 效 率 改 进 没 有 负 面 效 果 , 因 为 它 们不 会 使 碳 捕 集 的 工 作 更 困 难 。然 而 , 其 他 的 传 统 粉 煤 燃 烧 发 电 厂 的 效 率 改 进 选 项 —— 如 回 收 先 前 排 到 空 气 中 的 低 温 蒸 汽系 列 选 项 —— 将 实 际 上 使 ( 燃 烧 后 ) 碳 捕 集 的 工 作 更 加 困 难 , 因 为 ( 燃 烧 后 ) 碳 捕 集 系 统 可 能依 靠 这 些 来 源 的 低 温 蒸 汽 进 行 溶 剂 再 生 。 因 此 将 需 要 来 自 主 电 厂 的 其 他 热 量 来 源 , 使 用 这 些 来源 将 相 应 导 致 更 低 的 整 体 效 率 。使 用 兰 金 (Rankine) 热 动 力 循 环 发 电 的 传 统 粉 煤 燃 烧 发 电 厂 有 一 个 热 效 率 的 有 效 上 限 。 例如 , 当 前 考 虑 的 提 高 效 率 的 措 施 将 导 致 未 使 用 碳 捕 集 技 术 的 一 个 刚 超 过 50% 的 低 热 值 基 础 (48%的 高 热 值 基 础 ) 的 净 效 率 (Meier <strong>2012</strong>)。 然 而 , 对 于 这 样 的 设 施 , 事 实 上 将 没 有 可 用 于 ( 燃烧 后 ) 碳 捕 集 溶 剂 再 生 的 低 热 值 。 这 样 的 一 个 设 施 的 净 热 效 率 在 改 装 了 传 统 的 ( 燃 烧 后 ) 碳 捕集 技 术 后 可 被 降 低 至 35%。发 电 技 术由 将 碳 捕 集 技 术 整 合 到 传 统 粉 煤 燃 烧 发 电 厂 导 致 的 热 效 率 的 大 幅 度 降 低 引 起 了 对 检 测 基 于化 石 燃 料 的 主 发 电 厂 技 术 替 代 选 项 的 研 究 的 增 加 的 关 注 度 。 这 些 替 代 技 术 需 要 在 结 合 碳 捕 集 技术 时 提 供 高 热 效 率 。两 个 值 得 关 注 的 提 供 碳 捕 集 改 进 原 理 的 主 发 电 厂 替 代 技 术 被 描 述 如 下 。化 学 链 燃 烧 技 术142


化 学 链 燃 烧 (CLC) 技 术 是 不 使 用 一 个 空 气 分 离 厂 的 富 氧 燃 烧 形 式 。 它 可 被 用 于 发 电 的 煤 燃烧 。 它 依 赖 于 对 配 对 的 流 化 床 ( 一 种 氧 化 剂 和 一 种 还 原 剂 ) 的 利 用 和 对 一 个 固 体 氧 载 体 的 使 用 。这 种 还 原 剂 排 出 气 体 包 含 了 几 乎 所 有 的 这 个 系 统 和 CLC 产 生 的 二 氧 化 碳 , 因 而 可 被 称 为 展 示 了“ 内 在 碳 捕 集 ” 性 能 , 因 为 水 蒸 气 可 比 较 容 易 地 通 过 冷 凝 从 还 原 剂 排 出 气 体 中 被 移 除 , 从 而 产生 一 个 几 乎 纯 净 的 二 氧 化 碳 流 。 生 产 一 种 随 即 可 用 于 封 存 的 二 氧 化 碳 流 不 需 要 附 加 的 空 分 设 备 ,且 其 不 会 产 生 能 源 损 耗 或 使 电 厂 的 效 率 降 低 (NETL 2008a)。理 论 上 讲 , 二 氧 化 碳 捕 集 的 能 源 损 耗 仅 来 源 于 使 二 氧 化 碳 流 达 到 适 合 随 后 的 运 输 和 地 质 封存 的 压 力 的 压 缩 机 。对 CLC 系 统 性 能 的 分 析 显 示 了 一 个 使 用 碳 捕 集 技 术 的 CLC 系 统 的 热 效 率 预 计 可 超 过 41%( 全 球碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 (<strong>2012</strong>b))。 这 些 机 组 预 计 能 够 以 与 一 个 传 统 粉 煤 燃 烧 发 电 厂 相 类 似 的 方式 启 动 并 随 后 调 整 它 们 的 电 力 生 产 率 。直 接 喷 射 碳 引 擎一 个 直 接 喷 射 碳 引 擎 (DICE) 发 电 机 组 是 基 于 一 个 燃 烧 以 煤 和 水 代 替 柴 油 的 微 粒 化 精 炼 燃料 的 大 型 低 速 柴 油 机 。对 DICE 系 统 性 能 的 分 析 显 示 了 一 个 使 用 碳 捕 集 技 术 的 DICE 系 统 的 热 效 率 预 计 可 超 过 50%(Wibberley <strong>2012</strong>)。 其 原 因 之 一 是 柴 油 热 力 发 动 机 循 环 的 内 在 高 效 性 。 另 一 个 重 要 原 因 是 ,与 其 他 动 力 循 环 不 一 样 , 一 个 DICE 在 冷 却 流 中 有 大 量 的 高 可 用 性 的 低 品 位 热 量 。 这 些 热 量 可 被用 于 在 不 减 少 净 电 功 率 输 出 的 情 况 下 再 生 燃 烧 后 捕 集 溶 剂 。 对 于 改 进 的 燃 烧 后 捕 集 溶 剂 , 可 使用 的 低 品 位 废 热 的 总 量 与 溶 剂 再 生 的 需 求 非 常 匹 配 。 与 在 传 统 的 粉 煤 燃 烧 发 电 厂 和 在 天 然 气 联合 循 环 发 电 厂 使 用 燃 烧 后 捕 集 技 术 ( 由 于 燃 烧 后 溶 剂 捕 集 的 溶 剂 再 生 的 能 源 需 求 , 这 两 种 电 厂都 将 显 著 减 少 净 电 功 率 输 出 ) 相 比 , 该 系 统 具 有 一 个 显 著 的 优 势 。这 种 技 术 是 目 前 ( 澳 大 利 亚 ) 联 邦 科 学 与 工 业 研 究 组 织 (CSIRO) 在 美 国 能 源 部 20 世 纪 80-90年 代 研 究 工 作 基 础 上 从 事 的 研 发 和 示 范 活 动 的 一 个 课 题 。 该 研 究 当 前 处 于 TRL-4 的 水 平 。143


7运 输7.1二 氧 化 碳 运 输 的 简 介 1447.2二 氧 化 碳 运 输 –现 状 与 新 发 展 1457.3二 氧 化 碳 运 输 管 道的 设 计 要 素 1527.4二 氧 化 碳 运 输 –概 要 及 展 望 157144


• 无 论 在 陆 上 或 海 底 , 二 氧 化 碳 运 输 管 道 都 是 一 项 成 熟 技术 。 然 而 , 不 应 该 低 估 大 规 模 推 广 <strong>CCS</strong> 所 需 要 的 运 输 基 础设 施 和 投 资 规 模 。主 要 信 息• 在 美 国 、 加 拿 大 和 挪 威 之 外 的 世 界 其 他 地 区 , 二 氧 化 碳 管道 运 营 的 经 验 是 有 限 的 , 而 且 将 这 方 面 知 识 转 让 给 世 界 其他 地 区 对 加 快 全 球 的 <strong>CCS</strong> 推 广 是 非 常 重 要 的 。• 开 发 所 谓 的 预 留 了 二 氧 化 碳 运 输 能 力 的 主 干 线 或 大 规 模一 体 化 项 目 可 减 少 未 来 其 他 <strong>CCS</strong> 项 目 进 入 的 障 碍 , 而 且 有助 于 建 立 未 来 的 综 合 <strong>CCS</strong> 网 络 。• 二 氧 化 碳 运 输 管 道 和 船 舶 不 会 造 成 比 早 已 实 现 安 全 管 理的 碳 氢 化 合 物 运 输 更 高 的 风 险 ( 例 如 天 然 气 和 原 油 )。 目前 进 一 步 促 进 安 全 并 有 效 运 行 二 氧 化 碳 基 础 设 施 的 国 际标 准 正 在 被 开 发 。7.1 二 氧 化 碳 运 输 的 简 介将 二 氧 化 碳 从 捕 集 地 安 全 可 靠 地 运 输 至 封 存 点 是 <strong>CCS</strong> 流 程 中 一 个 重 要 环 节 。 二 氧 化 碳 运输 在 世 界 许 多 地 方 已 是 一 个 每 天 都 在 发 生 的 现 实 情 况 。管 道 目 前 是 ( 有 可 能 持 续 是 ) 运 输 涉 及 <strong>CCS</strong> 的 大 量 二 氧 化 碳 的 最 普 遍 方 法 。 在 世 界 范 围内 已 有 数 百 万 千 米 的 运 输 包 括 二 氧 化 碳 在 内 的 各 种 气 体 的 管 道 。目 前 较 少 量 的 二 氧 化 碳 的 运 输 是 由 运 输 工 业 级 和 食 品 级 的 二 氧 化 碳 的 公 路 或 者 铁 路 罐车 承 担 的 。 每 吨 二 氧 化 碳 的 罐 车 的 运 输 成 本 相 对 较 高 。 通 过 管 道 运 输 <strong>CCS</strong> 捕 集 的 大 量 二 氧 化碳 将 更 便 宜 , 因 此 罐 车 在 较 小 中 试 项 目 之 后 的 大 型 <strong>CCS</strong> 项 目 中 不 大 可 能 发 挥 重 要 作 用 。船 舶 运 输 可 作 为 世 界 许 多 地 区 的 一 个 选 择 方 案 。 在 欧 洲 , 二 氧 化 碳 船 舶 运 输 已 经 以 较 小规 模 进 行 , 船 舶 将 食 品 级 的 二 氧 化 碳 ( 约 1000 公 吨 ) 从 大 型 点 源 运 输 至 沿 海 配 送 终 端 。 以 10万 至 40 万 立 方 米 能 力 范 围 大 规 模 船 舶 运 输 二 氧 化 碳 与 船 舶 运 输 液 化 石 油 气 (LPG) 可 能 有 许多 相 似 之 处 , 在 运 输 液 化 石 油 气 领 域 已 有 大 量 的 专 业 知 识 并 且 在 超 过 70 年 的 时 期 内 已 发 展 成为 一 个 全 球 产 业 。正 如 在 本 报 告 成 本 部 分 所 讨 论 的 , 从 一 个 综 合 的 <strong>CCS</strong> 项 目 的 所 有 组 成 部 分 来 看 , 项 目 运145


输 方 面 与 捕 集 、 压 缩 和 封 存 方 面 相 比 仅 构 成 总 成 本 的 很 小 一 部 分 。 虽 然 二 氧 化 碳 运 输 的 成 本份 额 可 能 约 为 <strong>CCS</strong> 设 施 总 成 本 的 2-5%, 但 其 在 示 范 阶 段 仍 是 显 著 的 , 在 200 千 米 以 内 每 吨 二 氧化 碳 的 运 输 成 本 为 2-7 美 元 。ElementEnergy 公 司 (2010a) 和 ZEP(2011) 从 事 的 研 究 也 表 明 ,随 着 时 间 的 推 移 , 当 <strong>CCS</strong> 枢 纽 或 <strong>CCS</strong> 集 群 出 现 ( 与 点 对 点 的 项 目 完 全 不 同 ) 时 , 总 运 输 距 离 和总 运 输 成 本 可 被 显 著 减 少 。由 于 现 有 的 二 氧 化 碳 运 输 经 验 , 可 能 在 <strong>CCS</strong> 社 区 中 会 有 一 个 普 遍 的 认 识 , 即 二 氧 化 碳 运 输不 被 认 为 是 推 广 <strong>CCS</strong> 的 一 个 主 要 障 碍 。 虽 然 一 般 而 言 这 是 真 实 的 , 但 <strong>CCS</strong> 链 中 的 这 个 部 分 需 要在 设 计 和 运 行 时 被 细 心 考 虑 。 在 讨 论 这 些 问 题 之 前 , 本 节 将 首 先 概 述 二 氧 化 碳 运 输 基 础 设 施的 现 状 和 新 发 展 , 包 括 正 在 形 成 的 <strong>CCS</strong> 枢 纽 、 集 群 和 网 络 。7.2 二 氧 化 碳 运 输 —— 现 状 和 新 发 展二 氧 化 碳 管 道 运 输 和 船 舶 运 输 构 成 了 <strong>CCS</strong> 技 术 推 广 过 程 中 的 一 个 主 要 因 素 。 目 前 正 在 开发 以 及 投 入 运 营 的 75 个 大 型 一 体 化 项 目 (LSIPs) 已 覆 盖 的 ( 或 将 覆 盖 的 ) 总 运 输 距 离 约 为9000 千 米 。 超 过 70% 的 这 些 项 目 ( 特 别 是 在 美 国 和 加 拿 大 ) 打 算 使 用 陆 上 运 输 管 道 ( 图 56)。规 划 的 基 础 设 施 开 发 约 是 现 有 的 目 前 在 美 国 可 用 的 专 用 于 二 氧 化 碳 提 高 原 油 采 收 率 (EOR)的 管 道 网 络 规 模 的 1.5 倍 。离 岸 管 道 运 输 主 要 在 欧 洲 ( 特 别 是 荷 兰 、 挪 威 和 英 国 ) 的 项 目 中 被 考 虑 。 这 些 国 家 的 项目 考 虑 通 过 管 道 或 船 舶 将 其 二 氧 化 碳 运 输 至 位 于 北 海 的 各 个 海 上 封 存 点 。 目 前 仅 有 的 一 条 用于 运 输 二 氧 化 碳 的 离 岸 管 道 是 挪 威 Snøhvit 项 目 的 组 成 部 分 , 该 管 道 自 2008 年 投 入 使 用 且 在巴 伦 支 海 海 底 覆 盖 了 连 接 哈 默 菲 斯 特 和 Snøhvit 油 田 的 大 约 153 千 米 的 距 离 。 更 多 的 管 道 运 输二 氧 化 碳 将 在 荷 兰 进 行 , 其 有 大 约 85 千 米 的 每 年 运 输 30 万 吨 二 氧 化 碳 气 体 和 其 他 温 室 气 体 的管 道 , 同 样 在 匈 牙 利 、 克 罗 地 亚 和 土 耳 其 也 有 用 于 提 高 原 油 采 收 率 的 其 他 管 道 (Buit et al.2011)。146


图 56 大 型 一 体 化 项 目 的 管 道 运 输 距 离如 上 所 述 , 北 美 有 大 量 的 二 氧 化 碳 运 输 管 道 的 开 发 和 运 营 经 验 。2010 年 仅 美 国 就 有 36 条 投入 运 营 的 二 氧 化 碳 运 输 管 道 , 并 且 每 年 运 输 4800-5800 万 吨 二 氧 化 碳 (DiPietro and Balash<strong>2012</strong>)。 这 些 陆 上 管 道 长 达 6500 千 米 并 且 为 提 高 原 油 采 收 率 (EOR) 主 要 提 供 与 捕 集 的 人 为 制 造的 二 氧 化 碳 完 全 不 同 的 天 然 来 源 的 二 氧 化 碳 。 其 中 有 6 条 管 道 跨 越 省 / 州 的 边 界 , 且 有 一 条 跨 过国 界 通 往 加 拿 大 ( 州 际 石 油 天 然 气 契 约 委 员 会 (2010))。扩 大 现 有 的 二 氧 化 碳 提 高 原 油 采 收 率 (EOR) 网 络在 美 国 , 许 多 现 有 的 管 道 基 础 设 施 是 在 20 世 纪 80 年 代 与 90 年 代 建 设 , 然 而 在 过 去 的 5 年 里 也有 大 量 的 新 的 建 设 投 资 。 这 包 括 2010 年 完 工 的 514 千 米 的 Green 管 道 和 预 计 将 于 <strong>2012</strong> 年 完 工 的 373千 米 的 greencore 管 道 。 同 样 有 连 接 位 于 新 墨 西 哥 州 和 亚 利 桑 那 州 交 界 处 的 圣 约 翰 二 氧 化 碳 穹 顶和 西 得 克 萨 斯 州 的 新 的 管 道 建 设 计 划 , 它 是 为 把 Greencore 管 道 向 南 延 伸 以 获 得 额 外 的 二 氧 化 碳供 给 并 向 北 延 伸 至 蒙 大 拿 州 以 为 促 进 二 氧 化 碳 提 高 原 油 采 收 率 (EOR) 项 目 提 供 二 氧 化 碳 。 现 有的 EOR 管 道 网 络 示 意 图 可 在 针 对 CO2EOR 的 第 9 章 找 到 , 在 附 录 H 中 提 供 了 一 个 完 整 的 美 国 主 要 的 二氧 化 碳 管 道 目 录 。表 14 显 示 了 美 国 的 大 量 可 被 看 作 是 现 有 二 氧 化 碳 提 高 原 油 采 收 率 (EOR) 管 道 网 络 的 延 伸 或147


组 成 部 分 的 大 型 一 体 化 项 目 (LSIPs); 这 些 项 目 主 要 由 基 于 获 取 新 的 二 氧 化 碳 来 源 以 提 高 原 油产 量 的 机 会 所 推 动 。 这 与 大 多 数 在 欧 洲 、 中 东 和 澳 大 利 亚 的 主 要 基 于 直 接 封 存 或 至 少 是 一 个 永久 封 存 与 二 氧 化 碳 利 用 相 结 合 的 新 <strong>CCS</strong> 网 络 的 情 况 相 反 。 此 外 , 将 二 氧 化 碳 封 存 于 现 有 基 础 设 施的 商 业 模 式 和 考 虑 与 对 建 设 一 个 新 的 二 氧 化 碳 网 络 的 要 求 有 显 著 的 差 异 。尽 管 在 北 美 的 现 有 EOR 网 络 于 世 界 其 他 地 区 的 新 <strong>CCS</strong> 网 络 开 发 之 间 存 在 这 些 差 异 , 但 二 氧 化碳 EOR 管 道 基 础 设 施 的 主 要 机 会 增 长 可 为 新 的 <strong>CCS</strong> 基 础 设 施 开 发 的 公 共 使 用 者 提 供 经 验 教 训 。(Bradley (2011)) 发 现 在 20 世 纪 80 年 代 早 期 的 绵 延 数 百 千 米 连 接 科 罗 拉 多 州 和 新 墨 西 哥 州 的天 然 二 氧 化 碳 来 源 和 帕 米 亚 盆 地 (Permian Basin) 的 大 型 管 道 建 设 , 支 持 了 许 多 二 氧 化 碳 EOR 单项 工 程 的 迅 速 扩 张 。 以 类 似 方 式 , 大 容 量 的 连 接 一 个 或 两 个 大 型 一 体 化 项 目 (LSIPs) 和 一 个确 认 的 封 存 构 造 的 “ 主 干 线 ” 的 建 设 可 使 其 他 较 小 的 捕 集 项 目 更 易 实 现 投 产 。 这 将 是 可 能 的 ,因 为 通 往 封 存 点 的 分 开 的 独 立 管 道 的 较 小 项 目 的 二 氧 化 碳 运 输 成 本 比 较 高 。 在 较 大 的 管 道 中 存在 实 质 性 的 规 模 效 应 。表 14 在 美 国 作 为 现 有 EOR 网 络 的 组 成 部 分 的 大 型 一 体 化 项 目 (LSIPs)大 型 一 体 化 项 目 管 道 长 度 ( 千 米 ) 运 营 商 位 置( 州 )印 第 安 纳 州 煤 气 化 项 目 -计 划 连 Delta Line 的 管 道丹 伯 里 资 源 (Denbury) 公司印 第 安 纳 州 到路 易 斯 安 那 州或 密 西 西 比 州查 尔 斯 湖 煤 气 化 项 目 Green Line 441丹 伯 里 资 源 (Denbury) 公司路 易 斯 安 那州 、 得 克 萨 斯州空 气 化 工 产 品 项 目 Green Line 411丹 伯 里 资 源 (Denbury) 公司路 易 斯 安 那州 、 得 克 萨 斯州伊 尼 德 (Enid) 化 肥 项 目 Enid–Purdy 188 Merit 公 司 俄 克 拉 荷 马 州Val Verde 煤 气 厂 项 目 Val Verde 134 Sandridge 能 源 公 司 得 克 萨 斯 州得 克 萨 斯 州 清 洁 能 源 项 目 Central Basin 230 金 德 摩 根 (Kinder Morgan) 得 克 萨 斯 州148


Century Plant 项 目 Bravo 351 Oxy Permian 公 司新 墨 西 哥 州 ,得 克 萨 斯 州密 西 西 比 气 化 项 目 Free State 138丹 伯 里 资 源 (Denbury) 公司密 西 西 比 州Lost Cabin 煤 气 厂 项 目 Greencore 373丹 伯 里 资 源 (Denbury) 公司蒙 大 拿 州 , 怀俄 明 州Shute Creek 项 目 Shute Creek – 怀 俄 明 州埃 克 森 、 德 士 古 公 司(ChevronTexaco)、 安 达 克石 油 公 司 (ANDARKO)肯 珀 郡 项 目 Sonat 80丹 伯 里 资 源 (Denbury) 公司密 西 西 比 州Riley Ridge 煤 气 厂 项 目 计 划 延 伸 的 Greencore –Denbury丹 伯 里 资 源 (Denbury) 公司怀 俄 明 州梅 迪 辛 博 (Medicine Bow)项 目 计 划 延 伸 的 Greencore –丹 伯 里 资 源 (Denbury) 公司怀 俄 明 州二 氧 化 碳 枢 纽 、 集 群 和 运 输 网 络额 外 的 二 氧 化 碳 运 输 容 量 的 初 始 需 求 将 可 能 随 着 新 的 专 门 的 捕 集 厂 、 封 存 设 施 和 EOR 设 施投 入 使 用 以 增 加 的 和 地 理 分 散 的 方 式 呈 现 。<strong>CCS</strong> 大 规 模 推 广 很 可 能 使 最 近 的 二 氧 化 碳 来 源 凭 借一 个 枢 纽 通 过 船 舶 或 称 为 “ 支 柱 ” 的 管 道 与 碳 汇 集 群 相 连 接 。 例 如 , 加 拿 大 的 240 千 米 亚 伯 达碳 干 线 被 设 计 为 每 年 运 输 约 1400 万 吨 二 氧 化 碳 ( 在 一 个 密 相 状 态 下 ) 以 用 于 提 高 原 油 采 收 率(EOR)。 初 始 的 二 氧 化 碳 将 从 现 有 的 阿 格 瑞 姆 (Agrium) 化 肥 厂 和 一 个 新 的 西 北 (Northwest)公 司 运 营 的 油 砂 质 量 改 善 装 置 中 捕 集 得 到 。 该 管 道 的 其 他 二 氧 化 碳 来 源 将 从 石 化 行 业 与 炼 油 行业 聚 集 的 亚 伯 达 中 心 地 区 开 发 得 到 。虽 然 枢 纽 、 集 群 和 网 络 是 可 交 换 使 用 的 术 语 , 但 当 检 查 它 们 在 描 述 项 目 中 的 使 用 情 况 时 ,一 些 细 微 的 差 异 变 得 明 显 :• 一 个 二 氧 化 碳 集 群 可 能 指 一 组 二 氧 化 碳 个 体 来 源 , 或 者 指 如 一 个 地 区 中 的 多 个 场 地 的 系 列封 存 点 。 美 国 的 帕 米 亚 盆 地 (Permian Basin) 有 数 个 油 田 集 群 正 在 用 一 个 管 道 网 络 供 给 二氧 化 碳 以 提 高 原 油 采 收 率 (EOR)。149


• 一 个 二 氧 化 碳 枢 纽 聚 集 了 来 自 不 同 排 放 源 的 二 氧 化 碳 并 将 其 分 配 到 单 个 或 多 个 封 存 点 。 例如 南 方 电 力 公 司 的 位 于 西 澳 大 利 亚 的 二 氧 化 碳 地 质 封 存 枢 纽 项 目 在 设 法 从 奎 纳 那 ( Kwinana)和 柯 利 (Collie) 的 工 业 区 的 多 个 来 源 收 集 二 氧 化 碳 , 以 将 其 封 存 于 珀 斯 盆 地 南 部 的Lesueur 构 造 层 中 ( 图 57)。• 一 个 二 氧 化 碳 网 络 是 一 个 提 供 使 用 多 个 排 放 源 的 可 扩 展 的 收 集 和 运 输 基 础 设 施 。 例 如 , 欧洲 管 网 二 氧 化 碳 (CO2Europipe) 项 目 已 开 发 了 一 个 针 对 欧 洲 范 围 内 的 一 个 运 输 和 封 存 二 氧化 碳 的 基 础 设 施 网 络 的 路 线 图 (Neele et al. 2011)。图 57 西 澳 大 利 亚 的 西 南 枢 纽 概 述 图来 源 :( 西 澳 大 利 亚 政 府 (2011))作 为 一 个 枢 纽 、 集 群 或 网 络 的 组 成 部 分 而 被 开 发 的 <strong>CCS</strong> 项 目 的 激 励 措 施 包 括 经 济 规 模 效 益( 建 设 和 运 营 二 氧 化 碳 管 道 的 更 低 的 单 位 成 本 ); 这 些 成 本 比 每 个 二 氧 化 碳 点 源 拥 有 其 独 立 的 且较 小 规 模 的 运 输 或 封 存 需 求 的 独 立 项 目 实 现 的 成 本 更 低 。 一 种 协 调 网 络 的 方 法 也 可 为 包 括 排 放源 在 内 的 所 有 <strong>CCS</strong> 项 目 参 与 者 减 少 进 入 障 碍 , 该 网 络 使 参 与 者 不 需 要 各 自 单 独 开 发 运 输 方 案 和封 存 方 案 。整 合 的 网 络 工 程 的 效 益 和 机 遇 不 仅 与 运 输 网 络 的 经 济 规 模 效 益 或 技 术 性 能 相 联 系 。 网 络 项目 也 可 以 最 小 化 并 简 化 与 规 划 和 监 管 审 批 、 与 土 地 所 有 者 的 协 商 和 公 众 咨 询 相 关 的 努 力 。 例 如 ,一 份 来 自 西 澳 大 利 亚 西 南 枢 纽 的 进 度 报 告 援 引 了 关 于 获 得 一 系 列 与 建 设 和 运 营 二 氧 化 碳 管 道 相150


关 的 土 地 使 用 权 的 执 照 、 许 可 和 审 批 的 较 长 交 付 周 期 , 并 强 调 了 协 调 途 径 的 重 要 性 ( 西 澳 大 利亚 政 府 (2011))。 图 57 显 示 了 一 个 规 划 的 管 道 路 线 的 概 述 图 。对 新 的 二 氧 化 碳 集 群 和 枢 纽 的 建 议对 于 新 的 二 氧 化 碳 网 络 方 案 , 一 个 重 要 的 差 别 应 该 用 来 区 分 “ 首 要 的 ” 方 案 ( 随 着 时 间 的过 去 从 整 合 多 个 <strong>CCS</strong> 项 目 出 现 的 一 个 网 络 ) 和 “ 末 位 的 ” 大 规 模 一 体 化 项 目 (LSIPs)( 可 能 是其 中 一 些 广 泛 、 长 期 的 网 络 方 案 的 第 一 阶 段 )。 例 如 , 英 国 的 南 约 克 郡 和 亨 伯 郡 <strong>CCS</strong> 集 群 被 设 计为 从 该 地 区 的 化 石 燃 料 发 电 厂 和 其 他 工 业 来 源 捕 集 二 氧 化 碳 并 将 其 地 质 封 存 于 北 海 南 部 的 储 层中 。 该 集 群 的 长 期 目 标 是 每 年 捕 集 大 约 4000-6000 万 吨 二 氧 化 碳 , 这 大 约 是 英 国 二 氧 化 碳 年 排放 量 的 10%。 在 该 地 区 有 一 个 对 在 该 网 络 中 推 进 三 个 anchor 大 规 模 一 体 化 项 目 (LSIPs) 的 类似 焦 点 , 当 这 三 个 项 目 结 合 时 其 将 在 2020 年 前 实 现 每 年 从 计 划 的 白 玫 瑰 项 目 、2Co Energy 的当 河 谷 IGCC 项 目 以 及 C Gen 的 North Killingholme 项 目 捕 集 多 达 1000 万 吨 的 二 氧 化 碳 。 表15 提 供 了 一 个 此 类 anchor LSIPs 以 及 它 们 与 世 界 各 个 地 区 的 计 划 的 综 合 网 络 的 关 系 的 概 述 。亨 伯 集 群 的 封 存 选 项 尽 管 才 起 步 , 但 已 得 到 英 国 国 家 碳 (National Grid Carbon) 公 司 的 评 估 ,且 这 些 选 项 涉 及 了 咸 水 储 层 和 油 气 储 层 。 同 时 ,2Co Energy 公 司 正 与 塔 利 斯 曼 能 源 (TalismanEnergy) 公 司 在 二 氧 化 碳 提 高 原 油 采 收 率 (EOR) 和 在 北 海 封 存 二 氧 化 碳 方 面 进 行 合 作 。表 15 关 于 <strong>CCS</strong> 的 二 氧 化 碳 网 络 方 案用 于 <strong>CCS</strong> 的 二 氧 化 碳 网 络 计 划 项 目 描 述 及 anchor 大 规 模 一 体 化 项 目 (LSIPs)( 以 粗 体 突 出 显 示 )鹿 特 丹 二 氧 化 碳 枢 纽 ( 荷 兰 )鹿 特 丹 二 氧 化 碳 枢 纽 计 划 在 2015 年 前 实 现 每 年 从 anchor 项 目 ( 如 ROAD 项 目 以 及 绿 色氢 气 项 目 和 飞 马 (Pegasus) 项 目 ) 中 捕 集 并 封 存 500 万 吨 二 氧 化 碳 , 并 在 2020-2025年 扩 大 至 每 年 2000 万 吨 , 以 为 鹿 特 丹 提 供 低 碳 工 业 和 低 碳 经 济 增 长 的 基 础 。亨 伯 集 群 ( 英 国 )蒂 赛 德 集 群 ( 英 国 )亨 伯 郡 和 约 克 郡 地 区 具 有 每 年 从 多 个 来 源 捕 集 并 封 存 多 达 4000 万 吨 二 氧 化 碳 的 长 期潜 力 。Anchor 项 目 包 括 白 玫 瑰 富 氧 燃 烧 项 目 、 当 河 谷 发 电 项 目 和 C Gen 公 司 的 NorthKillingholme 项 目 。蒂 赛 德 地 区 的 集 群 将 每 年 捕 集 并 封 存 来 自 蒂 赛 德 低 碳 项 目 的 一 个 炼 铝 厂 ( 之 前 的Eston Grange 发 电 项 目 ) 和 附 近 其 他 工 业 来 源 的 1500 万 吨 二 氧 化 碳 。苏 格 兰 <strong>CCS</strong> 集 群 ( 英 国 )Caledonia 清 洁 能 源 项 目 可 能 加 快 苏 格 兰 的 一 个 <strong>CCS</strong> 集 群 的 开 发 。 在 福 斯 湾 地 区 捕 集的 二 氧 化 碳 将 通 过 管 道 运 输 至 靠 近 SEE 公 司 的 彼 得 黑 德 项 目 的 St Fergus 终 端 , 在 那里 CO2DeepStore 公 司 将 把 二 氧 化 碳 封 存 于 北 海 海 底 的 枯 竭 油 气 储 层 中 。151


西 南 枢 纽 项 目 ( 澳 大 利 亚 )CarbonNet 项 目 ( 澳 大 利 亚 )马 斯 达 尔 (Masdar)<strong>CCS</strong> 项 目( 阿 拉 伯 联 合 酋 长 国 )阿 尔 伯 塔 干 线 项 目 ( 加 拿 大 )位 于 西 澳 大 利 亚 州 的 西 南 二 氧 化 碳 地 质 封 存 枢 纽 项 目 力 图 在 2018-2022 年 前 从 工 业生 产 过 程 中 每 年 捕 集 多 达 500-600 万 吨 二 氧 化 碳 ( 其 来 源 包 括 Perdaman Collie 尿 素项 目 以 及 氧 化 铝 生 产 和 电 力 设 施 ), 以 封 存 于 珀 斯 盆 地 南 部 的 Lesueur 构 造 层 中 。CarbonNet <strong>CCS</strong> 网 络 计 划 在 接 下 来 的 十 年 内 整 合 整 个 <strong>CCS</strong> 价 值 链 的 多 个 <strong>CCS</strong> 项 目 。 该 网络 的 初 期 规 模 设 定 为 在 2018 年 前 每 年 从 位 于 拉 特 罗 布 谷 (Latrobe Valley) 的 数 个发 电 站 捕 集 并 封 存 约 100 万 吨 二 氧 化 碳 , 并 具 有 在 随 后 被 迅 速 扩 大 至 支 持 每 年 2000 万吨 的 潜 力 。阿 布 扎 比 (Abu Dhabi)<strong>CCS</strong> 网 络 (Masdar) 计 划 从 发 电 和 工 厂 站 点 捕 集 现 有 的 二 氧 化碳 排 放 , 并 开 发 一 个 将 二 氧 化 碳 运 输 到 阿 布 扎 比 油 田 以 提 高 原 油 采 收 率 (EOR) 的 二氧 化 碳 管 道 网 络 。Anchor 项 目 包 括 : 酋 长 钢 铁 公 司 (ESI) 的 <strong>CCS</strong> 项 目 、 阿 联 酋 铝 业公 司 的 <strong>CCS</strong> 项 目 以 及 阿 布 扎 比 氢 能 发 电 (HPAD) 项 目 。阿 尔 伯 塔 碳 干 线 项 目 是 由 Enhance Energy 公 司 建 造 的 将 达 240 千 米 的 管 道 , 其 初 期 将汇 集 从 阿 格 瑞 姆 (Agrium) 化 肥 厂 和 西 北 重 油 精 炼 厂 捕 集 的 二 氧 化 碳 以 分 配 给 用 于EOR 或 地 质 储 层 封 存 。如 表 15 所 示 , 位 于 鹿 特 丹 港 的 一 个 关 键 的 anchor 项 目 是 ROAD 项 目 。 位 于 鹿 特 丹 港 口 和 工业 区 的 马 斯 夫 拉 克 特 (MAASVLAKTE) 地 区 的 ROAD 项 目 可 能 成 为 欧 洲 首 批 达 到 建 设 阶 段 的 大 规 模一 体 化 项 目 (LSIPs), 因 而 可 作 为 实 现 鹿 特 丹 气 候 行 动 计 划 (RCI) 设 想 的 鹿 特 丹 二 氧 化 碳 集 群的 一 个 手 段 。 鹿 特 丹 港 是 欧 洲 最 大 的 煤 炭 终 端 , 且 拥 有 液 化 天 然 气 (LNG) 的 大 量 的 储 存 能 力 和5 个 主 要 的 炼 油 厂 。 为 在 长 期 竞 争 中 维 持 这 种 支 配 地 位 并 吸 引 新 的 投 资 , 有 理 由 相 信 <strong>CCS</strong> 基 础设 施 是 需 要 的 。将 在 2035 年 之 前 发 展 成 熟 的 鹿 特 丹 气 候 行 动 计 划 (RCI) 代 表 了 一 个 运 输 至 鹿 特 丹 的 二 氧化 碳 的 地 区 “ 聚 合 中 心 ” 的 理 念 , 包 括 从 安 特 卫 普 (Antwerp) 港 口 通 过 管 道 运 达 和 从 德 国 的 鲁尔 区 通 过 船 舶 沿 莱 茵 河 运 达 ( 图 58)。 其 他 位 于 欧 洲 的 集 群 正 在 被 考 虑 , 虽 然 处 于 初 始 阶 段 ,但 其 包 括 了 东 爱 尔 兰 海 、 英 国 的 泰 晤 士 河 、 法 国 的 勒 阿 弗 尔 港 和 波 罗 的 海 地 区 。 为 支 持 后 面 的<strong>CCS</strong> 集 群 , 挪 威 战 略 分 析 研 究 所 (INSA <strong>2012</strong>) 发 表 了 一 篇 题 为 《 对 波 罗 的 海 地 区 的 二 氧 化 碳 的运 输 和 封 存 的 前 期 研 究 》 的 报 告 , 其 披 露 与 该 地 区 不 同 国 家 直 接 相 关 的 一 系 列 <strong>CCS</strong> 问 题 。考 虑 到 可 实 现 的 经 济 规 模 效 益 , 整 合 二 氧 化 碳 运 输 网 络 的 效 益 是 明 显 的 , 但 是 一 种 网 络 途径 也 可 能 承 担 额 外 尤 其 是 来 自 商 业 、 财 务 和 法 律 方 面 的 风 险 , 包 括 :• 设 计 一 个 反 映 单 独 的 基 础 设 施 开 发 、 运 营 和 退 役 成 本 的 系 统 并 且 考 虑 容 量 分 配 相 联 系 的 多用 户 收 费 框 架 ;152


• 为 二 氧 化 碳 网 络 和 枢 纽 开 发 创 新 的 商 业 模 式 以 调 解 众 多 的 合 作 伙 伴 / 业 主 以 及 他 们 利 用 该网 络 的 不 同 的 优 先 次 序 ;• 获 得 资 产 融 资 , 该 资 产 在 初 期 要 做 容 量 预 留 从 而 处 理 未 来 可 能 的 二 氧 化 碳 量 运 输 需 求 ; 以及• 测 量 和 监 测 流 入 到 一 个 公 用 网 络 中 的 不 同 的 二 氧 化 碳 来 源 。 因 为 每 个 来 源 可 能 会 波 动 , 所以 其 需 要 被 单 独 地 跟 踪 且 排 放 者 需 要 得 到 针 对 每 吨 供 给 的 二 氧 化 碳 的 具 体 收 益 。图 58 2030 年 北 海 盆 地 国 家 之 间 和 国 家 内 部 的 二 氧 化 碳 流 动来 源 :(ElementEnergy (2010b))7.3 二 氧 化 碳 管 道 的 设 计 要 素管 道 工 程 是 一 个 成 熟 的 专 业 领 域 。 然 而 , 对 于 二 氧 化 碳 运 输 这 一 具 体 领 域 , 有 许 多 需 要 考虑 的 问 题 。 随 着 更 多 的 项 目 完 成 其 前 端 工 程 设 计 (FEED) 研 究 , 在 二 氧 化 碳 基 础 设 施 的 关 键 设计 要 素 中 形 成 了 更 深 入 的 了 解 , 比 如 对 德 国 的 延 施 瓦 尔 德 (Jänschwalde) 项 目 的 二 氧 化 碳 运 输管 道 FEED 研 究 (Vattenfall <strong>2012</strong>)、 美 国 电 力 公 司 的 Mountaineer 项 目 FEED 研 究 (AEP <strong>2012</strong>)以 及 苏 格 兰 电 力 公 司 <strong>CCS</strong> 联 盟 创 建 的 针 对 二 氧 化 碳 管 道 的 一 系 列 FEED 结 束 研 究 (ScottishPower<strong>CCS</strong> Consortium 2011)。 此 外 , 由 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 承 担 的 对 <strong>CCS</strong> 项 目 工 程 人 员 和 二 氧化 碳 管 道 操 作 人 员 的 一 系 列 采 访 讨 论 了 二 氧 化 碳 运 输 基 础 设 施 的 主 要 设 计 要 素 。 关 于 管 道 运 输153


系 统 设 计 , 通 常 需 要 以 下 数 据 :1. 管 道 路 线 、 断 面 和 覆 盖 层 厚 度 ;2. 最 大 与 最 小 进 气 口 、 操 作 以 及 输 送 温 度 / 气 压 ;3. 地 面 / 环 境 温 度 ;4. 管 道 材 料 / 等 级 、 直 径 、 壁 厚 和 粗 糙 度 ;5. 在 通 过 压 缩 点 、 泵 送 点 和 测 量 点 时 管 道 的 压 力 损 失 ;6. 二 氧 化 碳 混 合 物 性 质 ( 杂 质 度 ) 和 浓 度 / 压 力 变 化 ;7. 管 道 流 和 流 堆 积 ;8. 材 料 和 人 工 成 本 ; 以 及9. 适 应 的 规 范 、 标 准 和 法 规 。第 6-9 项 被 认 为 在 设 计 二 氧 化 碳 管 道 时 具 有 特 殊 的 重 要 性 ( 与 关 于 碳 氢 化 合 物 的 标 准 作 法 相比 ), 并 在 以 下 得 到 更 详 细 的 探 讨 。二 氧 化 碳 成 分 变 化 和 状 态 变 化对 于 美 国 大 多 数 寻 求 进 入 到 现 有 二 氧 化 碳 EOR 管 道 系 统 的 大 规 模 一 体 化 项 目 (LSIPs) 而 言 ,设 计 规 范 受 到 条 件 、 温 度 和 气 压 以 及 成 分 的 约 束 ( 见 表 16)。 然 而 , 在 美 国 的 二 氧 化 碳 EOR 管 道( 主 要 处 理 自 然 产 生 的 二 氧 化 碳 ) 方 面 的 经 验 与 设 计 人 为 产 生 的 二 氧 化 碳 的 运 输 系 统 所 需 的 专业 知 识 之 间 有 显 著 的 差 异 。 例 如 , 从 发 电 厂 捕 集 的 二 氧 化 碳 的 成 分 将 影 响 设 计 这 些 管 道 所 需 的水 力 学 计 算 。表 16 美 国 的 CO2EOR 管 道 的 二 氧 化 碳 成 分 规 范 和 预 期 可 捕 集 得 到 的 二 氧 化 碳 成 分成 分金 德 摩 根 (KinderMorgan) 二 氧 化 碳管 道 规 范丹 伯 里 (DENBURY)二 氧 化 碳 管 道 运输 规 范CANYON REEF 二氧 化 碳 运 输 规 范 燃 烧 后 捕 集 燃 烧 前 捕 集 富 氧 燃 烧 捕 集二 氧 化 碳 ≥95% ≥95% ≥95% >99% >95.6% >90%水 0.064% 0.047% 0.064% 0.14% 0.14% 0.14%硫 化 氢 0.00127– 0.0015%


成 分金 德 摩 根 (Kinder 丹 伯 里 (DENBURY) CANYON REEF 二Morgan) 二 氧 化 碳 二 氧 化 碳 管 道 运 输 氧 化 碳 运 输 规管 道 规 范 规 范范 燃 烧 后 捕 集 燃 烧 前 捕 集 富 氧 燃 烧 捕 集一 氧 化 碳 – – –


需 要 仔 细 的 检 查 。 二 氧 化 碳 气 体 的 最 小 压 力 以 及 捕 集 厂 的 启 动 和 关 闭 程 序 需 要 被 仔 细 地 了 解 以避 免 对 运 输 设 备 的 可 能 的 损 坏 。 而 且 , 流 量 保 障 模 型 需 要 考 虑 到 井 口 需 要 的 压 力 和 温 度 , 因 为出 于 对 安 全 性 和 操 作 方 面 的 因 素 的 考 虑 , 被 注 入 的 二 氧 化 碳 必 须 有 接 近 与 储 存 地 相 同 的 压 力 和温 度 。二 氧 化 碳 运 输 成 本正 如 本 章 引 用 中 提 到 的 , 虽 然 二 氧 化 碳 运 输 的 成 本 可 能 约 为 一 个 完 整 <strong>CCS</strong> 设 施 的 总 投 资 的2-5%, 但 其 在 示 范 阶 段 仍 是 显 著 的 ( 在 200 千 米 以 内 每 吨 二 氧 化 碳 的 运 输 成 本 为 2-7 美 元 ) 且 被认 为 是 每 一 个 二 氧 化 碳 管 道 系 统 设 计 的 一 个 重 要 因 素 。 有 许 多 评 估 管 道 成 本 的 明 确 的 方 法 , 它们 大 体 上 被 划 分 到 三 个 主 要 的 成 本 构 成 类 别 。 它 们 是 :• 建 设 ( 例 如 材 料 、 人 工 、 设 备 、 设 计 、 土 地 征 用 、 保 险 和 项 目 管 理 );• 年 运 营 和 维 护 成 本 ( 例 如 人 工 成 本 、 维 修 成 本 、 燃 料 成 本 ); 以 及• 项 目 寿 命 终 结 的 放 弃 成 本 。由 于 许 多 因 素 , 如 预 计 的 可 得 到 的 二 氧 化 碳 量 和 相 应 的 最 佳 管 道 直 径 、 当 地 市 场 的 人 工 成本 、 预 计 的 基 础 设 施 的 经 济 寿 命 以 及 管 道 线 路 沿 途 的 地 形 条 件 , 二 氧 化 碳 运 输 成 本 可 能 会 因 每个 不 同 的 项 目 而 出 现 差 异 。 经 过 复 杂 地 形 的 管 道 建 设 ( 如 在 海 床 上 ) 可 能 是 昂 贵 的 , 不 仅 由 于需 要 的 额 外 材 料 ( 如 隔 离 层 ), 而 且 因 为 需 要 用 于 在 海 底 铺 设 管 道 的 海 上 设 备 。 建 设 一 条 管 道最 重 要 的 成 本 因 素 是 关 于 所 使 用 的 材 料 。 例 如 , 材 料 成 本 ( 如 碳 钢 ) 几 乎 可 占 管 道 成 本 的 15-35%(ZEP 2011)。管 道 设 计 规 范 和 标 准为 确 保 安 全 地 且 可 靠 地 运 营 二 氧 化 碳 运 输 基 础 设 施 , 设 计 规 范 和 标 准 正 在 被 开 发 。 从 美 国和 加 拿 大 的 二 氧 化 碳 运 输 经 验 可 得 到 大 量 的 二 氧 化 碳 管 道 设 计 、 建 设 和 运 营 的 标 准 ( 表 17)。欧 洲 和 澳 大 利 亚 对 管 道 的 法 规 大 体 上 是 非 常 广 泛 的 , 但 二 氧 化 碳 运 输 没 有 被 特 别 涉 及 到 。 已 公布 的 推 荐 的 用 于 二 氧 化 碳 管 道 设 计 和 运 营 的 行 业 惯 例 缩 小 了 现 有 标 准 中 的 差 距 (DNV 2010)。作 为 一 个 基 础 , 推 荐 的 行 业 惯 例 对 起 草 具 体 的 ( 国 际 的 ) 二 氧 化 碳 运 输 标 准 可 能 是 有 用 的 。156


表 17 开 发 二 氧 化 碳 管 道 的 标 准 和 规 范地 区适 用 于 二 氧 化 碳 管 道 的 标 准美 国《 美 国 联 邦 法 规 》 第 49 篇 的 第 3 卷 的 第 195 部 分 —— 通 过 管 道 运 输 危 险 液 体 —— 以 及 相 关 联 的 美 国机 械 工 程 师 协 会 (ASME) 的 标 准 B31.4 和 标 准 B31.8 是 美 国 分 别 处 理 液 体 管 道 运 输 和 气 体 管 道 运 输的 规 范 。亚 伯 达 ( 加 拿 大 )加 拿 大 标 准 协 会 (CSA) 针 对 油 气 管 道 系 统 的 2662-07 部 分 与 二 氧 化 碳 管 道 相 关 的 规 范 。 此 外 , 亚伯 达 的 能 源 资 源 保 护 局 (ERCB) 规 定 了 在 其 第 56 条 法 案 描 述 的 程 序 陈 述 了 关 于 通 过 管 道 运 输 二 氧化 碳 的 预 期 的 <strong>CCS</strong> 项 目 开 发 商 的 关 键 应 用 要 求 。欧 洲在 欧 洲 , 管 道 安 全 监 管 没 有 以 《 美 国 联 邦 法 规 》 规 定 的 方 式 把 二 氧 化 碳 看 着 一 种 特 定 名 称 的 物 质 。关 于 用 管 道 运 输 液 体 的 标 准 包 括 :• ISO 13623 – 石 油 和 天 然 气 工 业 —— 管 道 运 输 系 统 ,2009 年 第 2 版 ;• PD 8010: 2004 第 1 部 分 —— 陆 上 钢 铁 管 道 及 第 2 部 分 —— 海 底 管 道 ;• BS EN 14161: 2003—— 石 油 与 天 然 气 工 业 。 管 道 运 输 系 统 ;• DNV OS-F101—— 海 底 管 道 系 统 (2007); 以 及• NEN 3650/3651, 针 对 荷 兰 的 运 输 管 道 。澳 大 利 亚澳 大 利 亚 标 准 (AS2885): 天 然 气 和 液 体 石 油 管 道 ( 包 括 石 油 管 道 的 设 计 、 建 造 、 测 试 、 运 营 和维 护 ) 对 二 氧 化 碳 管 道 有 一 个 较 强 的 适 用 性 。中 国标 准 GB/T 9711-2005 适 用 于 二 氧 化 碳 管 道工 业 最 佳 实 践 指 导包 括 ISO 13623( 石 油 和 天 然 气 工 业 —— 管 道 运 输 系 统 ) 和 美 国 机 械 工 程 师 协 会 (ASME)- B31.4—— 液 体 碳 氢 化 合 物 及 其 他 液 体 的 管 道 运 输 系 统 (2006)。建 立 国 际 标 准 可 能 将 以 类 似 的 方 式 协 调 并 引 导 监 管 者 和 运 营 商 , 并 最 小 化 与 获 得 许 可 审 批和 新 二 氧 化 碳 管 道 的 建 设 与 运 营 相 关 的 负 担 。 在 2011 年 , 加 拿 大 标 准 委 员 会 (SCC) 向 国 际 标准 化 组 织 (ISO) 提 交 了 一 份 开 发 一 个 国 际 通 用 的 <strong>CCS</strong> 自 愿 性 标 准 的 提 议 。ISO 随 后 同 意 了 推 行一 个 建 议 的 包 括 一 个 <strong>CCS</strong> 系 统 的 全 寿 命 周 期 的 工 作 计 划 (TC-265), 并 打 算 成 立 一 个 单 独 的 工 作组 以 开 发 一 个 涉 及 二 氧 化 碳 运 输 的 标 准 ( 需 更 多 关 于 这 个 ISO 程 序 的 信 息 , 参 见 第 4 章 <strong>CCS</strong> 的政 策 、 法 律 和 规 范 开 发 部 分 )。157


7.4 二 氧 化 碳 运 输 —— 概 要 及 展 望将 二 氧 化 碳 从 捕 集 地 安 全 可 靠 地 运 输 至 封 存 点 是 <strong>CCS</strong> 流 程 中 一 个 重 要 环 节 。 二 氧 化 碳 运 输 在世 界 许 多 地 方 已 是 一 个 每 天 都 在 发 生 的 现 实 情 况 。 目 前 正 在 开 发 以 及 投 入 运 营 的 75 个 大 规 模 一体 化 项 目 (LSIPs) 已 覆 盖 的 ( 或 将 覆 盖 的 ) 总 运 输 距 离 约 为 9000 千 米 。 超 过 80% 的 这 些 项 目 ( 特别 是 在 已 有 二 氧 化 碳 运 输 的 丰 富 经 验 的 美 国 和 加 拿 大 ) 打 算 使 用 陆 上 运 输 管 道 。北 美 的 二 氧 化 碳 EOR 管 道 基 础 设 施 数 量 在 过 去 几 十 年 的 增 长 可 为 新 的 <strong>CCS</strong> 基 础 设 施 开 发 的 公共 使 用 者 提 供 经 验 教 训 。 连 接 一 个 或 两 个 大 规 模 一 体 化 项 目 (LSIPs) 和 一 个 确 认 的 封 存 构 造 的“ 主 干 线 ” 的 建 设 可 使 后 续 较 小 的 项 目 更 易 实 现 投 产 。 为 了 更 好 地 促 进 这 种 新 的 二 氧 化 碳 基 础设 施 的 开 发 , 一 些 领 域 需 要 得 到 更 多 关 注 , 包 括 :• 开 发 适 当 的 ( 国 际 的 ) 标 准 并 为 进 一 步 促 进 二 氧 化 碳 运 输 基 础 设 施 的 安 全 有 效 运 营 设 计 一些 最 佳 规 范 ;• 为 二 氧 化 碳 网 络 开 发 创 新 的 财 务 结 构 和 商 业 结 构 以 :• 调 解 众 多 的 合 作 伙 伴 以 及 他 们 在 一 个 网 络 中 的 优 先 使 用 顺 序 ;• 获 得 资 产 融 资 , 该 资 产 在 初 期 对 处 理 未 来 预 期 的 增 加 到 该 网 络 的 二 氧 化 碳 量 是 “ 过 大 的 ”;• 验 证 详 细 的 含 杂 质 的 二 氧 化 碳 流 的 热 力 学 模 拟 。上 述 大 多 数 关 于 二 氧 化 碳 运 输 基 础 设 施 开 发 的 领 域 的 要 求 已 被 其 他 重 大 运 输 基 础 设 施 项 目所 满 足 。 值 得 注 意 的 是 , 综 合 运 输 网 络 已 在 几 乎 每 一 个 国 家 为 安 全 运 输 流 体 材 料 、 固 体 材 料 或废 料 得 到 资 助 和 建 造 。158


159


8封 存8.1介 绍 1608.2封 存 概 述 1608.3封 存 挑 战 1768.4封 存 项 目 的 挑 战 179160


• 大 规 模 注 入 与 地 质 封 存 二 氧 化 碳 已 经 在 咸 水 层 安 全 进 行了 15 年 以 上 , 而 在 油 气 藏 进 行 了 数 十 年 。• 目 前 的 封 存 项 目 已 经 开 发 并 示 范 了 全 面 及 彻 底 的 现 场 管主 要 信 息理 与 监 测 方 法 。• 大 部 分 <strong>CCS</strong> 项 目 的 认 知 风 险 通 常 与 封 存 有 关 。• 因 此 封 存 地 点 的 选 择 和 特 性 描 述 对 <strong>CCS</strong> 项 目 的 概 念 性 设 计至 关 重 要 。• 需 要 作 出 更 多 的 努 力 以 促 进 全 球 的 封 存 推 广 , 尤 其 在 非 经合 组 织 (non-OECD) 成 员 国 。 对 二 氧 化 碳 提 高 石 油 采 收 率(CO2EOR) 发 挥 的 作 用 日 益 受 到 重 视 有 利 于 <strong>CCS</strong> 的 发 展8.1 介 绍将 二 氧 化 碳 注 入 北 海 Utsira 地 层 作 为 挪 威 国 家 石 油 公 司 Sleipner 项 目 的 一 部 分 开 始 于1996 年 , 该 项 目 现 已 封 存 了 超 过 1300 万 吨 二 氧 化 碳 。 在 阿 尔 及 利 亚 , 萨 拉 赫 燃 气 项 目 从 2004 年开 始 将 二 氧 化 碳 注 入 Krechba 地 层 , 现 已 封 存 超 过 400 万 吨 二 氧 化 碳 。 这 些 项 目 利 用 了 广 泛 的 监测 技 术 , 并 已 经 示 范 了 安 全 管 理 二 氧 化 碳 注 入 地 质 储 层 的 可 能 性 。 自 20 世 纪 70 年 代 以 来 , 石 油公 司 已 经 将 二 氧 化 碳 注 入 老 化 油 田 以 提 高 石 油 的 采 收 率 (CO2 EOR), 目 前 已 有 运 营 130 个 这 样的 项 目 , 主 要 分 布 在 北 美 地 区 。 大 多 数 公 司 出 于 经 济 原 因 回 收 注 入 的 二 氧 化 碳 , 导 致 二 氧 化 碳被 有 效 并 永 久 地 封 存 至 油 藏 中 。 例 如 , 位 于 加 拿 大 萨 斯 喀 彻 温 省 的 Weyburn 油 田 目 前 已 经 封 存 超过 1800 万 吨 二 氧 化 碳 。 因 此 , 在 地 质 层 注 入 与 封 存 二 氧 化 碳 的 技 术 和 运 营 方 面 是 已 建 立 的 过 程 。封 存 从 工 业 过 程 中 捕 集 的 二 氧 化 碳 至 地 质 层 也 是 <strong>CCS</strong> 链 的 组 成 部 分 ,<strong>CCS</strong> 链 提 出 了 一 些 最 大 的 项目 挑 战 。 每 个 地 质 封 存 点 是 独 特 的 , 必 须 进 行 筛 选 与 广 泛 的 场 地 特 征 描 述 , 在 作 出 决 定 之 前 需要 数 年 的 时 间 与 数 百 万 美 元 的 资 金 以 继 续 进 行 商 业 项 目 。 地 质 封 存 也 可 以 代 表 与 <strong>CCS</strong> 项 目 相 关 的最 重 要 的 公 众 认 知 挑 战 和 最 大 的 长 期 金 融 负 债 。8.2 封 存 概 述全 球 大 规 模 推 广 地 质 封 存 二 氧 化 碳 正 在 取 得 进 展 。 例 如 , 迪 凯 特 项 目 在 2011 年 年 底 开 始 将二 氧 化 碳 注 入 伊 利 诺 斯 盆 地 的 深 部 咸 水 层 , 该 项 目 是 美 国 首 个 咸 水 层 注 入 项 目 。 壳 牌 公 司 Quest项 目 的 封 存 开 发 计 划 已 经 获 得 了 适 用 性 和 有 条 件 的 监 管 批 准 的 首 份 声 明 , 该 项 目 将 继 续 进 行 在161


加 拿 大 阿 尔 伯 塔 省 的 深 部 咸 水 层 的 封 存 目 标 。 在 欧 洲 ,ROAD 项 目 在 离 岸 枯 竭 气 田 规 划 的 封 存 地点 已 收 到 了 欧 共 体 的 积 极 观 点 —— 这 是 在 <strong>CCS</strong> 法 案 下 首 次 首 次 有 项 目 申 请 获 得 此 类 观 点 。 此 外 ,彼 得 黑 德 <strong>CCS</strong> 项 目 收 到 了 租 赁 黄 金 眼 气 田 的 协 议 。 黄 金 眼 气 田 是 位 于 苏 格 兰 海 岸 东 北 部 65 英 里 处的 一 个 枯 竭 的 气 田 。 高 级 的 评 估 计 划 正 在 澳 大 利 亚 进 行 , 以 确 定 西 澳 大 利 亚 州 、 维 多 利 亚 州 和昆 士 兰 州 的 陆 上 和 离 岸 封 存 目 标 。通 过 EOR 作 为 <strong>CCS</strong> 的 一 种 方 式 来 封 存 二 氧 化 碳 的 潜 力 正 在 增 长 , 除 了 在 传 统 地 区 —— 北 美 ,其 他 地 区 如 拉 丁 美 洲 、 中 东 , 以 及 中 国 也 在 发 展 EOR。 在 北 美 , 关 于 地 质 封 存 的 标 准 也 已 经 开 发 ,并 且 经 历 了 转 化 至 国 际 标 准 化 组 织 (ISO) 的 第 一 步 。 在 澳 大 利 亚 、 北 美 ( 包 括 墨 西 哥 )、 巴 西 、亚 洲 、 南 非 和 欧 洲 , 有 利 于 推 进 封 存 示 范 的 区 域 评 估 正 在 进 行 。最 终 , 需 要 所 有 类 型 的 地 质 封 存 —— 深 部 咸 水 层 、 枯 竭 油 气 田 和 二 氧 化 碳 提 高 石 油 采 收 率—— 来 减 少 大 气 中 来 自 工 业 过 程 的 二 氧 化 碳 排 放 ( 图 59)。 目 前 大 多 数 规 划 与 运 营 的 项 目 在 经合 组 织 国 家 , 而 在 非 经 合 组 织 国 家 数 量 明 显 不 足 。 为 了 帮 助 开 发 和 推 广 <strong>CCS</strong> 达 到 所 需 的 规 模 , 必须 采 取 更 多 的 措 施 提 高 在 大 型 二 氧 化 碳 排 放 源 附 近 的 地 下 的 认 识 , 来 增 加 未 来 商 业 <strong>CCS</strong> 项 目 的 开发 时 间 。图 59 现 有 和 规 划 的 封 存 项 目 现 状路 线 图 目 标目 前 , 在 全 球 范 围 内 正 在 运 营 的 与 已 经 宣 布 的 二 氧 化 碳 地 质 封 存 项 目 (Geogreen 2011) 的组 成 一 个 投 资 组 合 , 实 现 这 个 投 资 组 合 能 够 解 决 了 国 际 上 规 定 的 推 广 <strong>CCS</strong> 项 目 的 目 标 所 带 来 的162


挑 战 。 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 支 持 的 审 查 大 多 倾 向 考 虑 在 2008 年 八 国 集 团 领 导 人 设 想 的 到2020 年 广 泛 推 广 <strong>CCS</strong> 的 目 标 , 以 及 在 2009 年 国 际 能 源 署 <strong>CCS</strong> 路 线 图 规 定 的 到 2020 年 达 到 100个 项 目 的 目 标 。 尽 管 国 际 能 源 署 的 路 线 图 是 不 断 发 展 的 , 在 2015 年 至 2017 年 确 定 足 够 的 可 盈利 的 封 存 地 点 以 便 <strong>CCS</strong> 项 目 能 够 在 2020 年 运 营 是 一 个 巨 大 的 挑 战 。可 盈 利 的 封 存 地 点 足 以 推 动 特 性 描 述 以 在 场 地 建 设 、 调 试 与 运 营 之 前 支 持 最 终 投 资 决 策 。Geogreen 的 研 究 表 明 , 在 评 估 深 部 咸 水 层 或 枯 竭 油 气 田 时 , 达 到 盈 利 状 况 将 需 要 4 至 12 年 的时 间 。 尽 管 目 前 这 些 机 会 在 地 域 上 受 到 限 制 , 项 目 利 用 二 氧 化 碳 EOR 的 交 付 周 期 可 能 更 少 , 只需 1 至 3 年 。 虽 然 大 部 分 的 工 作 重 点 关 注 拟 议 地 点 的 数 据 采 集 和 技 术 评 估 , 与 批 准 和 解 决 环 境法 规 相 关 的 时 间 问 题 也 具 有 重 要 意 义 。 预 期 选 址 的 传 统 地 质 信 息 的 可 用 性 将 对 最 终 达 到 投 资 决策 所 需 的 时 间 和 成 本 产 生 很 大 的 影 响 。 此 外 , 达 到 盈 利 状 况 到 开 始 运 营 ( 包 括 建 设 和 调 试 ) 需要 3 年 或 更 长 的 时 间 。 因 此 , 要 实 现 2020 年 的 推 广 目 标 , 封 存 地 点 必 须 在 2015 年 至 2017 年 期间 达 到 可 盈 利 状 况 。Geogreen 的 审 查 检 测 了 宣 布 的 与 运 营 的 涉 及 深 部 咸 水 层 或 枯 竭 油 气 田 的 项 目 , 并 确 定 了 54个 技 术 上 可 行 的 、 可 盈 利 的 候 选 地 点 。 其 中 , 该 审 查 建 议 24 至 30 个 可 潜 在 达 到 盈 利 性 状 况 的地 点 到 2020 年 及 时 投 入 运 营 。 非 技 术 问 题 , 例 如 资 金 或 公 众 认 知 , 不 包 括 在 此 工 作 流 程 中 , 但至 少 可 能 使 失 败 率 增 加 一 倍 , 并 进 一 步 减 少 可 盈 利 地 点 的 数 量 。 因 此 , 预 计 的 可 盈 利 地 点 的 数量 是 乐 观 的 , 而 与 此 同 时 项 目 宣 布 了 可 能 有 足 够 的 深 部 咸 水 层 或 枯 竭 油 气 田 以 到 2020 年 实 现 商业 规 模 运 营 的 项 目 的 广 泛 推 广 , 而 实 现 该 目 标 还 远 不 能 确 定 。 此 外 , 预 计 可 盈 利 的 和 运 营 的 项目 的 数 量 远 远 少 于 2009 年 IEA 路 线 图 要 求 的 到 2020 年 的 100 个 项 目 。包 括 二 氧 化 碳 EOR 的 该 投 资 组 合 可 以 显 著 提 高 <strong>CCS</strong> 推 广 的 状 况 ( 图 60)。 然 而 , 在 这 种 情况 下 , 二 氧 化 碳 必 须 是 人 为 的 , 并 且 必 须 实 施 适 当 的 监 测 程 序 以 解 决 封 存 需 求 。 通 过 考 虑 合 适的 二 氧 化 碳 EOR 项 目 , 到 2018 年 可 盈 利 项 目 的 数 量 可 增 加 75%, 到 2028 年 100 个 地 点 可 潜 在运 营 。 在 短 期 内 , 二 氧 化 碳 EOR 也 可 能 减 少 <strong>CCS</strong> 项 目 对 公 共 资 金 的 需 求 。 虽 然 在 欧 洲 、 中 国 、南 美 和 中 东 等 许 多 地 区 的 兴 趣 在 不 断 提 高 , 目 前 的 机 会 主 要 集 中 在 北 美 。163


图 60 实 现 <strong>CCS</strong> 路 线 图 目 标 的 能 力深 部 咸 水 层 的 进 展北 美在 北 美 地 区 , 寒 武 纪 岩 石 已 经 成 为 咸 水 层 封 存 项 目 选 择 的 目 标 , 包 括 伊 利 诺 斯 盆 地 —— 迪凯 特 项 目 、 阿 尔 伯 塔 省 壳 牌 公 司 的 Quest 项 目 以 及 萨 斯 喀 彻 温 省 的 Aquistore 项 目 将 捕 集 来 自萨 省 边 界 大 坝 燃 煤 发 电 厂 的 二 氧 化 碳 并 封 存 。 这 些 项 目 选 择 的 封 存 储 层 是 5 亿 多 年 前 北 美 克 拉通 的 水 下 边 界 (submerged margins) 沉 积 而 成 的 砂 岩 (Runkel et al. 2007)。 这 些 砂 岩 地 层在 大 陆 边 界 侧 面 形 成 广 泛 的 贴 面 和 覆 盖 层 , 现 在 以 砂 岩 的 形 式 在 阿 尔 伯 塔 (Alberta)、 威 利 斯顿 (Williston)、 伊 利 诺 斯 (Illinois) 和 密 歇 根 (Michigan) 盆 地 保 存 下 来 。 一 般 情 况 下 ,砂 岩 直 接 覆 盖 密 集 的 火 成 岩 和 变 质 基 底 岩 石 , 这 些 岩 石 相 当 于 前 寒 武 纪 或 加 拿 大 地 盾 在 地 表 观察 到 的 岩 石 。 在 此 表 面 上 的 地 形 极 大 地 影 响 了 沉 积 物 的 沉 降 , 今 天 已 反 映 了 其 储 层 特 征 。 因 为寒 武 纪 砂 岩 一 般 位 于 沉 积 层 序 的 底 部 , 其 可 以 被 几 千 米 的 沉 积 岩 所 覆 盖 , 这 些 沉 积 岩 通 常 含 有用 于 垂 直 流 体 运 动 的 丰 富 的 密 封 层 和 障 碍 层 (contain abundant seals and barriers tovertical fluid movement.)。 它 们 的 深 度 、 通 常 有 利 的 储 层 性 质 、 估 计 的 巨 大 封 存 容 量 、 保 留164


注 入 的 二 氧 化 碳 的 许 多 密 封 层 以 及 普 遍 缺 乏 可 供 选 择 的 经 济 用 途 使 寒 武 纪 砂 岩 底 部 成 为 大 规 模封 存 二 氧 化 碳 的 极 具 吸 引 力 的 目 标 。寒 武 纪 地 层 用 于 北 美 部 分 地 区 的 二 氧 化 碳 封 存 的 潜 在 重 要 性 ( 图 61) 已 经 推 动 了 一 项 两 国研 究 , 该 研 究 涉 及 美 国 和 加 拿 大 联 邦 政 府 支 持 的 寒 武 - 奥 陶 纪 咸 水 层 系 统 的 特 性 描 述 。 该 项 目 涉及 由 阿 尔 伯 塔 创 新 技 术 未 来 、 北 达 科 他 州 的 能 源 与 环 境 研 究 中 心 以 及 其 他 一 些 财 团 成 员 领 导 的一 些 国 家 和 省 级 研 究 机 构 。 在 北 平 原 - 草 原 地 区 ( 即 阿 尔 伯 塔 和 威 利 斯 顿 盆 地 , 不 包 括 伊 利 诺 斯和 密 歇 根 盆 地 ), 寒 武 纪 含 水 层 系 统 底 部 延 伸 至 110 万 平 方 千 米 。 在 阿 尔 伯 塔 和 威 利 斯 顿 盆 地 的深 层 部 位 , 寒 武 纪 含 水 层 系 统 的 深 度 超 过 4 千 米 , 盐 度 超 过 300000 毫 克 / 升 ( 与 此 对 比 , 海 洋为 32000 毫 克 / 升 )。Hauck et al(<strong>2012</strong>) 估 计 单 个 含 水 层 的 区 域 规 模 的 封 存 容 量 在 加 拿 大 为85 千 兆 吨 , 除 了 Quest 项 目 和 Aquistore 项 目 , 其 还 潜 在 地 支 持 其 他 大 规 模 封 存 项 目 。图 61 北 美 寒 武 纪 沉 积 岩 的 分 布伊 利 诺 斯 盆 地 —— 迪 凯 特 项 目在 2011 年 11 月 , 在 伊 利 诺 斯 州 迪 凯 特 附 近 的 寒 武 纪 砂 岩 2 千 米 深 处 开 始 连 续 注 入 二 氧 化 碳 ,作 为 由 中 西 部 地 区 地 质 封 存 财 团 (MGSC) 指 导 的 伊 利 诺 斯 盆 地 —— 迪 凯 特 项 目 (IBDP) 的 一 部分 。 该 财 团 是 美 国 7 个 区 域 合 作 伙 伴 关 系 之 一 。 总 体 而 言 , 该 项 目 由 伊 利 诺 斯 州 地 质 调 查 局 管 理 ,并 且 值 得 注 意 的 是 该 项 目 是 美 国 首 个 百 万 吨 级 的 碳 封 存 示 范 。 注 入 将 在 3 年 内 完 成 ( 约 300000吨 / 年 ), 使 用 在 伊 利 诺 斯 州 迪 凯 特 的 阿 彻 丹 尼 尔 斯 米 德 兰 公 司 (ADM) 玉 米 处 理 工 厂 用 于 生 产乙 醇 的 发 酵 过 程 中 捕 集 的 二 氧 化 碳 。虽 然 在 2007 年 该 示 范 项 目 获 得 了 9600 万 美 元 的 资 金 , 调 研 以 及 数 据 获 取 开 始 于 2003 年 , 其165


再 次 强 调 了 开 发 一 个 封 存 计 划 的 时 间 要 求 。 伊 利 诺 斯 州 地 质 调 查 局 进 行 了 区 域 特 性 描 述 , 最 终选 择 迪 凯 特 作 为 封 存 地 点 。 在 伊 利 诺 斯 盆 地 , 寒 武 纪 Mt Simon 地 层 是 分 布 最 广 的 咸 水 层 , 覆 盖了 伊 利 诺 斯 州 的 三 分 之 二 以 及 印 地 安 那 西 部 和 肯 塔 基 西 部 的 部 分 地 区 。 伊 利 诺 斯 盆 地 的 MtSimon 地 层 的 二 氧 化 碳 封 存 容 量 估 计 在 11 至 151 千 兆 吨 之 间 (NACSA <strong>2012</strong>), 在 密 歇 根 盆 地 容 量约 为 29 千 兆 吨 (Barnes et al. 2009), 而 中 西 部 地 区 的 总 容 量 估 计 在 23 至 355 千 兆 吨 之 间 , 这取 决 于 利 用 的 效 率 因 素 (Medina et al. 2011)。Mt Simon 储 层 的 特 征 描 述 与 上 覆 页 岩 密 封 层(the overlying shale seals)( 主 要 的 密 封 层 是 欧 克 莱 尔 页 岩 ) 是 正 在 进 行 的 研 究 的 一 部 分 ,以 敲 定 在 IBDP 继 续 进 行 注 入 的 决 议 。 注 入 井 在 2009 年 被 钻 探 , 并 提 供 数 据 以 帮 助 确 定 该 地 点 的适 用 性 。 在 2010 年 进 行 了 地 震 勘 测 , 并 钻 探 了 一 口 地 球 物 理 监 测 井 以 及 一 口 压 力 和 流 体 取 样 井( 已 核 证 )。 斯 伦 贝 谢 (Schlumberger) 碳 服 务 公 司 提 供 与 该 项 目 的 封 存 和 深 部 监 测 部 分 相 关的 所 有 井 的 设 计 与 施 工 管 理 。 在 流 体 取 样 井 被 钻 探 之 后 , 进 行 两 轮 流 体 取 样 以 确 定 预 注 储 层 的条 件 。 此 外 ,IBDP 已 经 开 发 了 在 任 何 封 存 地 点 的 最 广 泛 的 环 境 监 测 和 地 下 监 测 方 案 之 一 。IBDP包 括 一 个 广 泛 的 推 广 方 案 , 其 已 经 举 办 几 场 研 讨 会 , 接 待 了 世 界 各 地 的 参 观 者 以 学 习 该 项 目 。伊 利 诺 斯 工 业 <strong>CCS</strong> 项 目伊 利 诺 斯 工 业 <strong>CCS</strong> 项 目 是 建 立 在 IBDP 所 学 知 识 的 基 础 上 并 涉 及 许 多 相 同 支 持 者 的 一 个 大 规模 示 范 项 目 。 伊 利 诺 斯 <strong>CCS</strong> 项 目 已 经 进 入 建 设 阶 段 , 其 目 标 是 从 2013 年 开 始 在 约 2.5 年 的 时 间 内每 年 将 100 万 吨 的 二 氧 化 碳 注 入 Mt Simon 地 层 。 注 入 地 点 在 IBDP 的 几 千 米 范 围 以 内 , 将 使 用 IBDP采 用 的 许 多 监 测 和 监 控 方 法 。 在 Mt Simon 咸 水 层 的 注 入 完 成 之 后 , 预 计 二 氧 化 碳 捕 集 将 持 续 以用 于 EOR 运 营 。QUEST<strong>CCS</strong> 项 目Quest 项 目 是 一 个 完 全 集 成 的 <strong>CCS</strong> 项 目 , 被 设 计 用 来 在 加 拿 大 阿 尔 伯 塔 省 中 北 部 寒 武 纪 底 部砂 岩 地 层 每 年 捕 集 、 运 输 并 封 存 约 108 万 吨 二 氧 化 碳 , 为 期 25 年 。 该 项 目 由 加 拿 大 壳 牌 公 司 、 雪佛 龙 公 司 (Chevron) 与 马 拉 松 石 油 公 司 (Marathon Oil) 联 合 运 营 。 捕 集 的 二 氧 化 碳 将 来 自 阿尔 伯 塔 省 萨 斯 喀 彻 温 堡 (Fort Saskatchewan) 附 近 Scotford Upgrader 的 蒸 汽 转 化 机 组 。 管 道本 身 长 约 84 千 米 , 二 氧 化 碳 将 被 压 缩 并 通 过 管 道 运 输 至 东 北 部 约 50 千 米 处 的 封 存 地 点 。 二 氧 化碳 将 被 注 入 至 寒 武 纪 砂 岩 约 2 千 米 的 深 处 , 并 使 用 3 至 8 口 注 入 井 。 在 此 深 处 的 砂 岩 包 含 的 咸 水 浓度 约 为 200000 毫 克 / 升 。从 地 质 学 角 度 来 说 , 寒 武 纪 砂 岩 地 层 底 部 大 致 类 似 于 IBDP 的 Mt Simon 地 层 , 两 者 都 代 表 由于 全 球 寒 武 纪 海 浸 产 生 非 常 相 似 的 受 潮 汐 影 响 的 席 状 砂 岩 层 序 而 成 的 沉 积 物 。 这 些 砂 岩 沉 积 物166


的 厚 度 通 常 小 于 100 米 , 但 是 在 结 构 和 矿 物 学 上 十 分 成 熟 —— 即 他 们 由 大 小 、 形 状 相 同 的 主 要 成分 为 石 英 的 颗 粒 组 成 。 对 于 砂 岩 储 层 来 说 , 这 些 都 具 有 积 极 的 特 征 。由 一 个 广 泛 的 、 系 统 的 风 险 管 理 过 程 推 动 ,Quest 项 目 的 地 下 研 究 已 经 制 定 了 一 个 综 合 封 存开 发 计 划 。 自 2008 年 以 来 集 中 努 力 , 从 最 早 的 封 存 机 会 的 概 念 到 <strong>2012</strong> 年 9 月 达 到 的 最 终 投 资 决 策的 成 熟 状 态 需 要 9 年 的 时 间 。Quest 地 质 模 型 的 开 发 处 于 第 四 代 , 并 且 这 些 模 型 的 渐 进 发 展 已 经涉 及 数 据 采 集 计 划 , 其 中 包 括 钻 探 3 口 数 据 评 价 井 、 进 行 二 维 和 三 维 地 震 探 测 、 获 取 高 分 辨 率 航磁 调 查 数 据 以 及 进 行 大 量 的 实 验 测 量 与 模 拟 练 习 。Quest 项 目 一 直 接 受 许 多 内 部 技 术 和 合 资 企 业 的 审 查 , 以 及 独 立 的 同 行 审 查 。 在 2011 年 , 挪 威 船级 社 (DNV) 授 予 壳 牌 公 司 及 其 Quest 项 目 世 界 上 首 个 适 用 于 安 全 二 氧 化 碳 封 存 的 证 书 。 这 已 被视 为 该 项 目 达 到 严 格 的 封 存 标 准 的 进 一 步 的 证 实 。 在 <strong>2012</strong> 年 7 月 ,Quest 获 得 了 阿 尔 伯 塔 省 能 源资 源 保 护 委 员 会 的 条 件 性 批 准 。 在 2015 年 继 续 进 行 封 存 项 目 并 开 始 注 入 的 最 终 投 资 决 策 时 , 这项 批 准 将 作 为 一 个 重 要 的 考 虑 因 素 。AQUISTORE 项 目Aquistore 项 目 也 评 估 在 萨 省 边 界 大 坝 发 电 站 附 近 加 拿 大 西 部 的 寒 武 纪 地 层 底 部 的 封 存 潜力 。 该 发 电 站 正 在 进 行 加 装 二 氧 化 碳 捕 集 设 施 。 寒 武 纪 Deadwood 地 层 是 该 地 区 的 寒 武 纪 底 部 单位 (basal Cambrian unit)( 图 62), 并 且 主 要 是 在 发 电 厂 附 近 的 约 为 3.3 千 米 深 的 砂 岩 层 序 。Aquistore 项 目 由 萨 斯 喀 彻 温 里 贾 纳 (Regina) 石 油 技 术 研 究 中 心 管 理 , 其 已 经 在 <strong>2012</strong> 年 中 期 完成 了 注 入 / 评 价 井 的 钻 探 以 获 得 Deadwood 地 层 和 上 覆 密 封 层 的 核 心 , 以 提 取 必 要 的 地 质 、 岩 石 物理 和 水 文 地 质 信 息 用 于 模 型 和 仿 真 开 发 , 以 及 校 准 地 球 物 理 数 据 并 获 得 基 线 储 层 条 件 。 在 一 个潜 在 的 管 道 从 边 界 大 坝 发 电 站 接 头 (tie-in) 之 后 , 该 井 最 终 将 测 试 注 入 , 并 旨 在 每 天 注 入 高达 2000 吨 二 氧 化 碳 。 其 他 现 场 调 查 包 括 进 行 基 线 监 测 调 查 , 包 含 了 一 个 30 平 方 千 米 的 三 维 地 震调 查 以 及 在 12 平 方 千 米 内 安 装 一 个 的 永 久 检 波 器 组 合 。 地 下 水 和 土 壤 气 体 的 调 查 也 正 在 进 行 ,并 且 用 于 观 察 和 监 测 的 第 二 口 井 计 划 在 <strong>2012</strong> 年 年 底 开 始 钻 探 。 在 监 测 井 建 成 之 后 , 预 计 将 进 行注 入 测 试 。167


图 62 在 萨 斯 喀 彻 温 省 寒 武 纪 Deadwood 地 层 展 示 交 错 层 沙 粒 和 良 好 孔 隙度 的 专 业 照 片来 源 : 加 拿 大 萨 斯 喀 彻 温 里 贾 纳 石 油 技 术 研 究 中 心欧 洲在 欧 洲 , 关 于 <strong>CCS</strong> 项 目 有 许 多 计 划 , 其 中 包 括 考 虑 大 规 模 商 业 的 单 一 地 点 、 枢 纽 与 网 络 的 研究 财 团 。 由 “ 欧 盟 框 架 计 划 6” 用 于 研 究 和 技 术 开 发 发 展 而 来 的 欧 盟 GeoCapacity 研 究 (2009)确 定 了 一 项 保 守 估 计 —— 欧 洲 陆 上 和 离 岸 咸 水 层 和 油 气 田 的 封 存 容 量 为 116 千 兆 吨 。 这 个 容 量 潜在 代 表 了 欧 洲 大 点 源 排 放 者 超 过 60 年 的 二 氧 化 碳 封 存 量 ( 图 63)。挪 威欧 洲 约 25% 的 封 存 容 量 位 于 挪 威 附 近 海 底 地 质 构 造 ( 欧 盟 GeoCapacity 2009)。 世 界 上 2 个最 大 的 正 在 运 营 的 咸 水 层 封 存 项 目 ——Sleipner 项 目 和 Snøhvit 项 目 位 于 挪 威 北 海 , 由 挪 威 国 家石 油 公 司 运 营 。 在 挪 威 , 最 大 的 离 岸 咸 水 层 是 Utsira–Skade Formation 咸 水 层 , 封 存 容 量 为 15.8千 兆 吨 ; 其 次 是 Bryne–Sandnes Formation 咸 水 层 , 封 存 容 量 为 13.6 千 兆 吨 。Sleipner 项 目 使用 的 Utsira 地 层 是 世 界 上 研 究 最 为 成 功 的 地 质 封 存 地 点 之 一 。 另 一 个 咸 水 层 ——Johansen–Cook Formation 的 容 量 为 1.8 千 兆 吨 , 但 由 于 其 良 好 的 储 层 与 密 封 特 性 , 其 封 存 潜 力 正 在 被Gassnova 公 司 调 查 (Norwegian Storage Atlas, NPD 2011)。 由 挪 威 石 油 理 事 会 发 表 的 《 二 氧化 碳 封 存 地 图 集 计 划 》 将 稍 后 讨 论 。168


图 63 欧 洲 沉 积 盆 地 地 图来 源 : 欧 盟 GeoCapacity 2009西 班 牙欧 盟 GeoCapacity(2009) 的 项 目 确 定 了 在 所 有 欧 洲 国 家 中 , 西 班 牙 拥 有 最 大 的 陆 上 封 存 容量 , 结 合 陆 上 和 离 岸 深 部 咸 水 层 的 保 守 估 计 为 140 亿 吨 。 在 2010 年 12 月 , 西 班 牙 也 成 为 欧 洲 首 个转 换 <strong>CCS</strong> 法 案 2009/31/EC 的 国 家 。 大 多 数 的 封 存 容 量 位 于 主 要 的 沉 积 盆 地 ( 杜 罗 盆 地 (Duero)、埃 布 罗 盆 地 (Ebro)、 瓜 达 尔 基 维 尔 盆 地 (Guadalquivir) 和 塔 霍 盆 地 (Tajo))。 由 于 杜 罗 盆地 面 积 将 近 50000 平 方 千 米 , 并 且 是 伊 比 利 亚 半 岛 上 最 大 的 新 生 代 盆 地 , 研 究 人 员 对 其 特 别 感 兴趣 。OXYCFB 300 Compostilla 项 目 由 恩 德 萨 公 司 (ENDESA)、 德 拉 城 基 金 会 能 源 公 司 (CIUDEN)与 福 斯 特 惠 勒 公 司 (Foster Wheeler) 组 成 的 财 团 领 导 , 目 前 在 西 班 牙 北 部 描 述 白 垩 纪 Utrillas地 层 的 场 地 特 征 。 该 地 层 是 在 杜 罗 盆 地 的 一 个 深 部 岩 储 集 层 。 该 项 目 也 研 究 在 埃 布 罗 盆 地 的 深部 三 叠 纪 储 层 的 封 存 潜 力 。这 项 研 究 已 经 调 查 了 用 于 其 商 业 项 目 封 存 地 点 及 封 存 技 术 开 发 中 心 / 中 试 (TDP) 的 一 系 列地 点 。TDP 已 经 在 Hontomín 开 始 建 设 ,Hontomín 位 于 杜 罗 盆 地 , 将 于 2013 年 开 始 把 二 氧 化 碳 注 入白 垩 纪 碳 酸 盐 岩 中 。 商 业 运 营 计 划 于 2015 年 开 始 , 并 且 每 年 将 注 入 110 万 吨 二 氧 化 碳 , 为 期 30年 。 广 泛 的 数 据 采 集 活 动 已 经 开 始 , 其 中 包 括 从 2010 年 开 始 获 取 基 线 数 据 。 一 系 列 令 人 深 刻 的监 测 技 术 已 经 在 封 存 地 点 检 测 了 其 可 行 性 与 实 施 , 尤 其 在 Hontomín。 公 众 参 与 计 划 包 括 显 示 实169


时 信 息 的 参 与 者 信 息 中 心 。波 兰欧 盟 GeoCapacity 研 究 连 同 波 兰 地 质 研 究 所 —— 国 家 研 究 所 的 一 项 为 期 4 年 的 研 究 确 定 了 波兰 北 部 和 中 部 ( 波 兰 低 地 ) 的 中 生 代 岩 石 拥 有 地 质 封 存 二 氧 化 碳 的 非 常 有 利 的 条 件 。 这 些 深 部陆 上 咸 水 层 代 表 了 波 兰 近 85% 的 封 存 容 量 , 其 潜 在 容 量 超 过 17.6 亿 吨 。Bełchatów 项 目 的 封 存 地 点 选 择 开 始 于 2009 年 , 已 在 <strong>2012</strong> 年 2 月 完 成 , 并 选 择 Wojszyce 结 构作 为 第 二 阶 段 的 场 地 特 征 。 在 第 二 阶 段 结 束 时 将 由 Polska Grupa Energetyczna 制 定 最 终 投 资 决策 (FID)。 该 项 目 于 2017 年 开 始 , 计 划 在 2016 年 测 试 注 入 之 后 , 每 年 将 180 万 吨 二 氧 化 碳 注 入侏 罗 纪 普 林 斯 巴 阶 砂 岩 。 这 些 地 层 由 河 流 、 三 角 洲 和 近 岸 沉 积 物 组 成 , 并 拥 有 托 尔 阶 时 期 的 密封 单 位 (sealing unit)。罗 马 尼 亚潘 诺 尼 亚 盆 地 地 区 包 括 了 中 东 欧 的 大 部 分 国 家 , 主 要 为 匈 牙 利 、 罗 马 尼 亚 和 克 罗 地 亚 的 部分 地 区 。 欧 盟 GeoCapacity 项 目 估 计 罗 马 尼 亚 深 部 咸 水 层 的 总 封 存 容 量 为 75 亿 吨 。 潘 诺 尼 亚 盆 地的 特 征 是 一 个 新 生 代 盆 地 的 系 统 , 并 且 是 一 个 主 要 的 石 油 勘 探 地 区 , 该 地 区 的 二 氧 化 碳 EOR 中 试在 20 世 纪 60 年 代 就 已 经 开 始 。Getica <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 位 于 Getic 凹 陷 。 Getic 凹 陷 是 一 个 宽 度 为 50 至 100 千 米 的 盆 地 , 包 含了 从 晚 白 垩 世 至 第 三 纪 的 6 千 米 的 沉 积 物 。 第 三 纪 地 层 正 在 调 查 以 用 于 二 氧 化 碳 封 存 , 主 要 是 已知 的 砂 岩 、 砾 岩 和 砂 岩 地 层 拥 有 良 好 的 储 层 性 质 ; 平 均 孔 隙 度 约 为 14%, 渗 透 率 在 50 至 100 毫 达西 之 间 。Getica 团 队 最 初 筛 选 了 11 个 潜 在 的 地 点 , 并 已 经 把 范 围 缩 小 至 新 近 纪 萨 马 特 阶 储 层 的 2个 地 点 以 进 一 步 研 究 。 该 项 目 计 划 在 2015 年 开 始 每 年 注 入 150 万 吨 二 氧 化 碳 。3 个 项 目 合 作 伙 伴关 系 ——E Turceni SA、SNTGN Transgaz SA, 以 及 SNGN Romgaz SA—— 目 前 正 在 建 立 一 个 法 律实 体 以 运 营 该 项 目 。法 国法 国 有 三 个 大 型 沉 积 盆 地 , 容 纳 了 主 要 的 深 部 咸 水 层 和 石 油 资 源 : 阿 基 坦 地 区 (Aquitaine)、巴 黎 (Paris) 和 东 南 盆 地 (South-East Basin)。 据 欧 盟 FP6 GeoCapacity 项 目 的 估 计 , 其 二氧 化 碳 封 存 容 量 为 79.22 亿 吨 。 巴 黎 盆 地 是 覆 盖 面 积 达 180000 平 方 千 米 , 并 包 括 了 代 表 超 过 2.48亿 年 的 从 三 叠 纪 到 上 新 世 的 沉 积 岩 。 在 法 国 北 部 , 由 法 国 能 源 机 构 —— 法 国 环 境 与 能 源 控 制 署(ADEME) 提 供 40% 的 资 金 以 及 其 工 业 合 作 伙 伴 提 供 60% 的 耗 资 5400 万 欧 元 的 一 个 项 目 , 被 设 计 用来 研 究 <strong>CCS</strong> 中 试 在 该 盆 地 中 北 地 区 的 可 行 性 , 匹 配 碳 源 和 可 能 的 碳 汇 。 该 项 目 在 <strong>2012</strong> 年 完 成 。170


ULCOS-BF 项 目 位 于 巴 黎 盆 地 东 部 , 是 由 阿 塞 洛 米 塔 尔 钢 铁 集 团 (ArcelorMittal) 领 导 以 及一 个 财 团 支 持 的 一 个 大 规 模 示 范 项 目 。 该 财 团 包 括 大 多 数 欧 盟 国 家 的 综 合 钢 铁 生 产 商 、 一 些 矿物 集 团 以 及 一 系 列 能 源 生 产 商 和 技 术 供 应 商 。 预 筛 选 已 经 确 定 了 在 洛 林 (Lorraine) 的 一 些 深 部岩 储 集 层 的 两 个 可 能 的 适 当 的 封 存 地 点 。 注 入 测 试 计 划 于 2014 年 开 始 , 其 目 标 是 每 年 在 深 部 咸水 层 封 存 700000 吨 二 氧 化 碳 。著 名 的 拉 克 (Lacq) 中 试 <strong>CCS</strong> 项 目 是 一 个 工 业 示 范 项 目 , 自 2010 年 以 来 , 其 已 经 在 一 个 侏 罗纪 白 云 岩 储 集 层 的 枯 竭 气 藏 封 存 了 二 氧 化 碳 。 位 于 阿 基 坦 (Aquitaine) 盆 地 的 该 项 目 由 道 达 尔公 司 (Total) 运 营 与 融 资 。 阿 基 坦 盆 地 拥 有 石 油 和 天 然 气 生 产 与 在 咸 水 层 封 存 天 然 气 的 悠 久 历史 。德 国区 域 陆 上 和 离 岸 深 部 咸 水 层 位 于 德 国 北 部 地 区 。 联 邦 地 球 科 学 与 自 然 资 源 研 究 所 (BGR) 已经 完 成 了 区 域 封 存 能 力 评 估 ( 如 Jänschwalde 项 目 所 在 的 地 区 ), 并 且 德 国 在 2011 年 完 成 了 公 开可 得 到 的 封 存 目 录 。 调 查 地 区 的 深 部 咸 水 地 质 构 造 层 ( 圈 闭 ) 覆 盖 了 德 国 北 部 陆 上 和 离 岸 的 大部 分 地 区 , 在 408 个 地 质 封 存 结 构 中 , 其 潜 在 的 二 氧 化 碳 封 存 容 量 估 计 为 6.3 至 12.8 千 兆 吨(90%-10% 的 概 率 ) 或 9.3 千 兆 吨 (50% 的 概 率 )。BGR 目 前 与 研 究 机 构 、 公 共 机 构 和 行 业 合 作 伙 伴 合 作 , 领 导 了 德 国 北 海 的 地 球 科 学 潜 力 项 目 。这 个 为 期 五 年 的 项 目 采 集 并 提 供 基 本 的 地 球 科 学 信 息 , 以 支 持 德 国 北 海 的 可 持 续 发 展 。 该 项 目预 计 在 2013 年 年 底 完 成 。该 项 目 的 研 究 结 果 将 通 过 因 特 网 提 供 给 私 人 、 企 业 和 研 究 部 门 。 这 些 信 息 将 对 空 间 规 划 、可 持 续 经 济 利 用 以 及 北 海 海 洋 环 境 的 保 护 作 出 重 要 贡 献 。自 2008 年 以 来 , 由 德 国 地 球 科 学 研 究 中 心 领 导 的 、 位 于 德 国 北 部 的 著 名 的 Ketzin 项 目 已 经示 范 了 Stuttgart 地 层 安 全 封 存 二 氧 化 碳 。Stuttgart 地 层 主 要 包 括 具 有 良 好 储 层 性 能 的 含 沙 的水 道 相 岩 石 , 可 替 换 储 层 性 能 差 的 泥 泞 的 洪 泛 平 原 相 岩 石 。 该 示 范 项 目 已 经 成 为 全 球 <strong>CCS</strong> 社 区 科学 知 识 的 主 要 来 源 。英 国在 欧 洲 , 英 国 正 在 开 发 的 封 存 项 目 数 目 最 多 , 有 6 个 项 目 处 于 立 项 、 评 估 或 定 义 阶 段 ; 这 些项 目 计 划 在 北 海 的 枯 竭 油 气 田 或 深 部 咸 水 层 离 岸 封 存 二 氧 化 碳 。 至 少 其 中 的 一 个 项 目 正 在 考 虑二 氧 化 碳 EOR。 在 北 海 的 沉 积 盆 地 的 特 性 描 述 已 经 推 动 了 油 气 勘 探 。 在 英 国 , 陆 上 封 存 潜 力 被 认为 是 非 常 小 的 , 但 是 据 欧 盟 GeoCapacity(2009) 项 目 估 计 , 深 部 离 岸 咸 水 层 的 封 存 容 量 为 149.35171


亿 吨 ( 保 守 估 计 为 71 亿 吨 )。 离 岸 油 气 田 的 保 守 封 存 容 量 估 计 为 73 亿 吨 。 注 意 , 由 于 封 存 容 量在 2009 年 未 被 估 计 , 上 述 值 不 包 括 北 海 北 部 和 中 部 的 离 岸 盆 地 , 但 其 封 存 容 量 可 能 很 大 。 英 国能 源 技 术 研 究 所 (ETI) 的 碳 封 存 容 量 评 估 预 计 在 <strong>2012</strong> 年 年 底 可 在 线 得 到 , 将 提 供 最 新 的 封 存 地点 和 容 量 的 评 估 。虽 然 北 海 一 直 是 英 国 项 目 首 个 封 存 地 点 的 研 究 重 点 , 爱 尔 兰 海 的 封 存 容 量 也 有 很 大 潜 力 ,并 被 爱 尔 兰 东 部 、 爱 尔 兰 北 部 、 苏 格 兰 西 部 、 英 格 兰 西 北 部 和 威 尔 士 南 部 的 许 多 大 型 二 氧 化 碳排 放 源 所 围 绕 。 计 算 出 的 东 爱 尔 兰 海 盆 地 油 气 田 的 二 氧 化 碳 封 存 容 量 约 为 10.47 亿 吨 。 其 他 的 封存 潜 力 存 在 于 新 发 现 的 油 田 , 其 数 据 尚 未 在 公 共 领 域 发 布 , 以 及 存 在 于 Ormskirk 砂 岩 的 非 油 气结 构 (non-hydrocarbon-bearing structures) 中 。 这 些 结 构 的 封 存 容 量 估 计 为 6.3 亿 吨 ((Kirk2006)。 爱 尔 兰 地 质 调 查 局 和 英 国 地 质 调 查 局 将 进 行 进 一 步 的 封 存 容 量 研 究 。英 国 枢 纽 与 集 群英 国 的 南 约 克 郡 和 亨 伯 <strong>CCS</strong> 集 群 被 设 计 用 来 捕 集 来 自 该 地 区 的 化 石 燃 料 发 电 厂 和 其 他 工 业源 的 二 氧 化 碳 , 并 地 质 封 存 至 北 海 南 部 的 储 层 。 该 集 群 的 长 期 目 标 是 每 年 捕 集 约 4000 至 6000 万吨 二 氧 化 碳 , 这 相 当 于 英 国 每 年 二 氧 化 碳 排 放 的 约 10%。 目 前 在 该 地 区 拟 议 的 <strong>CCS</strong> 项 目 是 当 河 谷项 目 (2Co 能 源 公 司 )、 白 玫 瑰 项 目 ( 德 拉 克 斯 公 司 ) 和 North Killingholme 项 目 (C.Gen 能 源公 司 )。 提 赛 德 低 碳 <strong>CCS</strong> 项 目 虽 然 位 于 北 部 更 远 的 地 区 , 其 也 可 能 加 入 该 集 群 。 初 步 的 封 存 选 择由 “ 国 家 电 网 碳 ” 评 估 , 内 容 包 括 咸 水 储 层 和 油 气 藏 。“ 国 家 电 网 碳 ” 是 英 国 国 家 电 网 的 子 公司 。2Co 公 司 正 在 和 塔 利 斯 曼 能 源 公 司 (Talisman Energy) 合 作 以 研 究 在 北 海 的 二 氧 化 碳 EOR与 二 氧 化 碳 封 存 。鹿 特 丹 二 氧 化 碳 枢 纽通 过 《 鹿 特 丹 气 候 倡 议 》(RCI), 鹿 特 丹 港 旨 在 成 为 控 制 欧 洲 大 陆 北 部 和 东 部 的 工 业 地 区的 二 氧 化 碳 、 并 再 分 配 至 北 海 枯 竭 和 近 枯 竭 的 油 气 田 或 深 部 咸 水 层 的 封 存 地 点 的 一 个 枢 纽 。 在2010 年 ,RCI 由 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 提 供 部 分 资 金 , 委 托 荷 兰 应 用 科 学 研 究 院 (TNO) 确 认 潜在 的 封 存 地 点 以 协 助 规 划 基 础 设 施 要 求 。Neele et al. (2011) 提 供 了 到 2015 年 潜 在 可 利 用 的封 存 地 点 的 一 份 概 述 以 及 排 名 。 到 2015 年 , 该 地 区 首 批 <strong>CCS</strong> 项 目 中 的 一 些 有 可 能 已 经 运 营 。 对 以后 发 展 的 选 择 也 进 行 了 探 讨 。TNO 的 报 告 表 明 , 地 质 封 存 的 最 佳 初 始 选 项 是 离 岸 枯 竭 气 田 。 这 项 研 究 重 点 关 注 北 海 部 分 在荷 兰 P 和 Q 板 块 的 地 质 构 造 。 北 海 包 括 了 超 过 60 个 油 气 田 , 并 且 深 部 咸 水 层 一 般 离 岸 不 到 100 千 米 。被 确 定 为 P18 的 小 油 气 田 集 群 有 足 够 的 封 存 容 量 和 注 入 能 力 来 每 年 接 收 100 万 至 160 万 吨 二 氧 化172


碳 。 这 些 二 氧 化 碳 来 源 于 鹿 特 丹 地 区 , 预 计 在 2015 年 至 2020 年 期 间 产 生 。 考 虑 这 个 选 择 的 因 素之 一 是 到 2015 年 该 地 点 必 须 准 备 注 入 二 氧 化 碳 。P18 集 群 是 ROAD( 鹿 特 丹 捕 集 与 封 存 示 范 项 目 )<strong>CCS</strong> 项 目 的 主 要 封 存 地 点 , 离 岸 约 20 千 米 , 并 且 封 存 容 量 将 近 4000 万 吨 。 天 然 气 生 产 仍 然 在 这 个地 区 进 行 , 但 是 从 2015 年 开 始 会 逐 渐 停 止 ( 取 决 于 个 别 油 气 田 )。 一 个 新 的 隔 热 管 道 即 将 建 成 ,其 规 划 容 量 为 每 年 500 万 吨 , 以 考 虑 另 外 的 合 作 伙 伴 以 及 规 模 扩 张 。由 于 这 个 地 区 的 枯 竭 气 田 封 存 容 量 有 限 ,Neele et al. (<strong>2012</strong>) 评 估 了 其 他 的 封 存 选 项 ,其 中 包 括 荷 兰 大 陆 架 的 咸 水 层 , 以 考 虑 与 该 枢 纽 相 关 的 潜 在 的 进 一 步 <strong>CCS</strong> 开 发 。 这 些 咸 水 层 的 初始 容 量 估 算 颇 具 前 景 , 但 是 由 于 目 前 这 些 地 点 的 数 据 是 有 限 的 , 其 将 需 要 进 一 步 评 估 。 然 而 ,数 据 和 基 础 设 施 的 缺 乏 意 味 着 直 到 这 些 储 层 的 特 征 被 充 分 地 描 述 , 注 入 才 能 开 始 启 动 , 而 这 项研 究 将 需 要 数 年 的 时 间 。澳 大 利 亚当 西 澳 大 利 亚 州 的 Gorgon 注 入 项 目 运 营 时 , 其 将 是 世 界 上 最 大 的 碳 封 存 项 目 。该 项 目 计 划 每 年 将 400 万 吨 二 氧 化 碳 注 入 至 巴 罗 岛 下 方 Dupuy 岩 层 的 砂 岩 中 。 二 氧 化 碳 将 从巨 型 离 岸 Gorgon、Janz 和 Io 气 田 生 产 的 天 然 气 中 分 离 出 来 。 每 个 气 田 都 包 含 了 相 关 的 不 同 数 量的 二 氧 化 碳 。 该 项 目 已 经 开 发 了 一 个 强 有 力 的 不 确 定 性 管 理 计 划 , 并 且 在 进 行 澳 大 利 亚 历 史 上最 大 的 环 境 影 响 评 估 。 自 2009 年 开 始 , 推 进 封 存 的 进 展 以 达 到 最 终 投 资 决 策 需 要 超 过 6 年 的 时 间 ,并 涉 及 了 一 个 由 地 学 科 学 家 、 工 程 师 和 监 管 支 持 人 员 组 成 的 专 门 地 下 团 队 。 该 浩 大 工 程 的 注 入的 费 用 估 计 为 20 亿 澳 元 。 该 项 目 准 备 在 2015 年 开 始 注 入 二 氧 化 碳 。澳 大 利 亚 枢 纽在 澳 大 利 亚 , 旗 舰 项 目 也 已 经 采 纳 了 一 个 枢 纽 模 型 。 在 维 多 利 亚 州 ,CarbonNet 项 目 正 在 评估 离 岸 吉 普 斯 兰 德 盆 地 (Gippsland Basin) 的 封 存 机 会 。 封 存 目 标 可 能 是 具 有 良 好 储 层 性 质 的Latrobe Group 的 滨 面 或 障 壁 沙 坝 砂 岩 。 选 址 包 括 枯 竭 油 气 藏 和 咸 水 层 。Lake Entrance 地 层 提供 了 区 域 泥 灰 岩 、 泥 岩 和 泥 灰 质 石 灰 岩 的 顶 部 密 封 (a regional top seal of marls, mudstones,and marly limestones)。CarbonNet 项 目 已 经 进 行 了 其 地 球 科 学 评 估 计 划 的 两 次 同 行 评 审 , 并重 点 减 少 一 些 高 优 先 级 地 点 的 潜 在 封 存 地 点 的 投 资 组 合 。 每 年 捕 集 来 自 拉 特 罗 布 山 谷 (LatrobeValley) 走 廊 的 工 业 活 动 的 100 万 至 500 万 吨 二 氧 化 碳 最 初 是 CarbonNet 项 目 计 划 封 存 的 一 部 分 ,将 有 可 能 扩 大 至 2000 万 吨 。在 西 澳 大 利 亚 州 的 西 南 二 氧 化 碳 地 质 封 存 枢 纽 ( 原 Collie Hub) 包 括 煤 矿 开 采 公 司 、 发 电机 、 氧 化 铝 精 炼 厂 及 化 肥 制 造 商 。 该 财 团 正 在 调 查 与 联 运 管 道 有 关 的 陆 上 封 存 选 择 , 每 年 最 终173


注 入 1000 万 吨 二 氧 化 碳 。 勘 探 工 作 正 在 进 行 , 以 评 估 珀 斯 盆 地 (Perth Basin) 南 部 Lesueur 砂岩 层 组 的 封 存 潜 力 。 首 个 数 据 采 集 井 最 近 被 钻 探 , 并 且 一 个 广 泛 的 三 维 地 震 计 划 已 准 备 帮 助 进一 步 描 述 地 下 特 征 和 确 定 4 至 5 个 未 来 钻 井 位 置 。 封 存 目 标 是 一 个 厚 度 为 1800 米 至 3000 米 的 咸 水层 , 被 Cockleshell Gully 地 层 的 粉 砂 岩 和 页 岩 覆 盖 。newly obtained core 的 初 步 评 估 表 明 ,Lesueur 地 层 是 可 渗 透 的 , 并 且 上 述 地 层 都 具 有 良 好 的 密 封 特 性 。二 氧 化 碳 提 高 石 油 采 收 率 (EOR) 的 发 展对 二 氧 化 碳 EOR 作 为 一 种 永 久 封 存 人 为 二 氧 化 碳 的 兴 趣 在 过 去 的 几 年 内 显 著 增 加 , 主 要 因 为其 代 表 了 一 种 集 成 <strong>CCS</strong> 的 可 行 商 业 案 例 , 而 不 需 要 温 室 气 体 政 策 或 碳 价 。 持 续 的 高 油 价 使 二 氧 化碳 EOR 对 运 营 商 更 具 吸 引 力 , 因 此 增 加 了 对 二 氧 化 碳 的 需 求 , 反 过 来 , 可 能 增 加 捕 集 技 术 的 基 础设 施 建 设 , 并 推 进 该 技 术 的 发 展 。 在 过 去 的 几 年 里 , 已 经 有 一 些 关 于 <strong>CCS</strong> 用 于 二 氧 化 碳 EOR 潜 力的 出 版 物 , 如 《 国 家 EOR 倡 议 》(<strong>2012</strong>)、《Melzer》( <strong>2012</strong>)、《Berenblyum et al.》( 2011)、《Kuuskraa et al.》(2011) 以 及 《Hovorka》 和 《Tinker》(2010) 等 。 全 球 碳 捕 集 与 封 存研 究 院 也 在 对 二 氧 化 碳 EOR 作 为 一 个 <strong>CCS</strong> 机 制 进 行 多 层 面 研 究 , 在 第 九 章 将 作 出 总 结 。目 前 , 人 为 二 氧 化 碳 通 过 二 氧 化 碳 EOR 而 不 是 其 他 方 式 被 封 存 ( 目 前 EOR 项 目 约 25% 的 二 氧 化碳 供 应 来 源 于 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 )。 目 前 全 球 最 大 的 人 为 二 氧 化 碳 注 入 项 目 是 EOR 运 营 项 目 ,如 在 萨 斯 喀 彻 温 省 韦 本 项 目 (Weyburn)( 每 年 240 万 吨 , 不 包 括 循 环 ) 和 怀 俄 明 州 Salt Creek油 田 ( 约 200 万 吨 )。 现 有 超 过 130 个 二 氧 化 碳 EOR 在 运 营 , 虽 然 主 要 集 中 在 北 美 , 但 社 会 明 确 接受 EOR 作 为 一 个 长 期 的 、 类 似 的 工 业 活 动 , 而 不 是 其 他 类 型 的 地 质 封 存 。 然 而 , 由 于 巴 西 、 墨 西哥 、 中 东 和 中 国 都 参 与 了 现 场 中 试 和 示 范 项 目 , 并 且 东 南 亚 国 家 推 进 了 评 估 潜 在 运 营 的 发 展 ,与 二 氧 化 碳 EOR 相 关 的 <strong>CCS</strong> 机 会 获 得 了 更 广 泛 的 认 可 。有 趣 的 是 , 匈 牙 利 在 20 世 纪 60 年 代 开 始 中 试 研 究 , 并 于 1972 年 在 Budafa 油 田 启 动 了 中 试 规模 的 二 氧 化 碳 注 入 , 同 一 年 在 德 克 萨 斯 的 SACROC 开 始 了 注 入 。 因 此 , 欧 洲 在 世 界 上 运 营 二 氧 化碳 EOR 的 时 间 最 长 。 虽 然 欧 洲 陆 上 EOR 的 机 会 更 受 限 制 , 但 北 海 离 岸 潜 力 已 得 到 很 好 地 研 究 。 然而 , 欧 盟 能 源 专 员 Günther Oettinger 于 2011 年 12 月 12 日 在 布 鲁 塞 尔 发 表 的 一 次 演 讲 表 明 了 对 二氧 化 碳 EOR 在 <strong>CCS</strong> 中 发 挥 作 用 的 认 可 。 他 声 明 道 “ 唯 一 现 有 的 以 及 在 短 期 内 实 际 利 用 大 量 二 氧 化碳 的 技 术 是 EOR”( Oettinger 2011, p. 3)。封 存 标 准 与 法 规《 加 拿 大 标 准 协 会 (CSA)Z741– 地 质 封 存 二 氧 化 碳 》 开 始 于 2010 年 , 预 计 在 <strong>2012</strong> 年 第 四 季度 公 开 可 用 。CSA Z741 标 准 只 解 决 了 二 氧 化 碳 的 地 质 封 存 方 面 , 而 不 包 括 捕 集 与 运 输 。 技 术 含174


量 的 标 准 已 经 完 成 , 其 中 包 括 在 公 众 反 馈 期 间 收 到 的 超 过 500 条 评 论 的 接 受 和 回 复 。国 际 标 准 化 组 织 (ISO) 已 经 召 开 了 第 265 技 术 委 员 会 (TC 265) 以 研 究 二 氧 化 碳 捕 集 、 运输 与 地 质 封 存 。 预 计 该 委 员 会 研 究 的 范 围 将 包 括 与 二 氧 化 碳 捕 集 、 运 输 及 封 存 至 地 下 岩 层 相 关的 所 有 标 准 。CSA Z741 标 准 也 可 能 作 为 地 质 封 存 的 种 子 文 件 。在 加 拿 大 阿 尔 伯 塔 省 , 省 政 府 详 细 审 查 了 现 有 的 应 用 于 <strong>CCS</strong> 项 目 的 监 管 框 架 , 这 对 封 存 活 动具 有 特 殊 意 义 。 该 监 管 框 架 的 评 估 在 第 四 章 已 经 详 细 讨 论 , 但 其 解 决 了 <strong>CCS</strong> 的 关 闭 标 准 、 利 益 相关 者 的 参 与 和 风 险 评 估 作 用 三 方 面 的 问 题 。 在 <strong>2012</strong> 年 年 底 , 其 将 向 能 源 部 长 提 供 建 议 。 这 些 建议 将 处 理 二 氧 化 碳 封 存 各 个 方 面 的 问 题 , 其 中 包 括 场 地 特 征 、 钻 井 设 计 、 注 入 率 、 监 测 、 长 期负 债 ( 和 负 债 转 移 至 国 有 企 业 的 支 持 者 ) 以 及 关 闭 后 管 理 基 金 的 建 立 。在 澳 大 利 亚 , 通 过 资 源 、 能 源 和 旅 游 部 的 支 持 以 及 CarbonNet 项 目 的 协 助 , 全 球 碳 捕 集 与 封存 研 究 院 已 经 举 办 了 关 于 全 国 认 可 的 用 于 测 量 、 监 测 和 核 证 地 质 封 存 二 氧 化 碳 的 技 术 框 架 的 未来 发 展 的 一 场 测 试 。 在 澳 大 利 亚 , 初 步 的 利 益 相 关 者 研 讨 会 确 定 了 大 力 支 持 这 样 一 个 全 国 的 、自 愿 性 的 框 架 。区 域 容 量 评 估全 球在 过 去 的 几 年 内 , 全 球 已 经 进 行 了 关 于 区 域 封 存 评 估 的 许 多 工 作 —— 通 过 在 欧 洲 、 北 美 、南 美 和 澳 大 利 亚 的 地 质 调 查 与 研 究 机 构 —— 已 经 增 强 了 地 质 封 存 二 氧 化 碳 的 可 行 性 的 信 心 ( 图64)。 然 而 , 目 前 没 有 统 一 的 评 估 二 氧 化 碳 封 存 容 量 的 国 际 方 法 。 在 定 义 一 个 封 存 资 源 时 可 能需 要 考 虑 许 多 技 术 参 数 , 但 是 封 存 潜 力 也 可 能 涉 及 政 治 和 社 会 因 素 。 为 了 解 决 这 个 问 题 , 国 际能 源 署 已 经 组 织 了 国 家 地 质 调 查 以 推 荐 一 个 全 球 适 用 的 评 估 封 存 容 量 的 常 用 方 法 。 这 项 工 作 的结 果 使 国 际 能 源 署 提 议 从 现 有 方 法 的 连 续 体 中 选 择 , 这 取 决 于 这 项 要 求 是 流 域 范 围 计 算 、 个 别圈 闭 和 结 构 , 还 是 明 显 涉 及 政 策 约 束 (Brennan et al. <strong>2012</strong>)。175


图 64 具 备 封 存 容 量 评 估 计 划 的 区 域 地 图多 国北 欧 碳 捕 集 与 封 存 中 心 (NORDI<strong>CCS</strong>) 已 经 发 布 了 北 欧 二 氧 化 碳 封 存 地 图 集 , 设 计 用 来 帮 助确 定 欧 洲 北 欧 地 区 的 潜 在 二 氧 化 碳 封 存 地 点 。 通 过 因 特 网 和 地 理 信 息 系 统 (GIS) 现 有 的 数 据 ,该 地 图 集 将 公 开 可 用 。 该 系 统 将 允 许 二 氧 化 碳 封 存 选 择 的 可 视 化 预 览 , 并 提 供 对 封 存 地 点 数 据的 访 问 。 潜 在 封 存 地 点 的 容 量 评 估 应 该 通 过 使 用 测 试 方 案 和 模 拟 封 存 过 程 , 再 加 上 压 力 恢 复 数据 和 密 封 特 性 而 加 以 改 善 (NORDI<strong>CCS</strong> <strong>2012</strong>)。在 <strong>2012</strong> 年 5 月 ,《 北 美 碳 封 存 地 图 集 》(NACSA) 由 加 拿 大 自 然 资 源 部 (NRCan)、 墨 西 哥 能源 部 (SENER) 和 美 国 能 源 部 (DOE) 发 布 。 在 北 美 碳 地 图 集 合 作 伙 伴 关 系 (NACAP) 的 协 调 下 ,该 地 图 集 提 供 了 北 美 <strong>CCS</strong> 潜 力 的 概 述 。 形 成 这 本 地 图 集 的 研 究 和 数 据 表 明 , 北 美 至 少 有 500 年 的地 下 二 氧 化 碳 封 存 容 量 。 低 范 围 的 估 计 表 明 , 油 气 田 ( 不 包 括 墨 西 哥 ) 的 封 存 潜 力 为 1360 亿 公吨 , 煤 田 为 650 亿 公 吨 , 以 及 咸 水 层 为 1.7 万 亿 公 吨 (NACSA <strong>2012</strong>)。 墨 西 哥 用 西 班 牙 语 发 布 了墨 西 哥 具 体 的 、 略 加 修 改 的 版 本 。一 国在 挪 威 石 油 能 源 部 的 要 求 下 , 挪 威 石 油 理 事 会 (NPD) 在 2011 年 年 底 发 布 了 一 本 《 二 氧 化 碳封 存 地 图 集 》。 该 地 图 集 提 供 了 挪 威 北 海 部 分 的 概 述 , 并 确 定 了 用 于 长 期 地 质 封 存 二 氧 化 碳 的有 利 密 封 特 性 的 地 区 。 此 外 , 该 地 图 集 (NPD <strong>2012</strong>) 提 供 了 地 质 封 存 容 量 的 评 估 。在 挪 威 地 区 , 所 有 相 关 的 地 质 层 组 的 评 估 都 使 用 一 个 建 立 在 40 年 石 油 勘 探 经 验 基 础 上 的 综合 数 据 库 。 该 地 图 集 在 挪 威 石 油 理 事 会 的 网 站 上 可 免 费 访 问 (NPD <strong>2012</strong>)。英 国 EIT 从 2009 年 开 始 为 一 项 国 家 二 氧 化 碳 离 岸 封 存 容 量 评 估 提 供 资 金 。 通 过 一 个 网 页 驱 动的 GIS 数 据 库 和 目 前 正 在 准 备 的 一 个 <strong>CCS</strong> 系 统 建 模 工 具 包 , 英 国 二 氧 化 碳 封 存 评 估 项 目 (UKSAP)176


的 结 果 在 线 可 用 。澳 大 利 亚 正 在 资 助 一 个 为 期 4 年 的 国 家 二 氧 化 碳 基 础 设 施 计 划 以 加 速 离 岸 二 氧 化 碳 封 存 地点 的 确 定 与 发 展 。 澳 大 利 亚 地 球 科 学 组 织 正 在 对 4 个 离 岸 盆 地 进 行 评 估 与 竞 争 前 数 据 采 集 , 主 要通 过 使 用 现 有 的 二 维 和 三 维 地 震 勘 探 以 及 进 行 新 勘 探 。 盆 地 和 项 目 的 竣 工 日 期 分 别 是 : 北 部 地区 离 岸 的 Petrel 次 盆 地 , 到 2013 年 ; 西 澳 洲 离 岸 的 布 劳 斯 盆 地 (Browse Basin), 到 2015 年 ;西 澳 洲 离 岸 的 Vlaming 次 盆 地 , 到 2014 年 ; 维 多 利 亚 州 离 岸 的 吉 普 斯 兰 德 盆 地 (Gippsland Basin),到 2015 年 (Department of Resources, Energy and Tourism 2011)。巴 西 也 准 备 在 <strong>2012</strong> 年 用 葡 萄 牙 语 发 布 一 本 封 存 地 图 集 , 而 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 支 持 其用 英 语 翻 译 与 发 行 。8.3 封 存 挑 战在 很 多 方 面 , 地 质 封 存 二 氧 化 碳 的 技 术 过 程 可 以 被 视 为 成 熟 的 技 术 。 数 十 年 来 , 钻 井 、 地下 制 图 、 流 体 注 入 、 油 藏 管 理 等 活 动 及 其 它 检 测 方 法 已 经 以 高 度 的 准 确 性 安 全 和 成 功 地 进 行 。然 而 封 存 可 以 限 制 项 目 。 如 果 在 合 理 的 时 间 内 不 能 在 一 个 地 区 确 定 合 适 的 地 点 , 将 大 幅 增 加 成本 , 并 造 成 广 泛 的 延 误 , 甚 至 不 能 集 成 项 目 。 因 此 :• 一 旦 考 虑 任 何 <strong>CCS</strong> 项 目 , 开 始 描 述 封 存 场 地 特 征 是 至 关 重 要 的 。 描 述 场 地 特 征 无 捷 径 可 走 ;• 封 存 评 估 必 须 考 虑 潜 在 的 影 响 以 及 与 其 他 盆 地 资 源 的 相 互 作 用 ;• 公 众 关 注 的 <strong>CCS</strong> 相 关 的 风 险 一 般 是 封 存 方 面 。 认 知 到 的 渗 漏 险 和 诱 发 地 震 是 <strong>CCS</strong> 面 临 的 最 大挑 战 ; 以 及• 关 于 <strong>CCS</strong> 法 规 的 大 部 分 剩 下 的 问 题 都 与 封 存 有 关 , 尤 其 是 长 期 负 债 的 问 题 。盆 地 资 源 相 互 作 用所 有 有 效 的 大 规 模 <strong>CCS</strong> 项 目 将 在 沉 积 盆 地 进 行 地 质 封 存 。 这 种 盆 地 包 含 可 能 各 种 资 源 , 如 传统 与 非 传 统 的 石 油 和 天 然 气 、 煤 炭 、 煤 层 气 以 及 用 于 工 业 、 农 业 和 人 类 使 用 的 地 下 水 。 其 他 的 ,也 许 一 般 不 太 明 显 的 资 源 包 括 用 于 处 理 油 田 卤 水 或 其 他 工 业 废 水 、 储 存 的 天 然 气 , 以 及 开 发 地热 能 的 孔 隙 空 间 。 由 于 商 品 价 格 的 变 化 或 开 采 技 术 的 开 发 , 一 些 尚 未 开 发 或 缺 乏 经 济 价 值 的 资源 可 能 变 得 更 有 价 值 。 将 大 量 的 二 氧 化 碳 注 入 地 下 可 能 造 成 潜 在 的 资 源 冲 突 , 或 影 响 未 来 资 源使 用 。确 定 潜 在 的 资 源 冲 突 是 描 述 封 存 场 地 特 征 的 一 个 重 要 部 分 。 通 常 是 盆 地 规 模 的 资 源 管 理 系统 对 监 管 机 构 来 说 是 非 常 重 要 的 , 其 他 行 业 和 公 众 使 用 盆 地 资 源 。 正 如 风 险 管 理 一 般 , 资 源 管理 将 具 有 高 度 地 点 特 性 , 而 资 源 评 估 将 影 响 封 存 地 点 的 选 择 、 封 存 容 量 和 运 行 参 数 , 并 确 定 监177


测 计 划 的 设 计 。 此 外 , 必 须 考 虑 与 注 入 二 氧 化 碳 相 关 的 地 质 力 学 作 用 可 能 影 响 其 他 的 资 源 开 发 ,或 者 反 过 来 说 其 他 资 源 开 采 可 能 潜 在 影 响 封 存 集 成 。Varma et al.(2011) 已 经 广 泛 地 审 查 与碳 封 存 相 关 的 盆 地 资 源 管 理 方 面 。 这 份 文 件 展 示 了 工 作 流 程 以 协 助 潜 在 封 存 地 点 的 资 源 评 估 ,其 中 包 括 确 认 和 定 位 已 知 与 潜 在 的 资 源 、 评 估 用 于 安 全 封 存 的 地 质 力 学 和 地 质 状 况 、 调 查 注 入选 址 以 降 低 风 险 以 及 制 定 监 测 与 减 排 战 略 。欧 共 体 最 近 启 动 了 一 个 为 期 2 年 的 项 目 。 欧 洲 地 质 数 据 基 础 设 施 范 围 界 定 研 究 (EGDI-Scope)进 一 步 证 明 了 区 域 规 模 的 地 下 资 源 管 理 的 日 益 增 加 的 重 要 性 。 该 财 团 进 行 的 这 项 研 究 涉 及 荷 兰应 用 科 学 研 究 组 织 (TNO)、 英 国 地 质 调 查 局 (BGS)、 法 国 地 质 调 查 局 (BRGM)、 丹 麦 与 格 陵兰 地 质 调 查 局 (GEUS) 和 欧 盟 国 家 地 质 调 查 联 盟 (EuroGeoSurveys)。EuroGeoSurveys 是 欧 洲国 家 地 质 调 查 的 伞 式 组 织 。EGDI-Scope 计 划 提 高 对 社 会 和 经 济 挑 战 的 广 泛 认 识 , 其 中 包 括 能 源 、水 和 矿 产 资 源 的 可 持 续 利 用 以 及 通 过 封 存 温 室 气 体 缓 解 气 候 变 化 。地 质 封 存 二 氧 化 碳 的 风 险 管 理用 于 长 期 封 存 二 氧 化 碳 以 及 开 发 风 险 管 理 战 略 的 选 择 和 确 定 地 点 的 过 程 中 , 风 险 管 理 是 一个 重 要 的 活 动 。 地 质 的 不 确 定 性 或 风 险 是 具 有 高 度 地 点 特 性 的 , 并 且 主 要 的 认 知 风 险 是 潜 在 渗漏 、 诱 发 地 震 和 地 面 位 移 , 以 及 他 们 对 健 康 、 环 境 、 资 源 和 价 值 的 潜 在 影 响 。 影 响 项 目 可 行 性的 主 要 封 存 风 险 是 及 时 确 定 一 个 合 适 的 封 存 地 点 和 公 众 接 受 度 。由 于 更 多 的 项 目 接 近 最 终 投 资 决 策 , 与 封 存 相 关 的 风 险 评 估 和 风 险 管 理 过 程 已 经 成 熟 。 在最 终 投 资 决 策 这 个 阶 段 , 必 须 提 供 描 述 测 量 监 测 核 证 (MMV) 过 程 的 详 细 运 营 计 划 。 正 在 发 展 的项 目 从 运 营 和 接 近 运 营 的 项 目 ( 例 如 Sleipner 项 目 、 国 际 能 源 署 温 室 气 体 计 划 (IEAGHG) 的Weyburn–Midale 二 氧 化 碳 封 存 与 监 测 项 目 、In Salah 项 目 和 Gorgon 注 入 项 目 ) 的 风 险 管 理 计 划和 MMV 过 程 的 知 识 传 播 中 明 显 受 益 。 值 得 注 意 的 是 , 通 过 推 广 广 泛 的 技 术 , 许 多 小 型 的 研 发 项 目尤 其 对 监 测 专 业 知 识 作 出 了 贡 献 。 这 些 小 型 项 目 包 括 Otway 项 目 、Frio 项 目 、Nagaoka 项 目 、Lacq-Rousse 项 目 、Ketzin 项 目 、Cranfield 项 目 , 以 及 在 美 国 区 域 二 氧 化 碳 合 作 伙 伴 项 目 中 的一 系 列 测 试 。在 2011 年 年 底 , 英 国 能 源 与 气 候 变 化 部 发 布 了 苏 格 兰 电 力 财 团 的 Longannet <strong>CCS</strong> 项 目 和 德国 意 昂 集 团 在 英 国 的 Kingsnorth <strong>CCS</strong> 项 目 的 前 端 工 程 和 设 计 (FEED) 研 究 。 这 份 材 料 包 括 风 险评 估 和 减 排 研 究 , 并 且 将 许 多 报 告 提 供 给 全 部 <strong>CCS</strong> 项 目 开 发 商 以 及 感 兴 趣 的 其 他 各 方 , 以 传 播 这些 FEED 研 究 的 知 识 。 风 险 登 记 表 确 定 了 排 名 前 50 位 的 风 险 , 并 且 评 估 他 们 是 否 是 积 极 或 关 闭 。由 苏 格 兰 电 力 财 团 报 告 的 <strong>CCS</strong> 特 定 的 5 个 得 分 最 高 的 示 范 风 险 分 别 是 :178


• 关 键 项 目 未 被 批 准 或 未 能 与 预 期 相 符 ;• 技 术 规 模 逐 渐 扩 大 的 挑 战 ;• 公 众 对 项 目 的 负 面 反 应 ;• 运 营 二 氧 化 碳 的 挑 战 ; 以 及• 离 岸 运 输 系 统 对 二 氧 化 碳 流 速 的 敏 感 性 。在 加 拿 大 ,Quest <strong>CCS</strong> 项 目 ( 在 <strong>2012</strong> 年 实 现 FID 并 将 在 2015 年 开 始 运 营 ) 有 一 个 基 于 风 险 的MMV 计 划 , 该 计 划 对 项 目 的 风 险 管 理 框 架 至 关 重 要 。 该 计 划 完 全 集 成 了 广 泛 的 封 存 场 地 特 征 、 监测 设 计 、 定 期 评 估 与 业 绩 审 查 , 以 建 立 积 极 保 障 和 控 制 响 应 并 反 馈 该 项 目 的 信 息 。挪 威 公 司 DNV 在 2011 年 中 期 启 动 了 二 氧 化 碳 风 险 管 理 (CO2RISKMAN) 联 合 工 业 项 目 , 以 开 发一 个 公 共 可 用 的 指 导 文 件 。 该 文 件 将 有 助 于 新 兴 的 <strong>CCS</strong> 产 业 提 供 有 效 的 风 险 管 理 , 尤 其 是 在 <strong>CCS</strong>运 营 中 与 处 理 二 氧 化 碳 相 关 的 安 全 与 环 境 危 害 的 问 题 。 该 项 目 应 在 <strong>2012</strong> 年 中 期 完 成 , 并 涵 盖 <strong>CCS</strong>系 统 从 定 义 和 选 址 到 运 营 和 停 止 , 以 及 处 理 <strong>CCS</strong> 各 个 环 节 的 危 险 管 理 的 所 有 阶 段 。 该 项 目 涉 及 各种 类 型 的 利 益 相 关 者 ( 工 业 和 专 家 、 监 管 机 构 、 风 险 管 理 专 家 ) 来 定 义 一 个 共 同 基 础 , 以 利 于所 有 <strong>CCS</strong> 利 益 相 关 者 更 有 效 地 沟 通 和 协 商 风 险 管 理 。 这 项 研 究 将 补 充 NETL(2011a) 发 表 的 《 二氧 化 碳 地 质 封 存 的 风 险 分 析 和 模 拟 的 最 佳 实 践 》 以 及 由 英 国 健 康 安 全 局 (Harper et al. 2011)发 表 的 《 二 氧 化 碳 (CO2) 主 要 危 害 潜 力 的 评 估 》。欧 洲 预 计 ECO2 公 司 计 划 检 测 在 海 洋 生 态 系 统 中 海 底 封 存 二 氧 化 碳 的 风 险 , 并 旨 在 到 2015 年提 供 监 测 海 底 封 存 的 最 佳 实 践 指 南 (ECO2 2011)。 最 先 进 的 监 测 技 术 将 应 用 至 北 海 、 巴 伦 支 海和 地 中 海 的 离 岸 封 存 地 点 和 二 氧 化 碳 自 然 渗 出 的 地 点 。实 验 工 作 和 数 值 模 拟 将 扩 大 这 些 领 域 的 研 究 , 其 目 标 在 于 探 测 和 量 化 封 存 地 点 的 地 层 流 体 、天 然 气 和 二 氧 化 碳 的 通 量 。 重 要 的 是 , 该 项 目 将 这 些 知 识 转 化 为 一 个 评 估 渗 漏 、 监 测 和 减 排 措施 的 成 本 的 风 险 管 理 和 通 讯 框 架 。提 供 沟 通 者 充 分 的 信 息封 存 风 险 管 理 包 括 公 众 沟 通 和 危 机 管 理 的 相 关 过 程 。 在 理 想 情 况 下 , 技 术 风 险 管 理 的 目 的是 避 免 管 理 任 何 危 机 , 但 项 目 需 要 准 备 处 理 与 错 误 信 息 、 缺 乏 理 解 或 潜 在 事 故 有 关 的 情 况 。 因为 这 些 情 况 可 能 扩 大 认 知 风 险 , 因 此 其 可 以 严 重 影 响 项 目 , 甚 至 导 致 项 目 取 消 。 为 项 目 沟 通 者提 供 准 确 与 及 时 的 技 术 信 息 对 封 存 团 队 来 说 十 分 重 要 (Bradbury et al. 2011)。更 广 泛 地 影 响 <strong>CCS</strong> 而 不 是 直 接 关 系 到 一 个 单 个 的 项 目 的 问 题 也 可 能 会 出 现 。 例 如 , 在 <strong>2012</strong>年 中 期 , 美 国 国 家 研 究 委 员 会 (NRC <strong>2012</strong>) 和 Zoback 与 Gorelick(<strong>2012</strong>) 发 表 了 讨 论 大 规 模 注179


入 二 氧 化 碳 至 地 下 诱 发 地 震 的 可 能 性 的 论 文 。 这 个 主 题 此 前 已 被 研 究 过 , 并 在 所 有 的 描 述 场 地特 征 过 程 中 被 评 估 。<strong>CCS</strong> 社 区 认 为 NRC 的 报 告 是 一 项 平 衡 的 研 究 , 但 与 NRC 的 术 语 “ 诱 发 地 震 ” 相比 ,Zoback 与 Gorelick 的 论 文 由 于 使 用 了 “ 引 发 地 震 ” 而 吸 引 了 更 多 媒 体 和 公 众 的 关 注 。 许 多科 学 家 和 科 研 机 构 都 非 常 熟 悉 <strong>CCS</strong>, 总 体 上 同 意 Zoback 与 Gorelick 的 论 文 中 声 明 的 关 于 封 存 容 量和 相 关 地 震 的 有 争 议 的 结 论 。 为 所 有 的 利 益 相 关 者 提 供 关 于 二 氧 化 碳 封 存 方 面 的 实 际 、 可 理 解和 及 时 的 回 应 对 于 <strong>CCS</strong> 技 术 社 区 来 说 是 一 个 持 续 性 的 挑 战 。长 期 的 封 存 责 任在 大 多 数 地 区 , 一 些 项 目 仍 然 反 应 长 期 封 存 责 任 阻 碍 了 <strong>CCS</strong> 进 程 。 关 闭 后 二 氧 化 碳 封 存 的 责任 问 题 主 要 集 中 在 封 存 面 积 的 大 小 与 <strong>CCS</strong> 项 目 运 营 的 时 间 长 度 。 地 质 特 征 和 退 役 井 组 成 了 维 护 系统 。 在 此 机 制 下 , 通 过 确 定 和 评 估 对 环 境 的 可 能 影 响 , 评 估 二 氧 化 碳 的 长 期 活 动 仍 然 具 有 不 确定 性 。 运 营 商 和 政 府 在 分 担 责 任 和 潜 在 损 害 补 救 的 融 资 方 面 甚 至 具 有 进 一 步 的 不 确 定 性 。在 二 氧 化 碳 封 存 的 生 命 周 期 风 险 管 理 方 面 已 经 进 行 了 大 量 的 研 究 —— 例 如 欧 共 体 指 导 文件 1-4 用 于 实 施 关 于 地 质 封 存 二 氧 化 碳 的 法 案 2009/31/EC 以 及 DNV 的 CO2QUALSTORE(2009) 和CO2RISKMAN (<strong>2012</strong>) 等 。 人 们 的 普 遍 观 点 是 关 闭 后 二 氧 化 碳 封 存 的 技 术 和 经 济 方 面 已 经 取 得 进展 , 而 关 于 长 期 负 债 的 法 律 方 面 和 总 体 监 管 框 架 在 很 多 程 度 上 仍 未 解 决 。长 期 负 债 及 其 从 项 目 支 持 者 转 移 至 国 家 直 接 由 加 拿 大 阿 尔 伯 塔 省 的 《 矿 藏 与 矿 物 法 案 , 碳封 存 任 期 监 管 》( 法 案 24) 解 决 。 与 预 测 模 型 相 比 , 该 法 案 规 定 在 整 个 项 目 进 展 中 ,<strong>CCS</strong> 地 点 的监 测 将 以 规 定 的 时 间 间 隔 执 行 与 汇 报 。 在 注 入 终 止 后 , 该 活 动 将 持 续 一 段 时 间 ( 约 10 年 )。 如果 监 测 结 果 支 持 预 测 , 负 债 将 转 移 至 国 家 。 在 注 入 期 间 , 支 持 者 将 提 供 “ 管 理 基 金 ”, 国 家 将在 “ 按 需 ” 的 基 础 上 把 这 些 资 金 用 于 MMV 和 退 役 活 动 。8.4 封 存 项 目 的 进 展知 识 转 移在 发 展 的 不 同 阶 段 , 通 过 把 现 有 项 目 ( 大 型 或 小 型 ) 的 知 识 和 经 验 转 移 至 其 他 项 目 一 般 可推 进 <strong>CCS</strong> 项 目 和 二 氧 化 碳 封 存 的 进 展 。 特 别 是 许 多 较 小 的 涉 及 注 入 的 研 究 项 目 已 经 极 大 地 推 动了 监 测 能 力 、 特 性 描 述 标 准 、 精 炼 建 模 和 模 拟 工 具 的 发 展 。 协 调 技 术 需 求 并 促 进 科 研 和 工 业 界的 成 果 转 移 对 更 广 泛 的 <strong>CCS</strong> 社 区 来 说 是 至 关 重 要 的 。虽 然 许 多 涉 及 封 存 的 技 术 是 成 熟 的 , 但 在 描 述 深 部 咸 水 层 的 场 地 特 征 、 模 拟 和 预 测 二 氧 化碳 在 地 下 的 长 期 活 动 、 以 及 <strong>CCS</strong> 在 巨 大 空 间 和 时 间 范 围 内 的 监 控 和 验 证 流 程 等 方 面 仍 然 存 在 许多 的 不 确 定 性 。 在 这 些 领 域 以 特 定 的 主 题 为 目 标 并 支 持 研 究 是 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 寻 求 的180


一 种 机 制 , 无 论 是 独 立 的 还 是 以 技 术 为 重 心 的 机 构 , 如 IEAGHG 的 温 室 气 体 研 究 开 发 计 划 、CO2CRC等 。 例 如 , 目 前 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 发 起 了 在 动 态 模 拟 中 用 于 描 述 与 编 录 相 对 渗 透 率 分 析的 定 向 研 究 , 并 支 持 一 项 在 地 下 的 补 救 技 术 选 择 的 研 究 。 这 些 研 究 的 结 果 以 及 由 该 研 究 院 支 持的 其 他 特 定 项 目 的 报 告 在 该 研 究 院 的 网 站 上 可 被 查 阅 。这 些 标 准 的 发 展 , 例 如 《CSA 标 准 Z741— 地 质 封 存 二 氧 化 碳 》 以 及 ISO 新 兴 的 关 于 <strong>CCS</strong> 的研 究 , 可 以 为 许 多 司 法 管 辖 区 的 支 持 者 和 监 管 者 提 供 继 续 进 行 <strong>CCS</strong> 项 目 规 划 的 信 心 。 这 些 现 有研 究 和 商 业 项 目 的 指 导 方 针 和 最 佳 实 践 在 制 定 筛 选 和 特 性 描 述 策 略 时 具 有 高 度 指 导 性 , 制 定 的风 险 管 理 计 划 将 告 知 运 营 和 监 测 活 动 。 这 些 封 存 活 动 的 经 验 教 训 可 以 为 更 快 地 推 动 未 来 <strong>CCS</strong> 项目 的 进 展 提 供 许 多 见 解 。最 终 , 通 过 报 告 、 网 络 会 议 和 研 讨 会 转 移 知 识 的 能 力 发 展 是 至 关 重 要 。 全 球 碳 捕 集 与 封 存研 究 院 活 跃 在 所 有 的 这 些 领 域 , 并 重 点 关 注 为 新 兴 经 济 体 提 供 关 于 封 存 和 <strong>CCS</strong> 的 研 讨 会 与 课 程 。181


9作 为 <strong>CCS</strong> 技 术 的 二 氧 化 碳 提 高 石 油 采 收 率 技 术(EOR)9.1介 绍 1829.2CO 2EOR 在 <strong>CCS</strong> 技 术的 潜 在 角 色 1839.3影 响 CO 2EOR 发 展的 因 数 1889.4CO 2EOR 作 为 <strong>CCS</strong> 技 术的 挑 战 1929.5CO 2EOR 作 为 <strong>CCS</strong> 技 术的 现 状 196182


• 大 部 分 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 排 放 当 前 正 结 合 CO2EOR 被 地 质封 存 。• 考 虑 成 为 <strong>CCS</strong> 技 术 ,CO2EOR 必 须 能 证 明 注 入 的 人 为 制 造 的主 要 信 息二 氧 化 碳 的 封 存 是 永 久 性 的 。 法 规 和 政 策 同 样 需 要 依 据 从CO2EOR 转 变 成 <strong>CCS</strong> 而 转 化 。• 目 前 CO2EOR 活 动 致 力 于 在 技 术 与 科 学 知 识 以 及 围 绕 <strong>CCS</strong> 的公 众 信 心 方 面 作 出 贡 献 。• CO2EOR 是 在 某 些 地 区 一 个 重 要 的 商 业 推 动 力 , 并 且 也 支 持一 些 <strong>CCS</strong> 示 范 活 动 。• CO2EOR 是 在 短 期 内 示 范 <strong>CCS</strong> 技 术 的 重 要 机 会 。9.1 介 绍注 入 CO2 到 成 熟 油 田 在 40 年 以 来 都 是 一 种 用 于 提 高 石 油 生 产 的 方 法 。 提 高 石 油 采 收 率 (EOR)是 一 套 能 够 应 用 于 石 油 生 产 下 降 的 油 田 维 持 或 者 提 高 生 产 的 技 术 。 大 部 分 油 田 认 为 EOR 已 经 展开 了 主 要 的 生 产 , 其 中 天 然 气 储 层 压 力 把 石 油 带 到 了 地 表 上 , 及 二 次 采 油 的 生 产 方 法 , 通 常 注入 水 来 恢 复 储 层 压 力 。 在 EOR 上 利 用 CO2(CO2EOR) 已 经 被 证 实 在 许 多 成 熟 油 田 上 恢 复 石 油 生 产和 延 长 他 们 数 十 年 生 产 周 期 的 成 功 , 这 生 产 的 改 善 很 大 程 度 取 决 于 特 定 地 点 的 储 层 特 征 和 石 油成 分 , 并 且 不 是 所 有 油 田 都 适 合 CO2EOR。在 超 过 130 个 正 在 全 球 运 营 的 CO2EOR 项 目 中 , 大 部 分 在 北 美 , 而 这 其 中 又 有 一 半 在 德 州 西部 地 质 构 造 为 二 叠 盆 地 上 。 还 有 其 他 商 业 性 的 CO2EOR 在 加 拿 大 、 土 耳 其 以 及 匈 牙 利 持 续 地 运 营 ,并 且 中 试 项 目 分 布 在 甚 至 更 远 的 油 田 。CO2EOR 的 发 展 历 史 一 直 都 极 大 地 被 受 限 于 低 成 本 CO2 的可 得 。 在 美 国 , 大 量 天 然 聚 集 的 CO2 被 发 现 在 诸 如 科 罗 拉 多 州 的 McElmo Dome、Doe Canyon Deep以 及 Sheep Mountain 和 新 墨 西 哥 的 Bravo Dome 这 些 地 质 储 层 中 , 这 些 储 层 能 够 相 对 低 成 本 地产 出 CO2。 通 过 诸 如 那 些 与 提 取 或 者 燃 烧 矿 石 或 者 其 他 工 业 流 程 相 关 的 人 类 活 动 所 产 生 的 二 氧 化碳 , 被 认 为 是 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 (A-CO2) 并 且 也 同 样 被 用 于 CO2EOR。因 为 人 为 制 造 的 CO2 必 须 利 用 物 理 和 化 学 流 程 进 行 分 离 或 者 捕 集 , 一 般 来 说 成 本 较 高 , 并 且在 历 史 上 可 利 用 的 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 比 天 然 的 二 氧 化 碳 要 少 。 然 而 , 基 于 更 多 全 球 运 营 者 对CO2EOR 感 兴 趣 和 地 质 资 源 的 二 氧 化 碳 (N-CO2) 并 不 总 是 可 利 用 , 人 为 制 造 的 CO2 现 正 逐 渐 成 为 被认 可 的 一 个 经 济 可 得 选 项 。 在 北 美 超 过 6500 公 里 的 管 道 运 输 二 氧 化 碳 用 于 CO2EOR 的 运 营 以 生183


产 大 约 每 天 300,000 桶 原 油 。 这 在 北 美 预 期 每 年 供 应 给 EOR 6600 万 吨 的 二 氧 化 碳 , 当 中 超 过25% 是 人 为 制 造 的 CO2。 通 过 运 营 CO2EOR 项 目 而 注 入 的 人 为 制 造 的 CO2 比 其 他 的 <strong>CCS</strong> 封 存 方 式 都要 多 。( 图 65)这 一 章 节 讲 述 CO2EOR 在 <strong>CCS</strong> 技 术 中 所 起 的 作 用 ( 结 合 一 些 对 应 于 碳 封 存 的 CO2EOR 的 技 术和 法 律 层 面 ) 并 且 描 述 影 响 这 些 运 营 作 用 的 经 济 、 商 业 以 及 法 规 面 貌 。图 65 封 存 类 型 选 项 和 资 产 生 命 周 期 阶 段 的 潜 在 二 氧 化 碳 封 存 量9.2 CO 2EOR 在 <strong>CCS</strong> 技 术 的 潜 在 角 色CO2EOR 长 期 以 来 作 为 一 项 开 发 技 术 知 识 和 二 氧 化 碳 注 入 的 大 规 模 油 田 推 广 学 习 的 机 遇 受 到<strong>CCS</strong> 团 体 的 关 注 。 然 而 ,CO2EOR 迅 速 地 被 认 为 很 可 能 是 更 广 泛 地 促 进 <strong>CCS</strong> 推 广 的 一 种 途 径 。 这很 大 程 度 归 结 于 CO2EOR 能 够 提 供 或 者 支 持 捕 集 和 运 输 二 氧 化 碳 的 商 业 案 例 , 因 此 在 可 靠 的 捕 集方 法 上 的 开 发 和 改 进 并 且 最 终 地 减 低 他 们 的 关 联 成 本 。 紧 随 的 或 许 是 扩 大 基 础 设 施 和 配 送 网 络以 利 用 额 外 的 封 存 地 点 , 这 将 驱 使 在 包 括 二 氧 化 碳 地 表 行 为 的 风 险 管 理 、 监 督 与 验 证 、 以 及 模型 与 模 拟 这 些 围 绕 地 质 封 存 层 面 的 科 学 和 技 术 知 识 的 进 步 。天 然 气 处 理 、 氨 和 乙 醇 、 乙 烯 以 及 煤 气 化 生 产 等 都 在 他 们 标 准 的 工 业 流 程 中 产 生 高 浓 度 的二 氧 化 碳 , 并 且 具 有 相 比 较 下 较 低 的 捕 集 成 本 。 这 些 低 成 本 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 源 目 前 通 常 被用 于 EOR, 以 及 作 为 <strong>CCS</strong> 在 碳 封 存 的 整 合 解 决 方 案 中 的 开 发 先 锋 。 在 美 国 以 外 , 人 为 制 造 的 二氧 化 碳 是 EOR 的 最 大 二 氧 化 碳 来 源 。 在 美 国 , 自 从 2010 年 以 来 , 在 建 设 和 规 划 下 的 项 目 在 利 用人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 方 面 比 天 然 来 源 开 发 有 更 大 的 增 长 , 因 此 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 预 期 将 在 未来 十 年 变 得 非 常 重 要 。目 前 在 美 国 用 于 EOR 的 二 氧 化 碳 价 格 通 常 是 10 至 40 美 元 每 吨 (Godec 2011), 并 且 从 它 的184


销 售 所 得 收 入 能 够 抵 销 来 自 低 成 本 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 源 的 捕 集 成 本 。 对 于 诸 如 发 电 这 些 相 对高 捕 集 成 本 的 <strong>CCS</strong> 项 目 , 来 自 二 氧 化 碳 的 销 售 能 够 抵 销 部 分 但 并 不 是 全 部 的 额 外 成 本 。 在 这 种方 法 下 ,CO2EOR 能 够 成 为 一 种 <strong>CCS</strong> 开 发 活 动 的 重 要 组 成 元 素 , 特 别 是 在 北 美 、 欧 洲 、 拉 丁 美 洲 、中 东 以 及 中 国 。但 是 , 在 一 般 的 CO2EOR 运 作 和 以 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 封 存 为 目 标 的 CO2EOR 运 作 之 间 存 在 差异 , 其 中 包 括 :• 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 必 须 明 确 地 被 作 为 一 种 被 利 用 的 来 源 , 在 从 一 个 地 质 储 层 转 移 天 然 的二 氧 化 碳 到 另 外 一 个 ( 油 田 ) 的 过 程 中 并 不 降 低 其 整 体 排 放 ; 并 且• 目 前 与 CO2EOR 关 联 的 监 管 和 验 证 活 动 应 用 于 优 化 石 油 生 产 , 并 且 不 产 生 封 存 的 基 准 或 者 示范 准 则 和 永 久 性 。在 EOR 流 程 中 涉 及 的 机 制 确 实 产 生 二 氧 化 碳 的 永 久 地 质 封 存 的 结 果 , 但 在 缺 乏 政 策 和 其 他财 政 效 益 的 情 况 下 ,CO2EOR 场 地 将 不 会 作 为 二 氧 化 碳 封 存 被 运 营 , 大 部 分 EOR 封 存 场 地 能 够 提供 比 一 般 生 产 运 营 优 化 更 多 值 得 考 虑 的 碳 封 存 潜 在 能 力 , 并 且 GHG 政 策 将 提 供 激 励 给 运 营 者 封存 更 多 的 二 氧 化 碳 。工 作 原 理注 入 二 氧 化 碳 进 行 EOR 是 一 项 在 许 多 成 熟 油 田 用 以 提 高 石 油 生 产 的 认 可 技 术 。 尽 管 还 有 更多 类 别 的 油 气 田 被 有 效 地 利 用 于 封 存 二 氧 化 碳 , 但 适 合 CO2EOR 的 油 田 都 具 有 类 似 的 特 征 。 如 前所 述 , 开 展 CO2EOR 的 油 田 通 常 已 经 过 了 第 一 和 第 二 期 的 生 产 , 并 且 一 般 来 说 , 假 如 油 田 趋 向 于水 驱 油 并 且 超 过 25% 的 原 油 维 持 在 储 层 里 , 这 油 田 就 被 认 为 是 用 二 氧 化 碳 作 EOR 的 动 力 。Hovorkaand Tinker (2010) 提 供 一 个 容 易 理 解 的 CO2EO 流 程 的 技 术 概 览 。185


图 66 可 溶 水 气 交 替 (WAG)CO2EOR 运 营 示 意 图来 源 :ARI and Melzer Consulting (2010)。CO2EOR 通 常 锁 定 超 过 800 米 深 的 储 层 , 因 为 在 这 个 深 度 下 的 压 力 和 温 度 能 够 保 持 二 氧 化 碳在 一 种 浓 密 或 者 超 临 界 状 态 。 在 二 氧 化 碳 注 入 开 始 后 , 需 要 耗 时 一 个 月 或 者 超 过 一 年 取 得 突 破性 进 展 并 且 注 入 的 二 氧 化 碳 开 始 伴 随 着 石 油 一 起 被 产 生 。 产 生 的 二 氧 化 碳 从 石 油 中 被 分 离 , 然后 收 集 、 压 缩 以 及 重 新 注 入 到 储 层 中 。 理 想 地 , 尽 可 能 多 购 买 的 二 氧 化 碳 与 提 高 石 油 生 产 显 示有 效 的 储 层 容 量 , 但 更 重 要 的 是 重 新 注 入 和 回 收 流 程 降 低 其 对 购 买 额 外 二 氧 化 碳 的 需 要 。 随 着时 间 的 变 化 , 经 过 循 环 的 二 氧 化 碳 在 EOR 的 运 作 中 逐 步 地 增 加 使 新 购 买 的 二 氧 化 碳 的 需 求 减 少 ,直 到 在 某 个 运 作 的 节 点 上 达 到 能 够 完 全 依 赖 于 回 收 的 二 氧 化 碳 ( 图 67)。 最 终 地 , 大 部 分 注 入 的二 氧 化 碳 将 永 久 地 被 保 留 在 储 层 里 的 矿 物 质 表 层 上 的 不 相 连 接 的 孔 隙 里 , 或 者 被 分 解 在 静 止 的石 油 并 且 不 再 可 利 用 在 EOR 循 坏 中 。 这 个 二 氧 化 碳 捕 集 和 保 留 的 流 程 持 续 地 发 生 , 同 时 二 氧 化碳 正 被 注 入 与 回 收 并 被 认 为 是 短 暂 的 封 存 。 工 业 经 验 表 明 间 隙 的 捕 集 将 最 终 地 在 其 项 目 周 期 内涉 及 高 达 90-95% 购 买 的 二 氧 化 碳 (Melzer <strong>2012</strong>)。 剩 下 的 二 氧 化 碳 同 样 在 储 层 内 被 永 久 地 保 留 ,分 解 在 不 生 产 的 移 动 石 油 上 又 或 者 是 作 为 一 种 浓 密 的 二 氧 化 碳 不 被 分 解 , 因 此 所 有 注 入 的 CO2都 被 保 留 在 地 表 底 下 。Melzer (<strong>2012</strong>) 提 供 了 一 个 对 于 这 种 地 质 封 存 机 制 的 清 晰 和 具 体 的 解 释 。186


图 67 石 油 生 产 、 购 买 的 二 氧 化 碳 和 回 收 的 二 氧 化 碳 之 间 的 关 系相 关 的 封 存CO2EOR 是 一 个 示 范 能 够 被 应 用 于 许 多 现 有 油 田 的 商 业 流 程 , 以 针 对 逐 步 下 降 的 石 油 生 产 和 相关 的 二 氧 化 碳 的 永 久 地 质 封 存 。 在 目 前 的 运 作 环 境 下 , 缺 乏 激 励 来 注 入 超 出 盈 利 的 石 油 采 收 所需 的 额 外 二 氧 化 碳 , 如 上 所 述 的 相 关 的 碳 封 存 会 被 认 为 是 对 于 正 常 运 作 流 程 的 偶 发 事 件 。 其 他在 CO2EOR 运 作 中 或 许 被 设 想 的 封 存 情 景 包 括 增 量 封 存 , 在 其 中 额 外 的 二 氧 化 碳 在 EOR 运 营 中 被 注入 到 储 层 或 者 通 过 在 EOR 运 营 后 注 入 额 外 的 二 氧 化 碳 。 两 种 方 式 都 要 求 改 变 储 层 的 管 理 , 监 控 技术 以 及 额 外 的 费 用 来 预 留 二 氧 化 碳 。 此 外 , 二 氧 化 碳 能 被 注 入 到 非 油 状 态 地 层 , 在 运 营 期 间 的平 衡 供 应 中 起 到 缓 冲 的 作 用 。全 球 CO2EOR 的 封 存 机 遇最 近 发 布 的 北 美 碳 封 存 地 图 集 (NACSA <strong>2012</strong>) 指 出 加 拿 大 和 美 国 的 油 田 ( 墨 西 哥 的 油 田 并 不包 括 在 内 ) 具 有 大 约 1360 亿 吨 的 潜 在 二 氧 化 碳 封 存 量 。 这 是 一 个 极 具 意 义 的 潜 在 封 存 量 , 尽 管更 多 的 深 海 岩 层 的 封 存 能 力 被 估 算 , 但 CO2EOR 运 营 目 前 代 表 比 其 他 任 何 二 氧 化 碳 利 用 方 式 都 要多 的 二 氧 化 碳 注 入 。 他 们 额 外 地 提 供 了 商 业 案 例 来 更 广 泛 地 开 发 和 改 进 二 氧 化 碳 的 捕 集 设 施 和运 输 基 础 设 施 , 并 且 对 围 绕 长 期 封 存 的 科 学 和 技 术 学 习 提 供 现 有 的 机 遇 。尽 管 在 北 美 的 CO2EOR 生 产 目 前 代 表 大 约 90% 的 全 球 生 产 量 , 但 在 全 球 范 围 内 还 有 很 多 地 区拥 有 合 适 的 油 田 。Tzimas et al. (2005) 和 Gozalpour et al. (2005) 指 出 就 像 其 他 许 多 油田 一 样 , 欧 洲 北 海 油 田 在 接 近 他 们 生 产 周 期 时 , 不 需 要 执 行 诸 如 CO2EOR 等 第 三 方 法 下 仍 能 提 供极 为 巨 大 的 潜 力 。 缺 乏 低 成 本 CO2 和 高 投 资 费 用 限 制 了 其 在 欧 洲 的 开 发 , 但 在 英 国 、 挪 威 和 丹187


麦 的 行 业 具 有 80 亿 桶 原 油 的 潜 在 增 量 , 将 产 生 大 约 50 亿 吨 的 二 氧 化 碳 封 存 (Tzimas et al.2005)。 由 于 在 1970 年 CO2EOR 在 克 罗 地 亚 , 罗 马 尼 亚 以 及 匈 牙 利 的 Pannonian 盆 地 地 区 受 到 推广 , 因 此 CO2EOR 在 欧 洲 大 陆 上 的 机 遇 显 得 仅 局 限 于 这 些 地 区 。 对 CO2EOR 同 样 感 兴 趣 的 地 区 还 包括 中 东 , 其 中 有 几 个 国 家 石 油 公 司 寻 求 商 业 协 议 购 买 二 氧 化 碳 。 在 中 国 , 国 家 石 油 公 司 也 正 在积 极 地 调 查 CO2EOR 的 潜 力 。 在 吉 林 油 田 , 由 中 石 油 运 营 的 中 试 项 目 成 功 示 范 了 数 年 (Jin et al.<strong>2012</strong>, ARI 2009) 。 在 巴 西 ,Santos 盆 地 的 某 些 离 岸 油 田 预 期 每 年 生 产 超 过 1 千 万 吨 二 氧 化 碳 ,并 且 二 氧 化 碳 或 许 被 重 新 注 入 进 储 层 中 以 提 高 生 产 。 墨 西 哥 和 印 度 尼 西 亚 同 样 考 虑 利 用 CO2EOR作 为 他 们 的 石 油 生 产 逐 步 下 降 的 陆 上 和 近 海 油 田 的 一 个 选 项 。支 持 二 氧 化 碳 捕 集当 前 全 球 大 约 75% 为 EOR 所 利 用 的 二 氧 化 碳 来 自 于 在 地 质 储 层 里 天 然 累 积 的 二 氧 化 碳 , 这种 利 用 方 式 不 被 认 为 可 以 用 来 降 低 温 室 气 体 (GHG) 的 排 放 , 通 常 用 于 EOR 生 产 的 人 为 制 造 的 二氧 化 碳 源 能 够 产 生 相 对 高 浓 度 的 二 氧 化 碳 , 这 些 高 浓 度 的 二 氧 化 碳 能 在 相 对 低 成 本 的 情 况 下 被捕 集 。 这 些 低 成 本 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 包 括 :• 乙 烯 加 工 厂 的 发 酵 流 程 ;• 在 合 成 氨 工 厂 的 氢 生 产 中 的 二 氧 化 碳 分 离 流 程 ;• 在 天 然 气 处 理 中 移 除 相 关 的 二 氧 化 碳 ;• 乙 烯 氧 化 厂 的 二 氧 化 碳 分 离 流 程 ; 以 及• 煤 气 化 流 程 。对 比 之 下 , 高 成 本 的 二 化 碳 源 产 生 大 量 低 浓 度 的 二 氧 化 碳 , 因 此 首 先 必 须 浓 缩 二 氧 化 碳 ,产 生 巨 大 的 额 外 成 本 。 高 成 本 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 源 的 例 子 包 括 :• 矿 石 燃 料 基 础 的 发 电 ;• 炼 油 厂 ;• 水 泥 制 造 ; 以 及• 钢 铁 制 造 。尽 管 来 自 高 成 本 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 源 的 总 成 本 大 于 CO2EOR 生 产 者 愿 意 支 付 的 范 围 , 但 在全 世 界 许 多 政 府 支 持 的 <strong>CCS</strong> 项 目 正 考 虑 EOR 作 为 在 他 们 总 体 商 业 案 例 中 的 重 要 组 成 部 分 来 抵 消部 分 捕 集 成 本 。( 表 18)188


表 18 处 于 定 义 和 建 设 阶 段 涉 及 发 电 并 且 打 算 供 应 二 氧 化 碳 提 高 石 油 采 收 率 的 大 型 一 体 化 项 目项 目 阶 段 流 程二 氧 化 碳 量 ( 百 万吨 / 每 年 )地 点边 界 大 坝 建 设 亚 临 界 燃 煤 1.0 加 拿 大肯 珀 县 建 设 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 3.5 美 国Tenaska 开 拓 者 能 源 中心 项 目 定 义 超 临 界 燃 煤 5.75 美 国NRG 能 源 公 司 Parish<strong>CCS</strong> 项 目 定 义 亚 临 界 燃 煤 1.5 美 国氢 气 能 源 公 司 加 利 福 利亚 项 目 (HECA) 定 义 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 2.0 美 国啊 布 扎 比 氢 气 发 电 项(HPAD) 定 义 其 他 1.7 阿 联 酋当 河 谷 定 义 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 4.75 英 国得 克 萨 斯 清 洁 能 源 项 目 定 义 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 2.5 美 国肯 珀 县 IGCC 项 目 打 算 从 2014 年 初 开 始 每 年 捕 集 3.5 百 万 吨 二 氧 化 碳 及 SaskPower 公 司 的 边 界大 坝 改 造 项 目 计 划 在 2014 年 初 每 年 捕 集 1 百 万 吨 二 氧 化 碳 ; 两 个 项 目 都 计 划 出 售 二 氧 化 碳 给 EOR。两 个 煤 项 目 都 已 取 得 政 府 资 金 来 支 付 示 范 二 氧 化 碳 捕 集 的 成 本 : 肯 珀 县 IGCC 项 目 ($7.05 亿 美 元 )和 边 界 大 坝 项 目 ($3.05 亿 美 元 )。 用 于 EOR 的 二 氧 化 碳 出 售 是 这 些 项 目 的 一 个 很 重 要 的 收 入 来 源 。德 州 清 洁 能 源 项 目 也 有 一 份 合 约 从 它 的 化 肥 运 营 中 出 售 二 氧 化 碳 给 EOR 并 且 也 取 得 支 持 (6.63亿 美 元 )。 这 些 项 目 的 二 氧 化 碳 的 销 售 价 值 可 以 是 非 常 巨 大 的 , 而 且 有 政 府 的 补 贴 支 持 。这 些 项 目 的 二 氧 化 碳 的 合 约 价 格 是 保 密 的 。 从 以 前 的 历 史 来 看 , 二 氧 化 碳 的 价 格 范 围 为 10到 40 美 元 每 吨 (Godec 2011)。 假 设 二 氧 化 碳 的 价 格 为 25 美 元 一 吨 , 一 个 项 目 在 20 年 内 以 每 年 出售 1 百 万 吨 二 氧 化 碳 其 总 价 值 将 大 约 为 2.87 亿 美 元 ( 百 分 之 六 的 实 际 折 扣 率 )。 出 售 更 多 的 二 氧化 碳 或 者 接 收 较 高 的 价 格 将 导 致 项 目 价 值 的 增 加 。9.3 影 响 CO 2EOR 发 展 的 因 素二 氧 化 碳 的 市 场 和 价 格利 用 EOR 的 <strong>CCS</strong> 项 目 的 一 个 主 要 利 益 驱 动 力 是 收 入 流 能 够 得 到 交 付 。 在 其 中 的 八 个 运 营 的 大型 一 体 化 项 目 中 , 有 五 个 项 目 出 售 二 氧 化 碳 用 于 CO2EOR 运 营 。 这 些 都 是 基 于 具 有 优 势 的 二 氧 化碳 价 格 下 的 商 业 操 作 , 以 取 得 收 入 抵 消 来 自 于 低 成 本 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 源 的 捕 集 和 运 输 成 本 ,189


诸 如 天 然 气 处 理 、 合 成 气 以 及 化 肥 行 业 , 并 且 在 过 去 的 40 年 内 已 经 开 发 出 更 广 阔 的 美 国 EOR 市 场 。CO2EOR 生 产 与 石 油 价 格 密 切 相 关 , 并 且 上 涨 的 石 油 价 格 提 高 了 二 氧 化 碳 的 需 求 。 与 之 相 呼应 , 现 役 的 CO2EOR 项 目 数 量 从 2002 年 的 78 个 增 加 至 <strong>2012</strong> 年 的 130 个 。 强 烈 受 到 地 区 对 于 供 应 二 氧化 碳 的 限 制 影 响 和 需 求 的 上 升 , 二 氧 化 碳 的 价 格 也 在 这 段 时 期 随 之 上 升 。美 国 能 源 信 息 管 理 局 -EIA (<strong>2012</strong>) 和 国 际 能 源 署 -IEA (2011a) 预 计 石 油 价 格 将 在 未 来 十年 持 续 增 长 , 这 将 会 增 加 二 氧 化 碳 的 需 求 并 且 引 导 二 氧 化 碳 供 应 商 的 增 加 。 在 美 国 二 氧 化 碳 的供 应 到 <strong>2012</strong> 年 预 期 将 会 在 2010 年 的 生 产 水 平 上 增 加 50%, 并 且 将 有 潜 力 到 2020 年 翻 倍 ( 图 68)(EIA<strong>2012</strong>)。 超 过 一 半 的 增 长 来 自 于 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 , 这 些 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 将 会 在 未来 的 十 年 内 变 得 越 来 越 重 要 (DiPietro et al. <strong>2012</strong>) 。石 油 输 出 的 增 长 或 许 落 后 于 二 氧 化 碳 的 利 用 , 因 为 高 石 油 价 格 鼓 励 运 营 商 在 现 有 油 田 注 入 ,即 使 生 产 率 比 之 前 的 目 标 生 产 率 要 低 。 在 美 国 的 二 氧 化 碳 的 平 均 利 用 率 在 2011 年 被 估 算 每 桶 原油 为 0.5 吨 二 氧 化 碳 。 在 之 前 研 究 中 的 一 些 项 目 存 在 着 每 桶 原 油 生 产 需 要 增 加 0.3-0.4 吨 二 氧 化碳 (Gozalpour et al. 2005, Godec 2011) 。随 着 减 轻 供 应 紧 张 的 管 道 投 资 的 增 长 , 结 合 额 外 的 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 供 应 源 的 开 发 , 预期 在 中 期 内 二 氧 化 碳 的 价 格 将 由 这 些 低 成 本 人 为 来 源 所 确 定 。 直 至 2020 年 , 在 欠 缺 完 善 的 GHG政 策 的 美 国 , 除 了 政 府 支 持 的 示 范 项 目 以 外 , 极 少 的 财 政 推 动 力 来 开 发 用 于 EOR 的 高 成 本 人 为 制造 的 二 氧 化 碳 源 , 除 非 有 效 的 GHG 减 排 政 策 被 推 出 。图 68 美 国 计 划 用 于 EOR 的 二 氧 化 碳 供 应 源CO2EOR 对 于 政 府 支 持 的 <strong>CCS</strong> 开 发 的 好 处在 北 美 , 大 部 分 目 前 处 于 建 设 阶 段 的 政 府 支 持 的 二 氧 化 碳 捕 集 示 范 项 目 打 算 给 EOR 出 售 二 氧190


化 碳 。 这 是 一 个 对 于 这 些 示 范 项 目 来 说 的 重 要 收 入 来 源 并 且 减 少 用 以 确 保 项 目 的 财 务 稳 健 性 的政 府 支 持 额 度 。EOR 利 用 大 量 捕 集 的 二 氧 化 碳 的 一 个 麻 烦 的 好 处 是 额 外 的 政 府 收 入 。 一 般 来 说 ,来 自 CO2EOR 的 石 油 采 收 率 大 约 高 于 不 采 用 加 强 方 法 的 10% 到 20%。 因 此 , 提 高 人 为 制 造 的 二 氧 化碳 供 应 和 扩 大 CO2EOR 生 产 的 政 策 , 会 提 高 政 府 在 版 税 、 企 业 所 得 税 和 石 油 生 产 税 方 面 的 收 入 。政 府 补 贴 成 本 支 持 用 于 EOR 的 二 氧 化 碳 捕 集 具 有 潜 力 部 分 地 或 者 完 全 地 被 来 自 于 增 加 的 石油 生 产 的 政 府 收 入 所 抵 消 。 基 于 此 , 国 家 提 高 石 油 采 收 率 倡 议 (NEORI <strong>2012</strong>) 提 出 了 一 个 生 产 税收 抵 免 以 支 持 用 于 EOR 的 二 氧 化 碳 捕 集 ;NEORI 项 目 的 成 本 将 会 通 过 其 他 政 府 收 入 完 全 地 被 抵 消 。NEORI 提 出 的 税 收 抵 免 将 会 通 过 一 系 列 具 有 竞 争 性 的 组 别 竞 投 流 程 所 提 供 , 其 中 包 括 商 业 规模 的 “ 第 一 行 动 者 ” 项 目 的 先 驱 组 别 , 紧 随 其 后 的 是 两 个 后 续 组 别 , 一 组 针 对 发 电 行 业 及 另 外一 组 针 对 技 术 更 成 熟 的 工 业 行 业 。 工 业 部 分 将 包 括 对 于 较 低 成 本 和 较 高 成 本 的 <strong>CCS</strong> 技 术 的 下 属 组别 。 尽 管 资 助 将 会 在 未 来 四 十 年 中 提 供 , 更 大 的 支 持 将 会 被 锁 定 在 早 期 几 年 , 因 此 每 年 的 总 体支 持 将 会 在 2024 年 定 到 高 峰 。NEORI(<strong>2012</strong>) 估 算 全 面 实 施 政 策 将 直 接 支 持 在 未 来 40 年 大 约 四 亿 吨的 二 氧 化 碳 封 存 量 。尽 管 在 其 他 行 业 执 行 这 些 公 共 政 策 或 许 能 带 来 个 人 所 得 税 和 销 售 税 的 类 似 收 入 增 长 , 但CO2EOR 项 目 能 产 生 从 增 加 的 石 油 生 产 中 带 来 的 政 府 版 税 和 采 掘 税 这 些 额 外 的 收 入 。随 着 对 于 短 期 和 长 期 的 政 府 预 算 的 关 注 上 升 , 支 持 二 氧 化 碳 捕 集 的 开 发 和 示 范 ( 及 相 关 的监 控 、 测 量 和 验 证 技 术 ) 的 政 府 费 用 与 其 他 项 目 竞 争 着 不 足 的 政 府 资 金 。 以 证 明 取 得 政 府 资 金的 项 目 能 够 对 社 区 产 生 积 极 的 净 效 益 , 结 合 CO2EOR 的 二 氧 化 碳 捕 集 与 封 存 示 范 项 目 具 有 潜 在 优势 使 政 府 费 用 能 够 部 分 地 ( 或 者 甚 至 全 部 地 ) 由 增 加 的 石 油 生 产 产 生 的 政 府 收 入 所 抵 消 。CO2 合 约天 然 来 源 的 二 氧 化 碳 销 售 合 约 普 遍 采 用 了 为 天 然 气 的 销 售 而 开 发 的 大 部 分 先 例 。 这 些 合 约的 典 型 条 款 包 括 由 购 买 者 和 销 售 者 共 同 承 诺 的 基 础 数 量 和 最 大 数 量 、 质 量 标 准 、 银 行 条 款 和 赔偿 条 款 , 并 且 条 款 从 少 于 5 年 到 将 达 15 年 。 从 在 非 公 司 合 约 下 的 基 于 数 量 的 支 付 条 款 逐 渐 演 变 到在 公 司 合 约 下 的 取 得 或 者 付 款 安 排 。 少 于 一 年 的 合 约 通 常 不 能 对 协 议 合 约 价 格 进 行 调 整 , 而 更长 的 合 约 则 通 常 具 有 半 年 和 季 度 的 二 氧 化 碳 价 格 调 整 。 这 些 合 约 可 以 加 入 协 议 的 最 低 价 格 , 加上 依 据 石 油 价 格 而 增 加 的 二 氧 化 碳 价 格 (Veld and Phillips 2009)。公 司 销 售 天 然 来 源 的 二 氧 化 碳 的 合 约 条 款 和 细 节 的 开 发 显 得 能 满 足 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 的销 售 要 求 。 如 上 所 述 , 此 类 合 约 可 以 是 长 期 的 并 且 包 括 必 付 承 诺 和 解 约 付 款 。 由 于 高 投 资 成 本和 捕 集 资 产 的 较 长 生 命 周 期 属 性 , 工 业 和 电 力 <strong>CCS</strong> 项 目 通 常 要 求 长 期 的 条 款 和 收 入 的 稳 定 性 。191


以 下 的 三 个 问 题 需 要 被 强 调 以 延 伸 天 然 二 氧 化 碳 的 销 售 原 则 到 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 的 销 售1. 围 绕 中 断 的 风 险 问 题 和 在 EOR 运 营 中 的 潜 在 影 响 ( 油 田 增 压 );2. 未 来 环 境 责 任 ;3. 减 排 碳 抵 免 或 者 自 动 排 放 的 价 值 分 享 。另 一 个 主 要 区 别 是 随 着 时 间 推 移 , 更 多 回 收 的 二 氧 化 碳 被 利 用 , 对 于 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳项 目 在 改 变 EOR 运 营 的 影 响 。 对 于 天 然 二 氧 化 碳 , 需 求 的 转 移 ( 诸 如 加 速 生 产 的 升 高 和 下 降 以 适应 注 入 率 的 起 伏 ) 能 够 迅 速 地 通 过 天 然 储 层 进 行 调 节 。 然 而 , 对 于 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 , 很 难应 对 需 求 变 化 进 行 调 节 , 并 且 由 于 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 项 目 面 临 的 经 济 差 异 , 工 厂 希 望 所 有 捕集 的 二 氧 化 碳 都 能 被 出 售 和 不 泄 露 出 去 。这 就 意 味 着 ‘ 单 一 来 源 , 单 一 处 理 模 式 ’ 很 难 从 商 业 上 满 足 处 理 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 的 需求 。 二 氧 化 碳 供 应 商 和 EOR 运 营 商 更 需 要 采 用 ‘ 多 种 来 源 , 多 种 处 理 模 式 ’ 来 实 现 供 应 和 需 求 的更 佳 平 衡 。这 些 问 题 是 买 家 和 卖 家 之 间 的 商 议 框 架 的 组 成 部 分 , 用 于 调 整 人 为 人 为 二 氧 化 碳 来 源 的 价格 折 扣 或 者 价 格 增 长 。 另 外 一 个 考 虑 因 素 是 当 大 量 的 天 然 来 源 的 二 氧 化 碳 可 被 利 用 时 , 人 为 制造 的 二 氧 化 碳 将 面 临 向 石 油 生 产 商 出 售 的 巨 大 压 力 。清 晰 的 法 律 和 法 规 制 度根 据 若 干 管 辖 区 过 去 的 经 验 , 为 注 入 二 氧 化 碳 作 为 EOR 运 营 的 一 部 分 而 建 立 起 来 清 晰 的 法律 和 法 规 。 这 在 美 国 效 果 特 别 显 著 , 美 国 和 加 拿 大 的 石 油 公 司 在 其 现 行 应 用 于 石 油 和 气 体 的 法律 和 法 规 框 架 的 支 持 下 持 续 地 注 入 大 量 的 二 氧 化 碳 。尽 管 美 国 提 供 给 EOR 运 营 商 一 个 清 晰 的 法 律 和 法 规 系 统 , 和 明 确 的 联 邦 和 州 管 理 者 的 角 色和 责 任 , 但 却 被 认 为 是 最 为 复 杂 的 EOR 管 理 模 式 。 根 据 以 往 的 经 验 推 断 , 该 系 统 结 合 商 业 法 律 、财 产 法 以 及 针 对 注 入 活 动 的 法 规 , 以 提 供 精 细 的 系 统 来 管 理 二 氧 化 碳 的 取 得 和 销 售 、 二 氧 化 碳的 运 输 、 管 道 的 建 设 、 孔 隙 空 间 的 拥 有 权 和 使 用 权 、 注 入 二 氧 化 碳 的 权 限 和 开 展 EOR 运 营 以 及 关闭 运 营 后 的 程 序 和 责 任 。另 一 种 管 理 CO2EOR 活 动 的 类 似 方 法 也 被 加 拿 大 的 联 邦 和 省 级 管 理 者 所 采 用 。 其 主 要 的 区 别大 部 分 关 于 地 表 底 层 矿 物 质 和 石 油 权 利 , 其 中 加 拿 大 更 多 趋 向 于 由 省 级 政 府 所 拥 有 而 不 是 个 人所 有 的 。在 欧 洲 某 些 CO2EOR 活 动 不 多 的 地 区 , 缺 乏 对 应 的 法 规 经 验 。 在 匈 牙 利 和 在 北 海 的 CO2EOR 活动 一 直 在 现 有 油 气 法 律 和 法 规 下 受 到 管 理 。 大 部 分 在 欧 洲 的 法 规 停 留 在 对 二 氧 化 碳 封 存 作 为 气192


候 变 化 减 排 活 动 的 立 法 设 计 和 执 行 阶 段 。<strong>CCS</strong> 特 定 法 律 和 法 规 的 出 现在 近 些 年 ,<strong>CCS</strong> 的 特 定 立 法 得 到 了 广 泛 的 推 广 , 致 力 于 激 励 技 术 发 展 和 移 除 技 术 阻 碍 , 以及 管 理 与 封 存 相 关 的 突 发 事 件 处 理 。 欧 盟 ( 包 括 成 员 国 )、 澳 洲 、 加 拿 大 以 及 美 国 具 有 完 整 的法 律 条 文 管 理 <strong>CCS</strong> 全 流 程 或 者 其 中 的 某 部 分 。 在 另 一 方 面 , 处 理 方 法 涉 及 范 围 从 单 一 的 法 规 框 架到 对 现 有 石 油 或 者 资 源 法 规 的 修 订 , 所 有 这 些 法 规 都 致 力 于 通 过 提 供 法 规 确 定 性 , 来 制 定 <strong>CCS</strong>作 为 降 低 二 氧 化 碳 排 放 到 大 气 中 的 法 定 技 术 。欧 盟 , 通 过 它 的 封 存 法 案 ( 法 案 2009/31/ 欧 盟 委 员 会 ), 采 用 了 其 中 一 个 <strong>CCS</strong> 特 定 立 法 的最 全 面 例 子 , 该 立 法 通 过 建 立 起 一 个 许 可 框 架 , 来 应 用 控 制 污 染 的 的 传 统 方 法 和 移 除 技 术 阻 碍 。根 据 欧 盟 委 员 会 的 封 存 指 令 , 对 欧 盟 的 排 放 交 易 系 统 作 出 了 修 订 , 以 允 许 二 氧 化 碳 的 捕 集 和 封存 不 被 纳 入 欧 盟 的 排 放 交 易 系 统 的 监 管 。 根 据 上 述 的 修 订 案 , 当 运 管 者 根 据 封 存 法 案 捕 集 和 封存 的 二 氧 化 碳 将 不 需 提 供 补 贴 。 法 案 的 条 文 表 示 EOR 单 独 地 并 不 包 括 在 法 案 的 范 围 内 , 然 而 法 案的 封 存 环 境 安 全 规 定 适 用 于 结 合 地 质 封 存 的 EOR 运 营 。美 国 的 情 况 与 欧 洲 有 极 大 的 不 同 , 没 有 专 门 的 <strong>CCS</strong> 国 家 法 规 框 架 在 美 国 和 加 拿 大 。 在 加 拿大 , 省 级 政 府 阿 尔 伯 塔 、 萨 斯 喀 彻 温 以 及 不 列 颠 哥 伦 比 亚 同 样 强 调 了 在 某 种 程 度 上 <strong>CCS</strong> 的 政 策 和法 规 要 求 。 在 阿 尔 伯 塔 建 立 起 了 最 完 善 的 法 规 制 度 ,《 碳 捕 集 和 封 存 宪 法 修 订 案 2010》 的 推 出阐 明 了 关 于 孔 隙 空 间 入 口 的 问 题 并 且 推 出 围 绕 长 期 封 存 二 氧 化 碳 的 责 任 要 求 。 这 被 《 碳 封 存 期限 法 规 案 2011》 进 一 步 地 强 化 , 这 一 法 案 阐 明 了 关 于 区 域 、 监 控 与 验 证 计 划 、 期 间 以 及 关 闭 后的 评 估 许 可 和 碳 封 存 租 借 等 问 题 。在 美 国 , 若 干 州 已 经 开 发 了 立 法 致 力 于 促 进 和 许 可 二 氧 化 碳 的 封 存 。 这 些 立 法 在 某 些 实 例上 包 括 验 证 和 核 实 或 许 在 特 别 的 EOR 流 程 时 期 下 二 氧 化 碳 的 数 量 的 法 规 机 制 , 以 及 围 绕 封 存 地 点关 闭 和 关 闭 后 的 条 例 。 然 而 明 确 的 是 对 于 许 多 这 些 州 来 说 , 这 些 开 发 是 致 力 于 利 用 捕 集 的 二 氧化 碳 用 于 EOR 运 营 , 其 中 一 些 实 际 例 子 包 括 确 保 封 存 的 二 氧 化 碳 的 可 再 利 用 能 力 。9.4 CO 2EOR 作 为 <strong>CCS</strong> 技 术 的 挑 战生 命 周 期 分 析人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 在 EOR 储 层 的 利 用 和 捕 集 代 表 着 减 排 , 但 引 起 如 何 在 项 目 生 命 周 期 内减 少 温 室 气 体 (GHG) 排 放 的 问 题 。 这 主 要 由 于 CO2EOR 涉 及 产 生 石 油 。 尽 管 能 源 被 消 耗 并 且 二 氧化 碳 在 CO2EOR 流 程 中 产 生 , 但 这 是 一 种 结 合 燃 烧 能 够 在 减 排 中 打 断 平 衡 从 而 增 加 总 体 排 放 的 精炼 石 油 产 品 的 排 放 。 如 果 CO2EOR 仅 取 代 其 他 石 油 供 应 , 并 且 不 会 改 变 石 油 产 品 消 耗 的 水 平 ,CO2EO193


就 能 够 减 少 排 放 。 例 如 在 一 项 研 究 中 假 设 石 油 消 耗 没 有 改 变 , 参 照 Faltinson and Gunter(2010)和 Jarmillo et al.(2009) 对 比 石 油 生 产 来 自 CO2EOR 和 其 他 石 油 来 源 的 生 命 周 期 排 放 研 究 。CO2EOR 的 石 油 生 产 正 好 被 其 他 石 油 供 应 来 源 的 减 少 所 抵 销 的 范 围 取 决 于 CO2EOR 在 全 球 石油 消 耗 的 影 响 和 在 石 油 市 场 价 格 的 相 关 改 变 。 一 个 较 低 的 价 格 将 会 被 要 求 以 增 加 消 耗 。 但 较 低石 油 价 格 将 会 降 低 来 自 其 他 供 应 商 的 总 体 石 油 供 应 , 归 结 于 边 际 项 目 变 得 没 有 经 济 性 。 这 会 导致 甚 至 石 油 消 耗 上 升 , 但 对 应 于 较 低 的 价 格 其 他 石 油 供 应 下 降 , 消 耗 的 改 变 比 CO2EOR 的 增 加 生产 要 少 。基 于 最 近 对 石 油 价 格 变 化 的 消 耗 和 生 产 回 应 估 算 ( 例 如 Baumeister and Peersman 2011),消 耗 的 增 加 很 可 能 介 乎 来 自 于 50% 的 CO2EOR 中 等 增 长 而 导 致 的 生 产 增 加 的 17% 到 67% 之 间 。 换 句 话说 , 由 于 需 求 和 供 应 响 应 , 由 CO2EOR 产 生 的 每 桶 原 油 很 大 可 能 取 代 由 其 他 生 产 来 源 而 来 的 每 半桶 原 油 , 导 致 半 桶 原 油 的 石 油 消 耗 净 增 长 。基 于 这 每 桶 CO2EOR 生 产 很 可 能 带 来 的 消 耗 增 加 范 围 , 之 后 当 人 为 二 制 造 的 二 氧 化 碳 被 作 为一 个 来 源 提 高 CO2EOR 生 产 的 平 均 效 率 就 很 可 能 带 来 一 个 净 减 排 。 这 分 析 包 括 核 算 回 收 二 氧 化 碳和 精 炼 石 油 产 品 的 相 关 排 放 。 然 而 , 在 特 定 例 子 , 如 果 石 油 产 量 基 于 一 定 量 的 注 入 二 氧 化 碳 来说 非 常 高 , 那 么 在 项 目 水 平 上 的 净 排 放 可 能 是 正 面 的 。 尽 管 定 义 项 目 的 界 限 对 于 准 确 地 计 算 EOR生 命 周 期 的 排 放 至 关 重 要 , 甚 至 包 括 能 源 和 在 清 理 、 压 缩 和 运 输 二 氧 化 碳 所 发 生 的 能 源 和 二 氧化 碳 成 本 , 但 这 一 种 将 会 可 能 被 释 放 到 大 气 中 的 不 定 价 产 品 仍 造 成 平 均 的 负 面 生 命 周 期 排 放 。可 利 用 的 二 氧 化 碳低 成 本 二 氧 化 碳 供 给 通 常 受 到 数 量 的 限 制 和 地 形 的 制 约 , 并 且 不 一 定 能 在 适 当 的 油 田 附 近取 得 。 如 果 输 送 的 二 氧 化 碳 量 充 足 并 能 实 现 经 济 规 模 效 益 , 项 目 可 支 持 管 道 延 伸 数 百 千 米 , 但对 单 个 站 点 来 讲 更 长 的 长 度 将 是 极 其 昂 贵 的 。 在 20 世 纪 70 年 代 晚 期 到 80 年 代 早 期 的 油 价 和 能 源安 全 关 注 的 上 升 增 加 了 美 国 对 扩 大 二 氧 化 碳 EOR 生 产 的 兴 趣 , 但 缺 乏 邻 近 的 低 成 本 二 氧 化 碳 源 阻碍 了 其 发 展 。在 20 世 纪 80 年 代 中 期 , 建 设 了 连 接 科 罗 拉 多 州 和 新 墨 西 哥 州 的 天 然 二 氧 化 碳 源 与 帕 米 亚 盆地 的 数 百 千 米 的 管 道 , 并 且 其 推 动 了 二 氧 化 碳 EOR 项 目 的 迅 速 扩 张 (Bradley 2011)。 在 加 拿 大 ,20 世 纪 90 年 代 晚 期 的 足 够 大 的 韦 本 (Weyburn) 二 氧 化 碳 EOR 项 目 支 持 了 一 条 320 千 米 的 连 接 跨 越美 国 北 达 科 他 州 边 境 的 煤 气 化 厂 的 建 设 。 在 世 界 其 他 地 区 ( 如 匈 牙 利 、 土 耳 其 、 巴 西 、 墨 西 哥和 中 国 ) 的 开 发 活 动 通 常 连 接 了 适 当 的 油 田 附 近 的 低 成 本 二 氧 化 碳 源 。194


图 69 美 国 用 于 EOR 的 二 氧 化 碳 源 和 二 氧 化 碳 输 送 管 道高 成 本 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 源 需 要 不 仅 只 是 EOR与 电 力 、 钢 铁 以 及 水 泥 行 业 相 关 的 <strong>CCS</strong> 项 目 的 捕 集 技 术 成 本 是 巨 大 的 , 并 且 这 些 项 目 仍 主要 处 于 示 范 阶 段 。 此 外 , 此 类 项 目 面 临 增 长 的 运 营 和 维 护 成 本 以 及 执 行 二 氧 化 碳 捕 集 的 ‘ 能 源消 耗 ’。举 例 , Tenska 是 美 国 德 州 600 兆 瓦 净 超 临 界 光 伏 煤 基 础 电 力 项 目 的 主 要 提 议 者(“Trailblazer 项 目 ”), 已 经 表 明 对 于 这 类 项 目 额 外 的 碳 捕 集 设 备 增 加 了 30% 的 投 资 成 本 ,大 约 10% 的 运 营 和 维 护 成 本 , 并 且 减 少 25% 可 利 用 销 售 的 电 力 输 出 (Tenaska 2011)。尽 管 美 国 和 加 拿 大 项 目 的 现 今 事 实 证 明 销 售 二 氧 化 碳 给 EOR 是 很 有 帮 助 的 , 但 仅 靠 这 并 不足 以 消 除 这 差 异 , 值 得 注 意 的 是 政 府 支 持 的 肯 珀 县 IGCC 和 SaskPower 边 界 大 坝 项 目 正 在 进 行 捕 集和 打 算 销 售 二 氧 化 碳 的 行 动 。 如 前 所 述 , 目 前 的 需 求 与 供 应 动 态 的 对 比 是 不 太 可 能 支 持 高 成 本捕 集 , 除 非 到 大 约 2020 年 。与 其 它 支 持 措 施 结 合 , 销 售 二 氧 化 碳 给 EOR 能 够 给 高 成 本 项 目 提 供 一 系 列 利 益 :• 致 力 于 消 除 商 业 差 异• 降 低 在 <strong>CCS</strong> 链 的 捕 集 、 运 输 以 及 封 存 元 素 之 间 的 整 合 风 险 ; 并 且• 降 低 关 于 成 本 和 时 间 范 围 ( 能 花 费 5 到 10 年 或 者 更 长 和 数 十 亿 的 成 本 ) 来 开 发 最 终 投 资 决 定195


所 要 求 的 确 定 性 水 平 的 合 适 郊 区 深 部 咸 水 层 。法 律 和 法 规 的 挑 战利 用 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 的 CO2EOR 运 营 转 化 为 全 面 二 氧 化 碳 封 存 项 目 的 机 遇 受 到 法 律 和 法规 制 度 的 约 束 , 这 些 法 律 和 法 规 制 度 的 出 现 主 要 围 绕 两 个 突 出 的 流 程 。 在 充 分 的 政 策 制 定 和 经济 驱 动 力 作 用 下 , 政 策 制 定 者 和 管 理 者 必 须 考 虑 到 他 们 的 法 规 环 境 的 充 分 性 以 促 使 和 鼓 励 这 一转 化 。在 法 律 下 促 使 转 化寻 求 促 使 转 化 EOR 活 动 为 全 规 模 地 质 封 存 的 法 规 管 理 者 , 必 须 考 虑 管 理 CO2EOR 的 法 律 和 法 规制 度 也 适 用 于 支 持 注 入 和 封 存 人 为 制 造 的 二 氧 化 碳 。 考 虑 到 二 氧 化 碳 封 存 的 情 景 , 结 合 对 应 的法 律 和 法 规 制 度 , 揭 示 出 许 多 法 律 和 法 规 阻 碍 这 两 项 活 动 的 整 合 。对 于 法 律 和 法 规 框 架 准 确 地 定 义 涉 及 在 各 个 封 存 情 景 的 资 产 权 利 是 很 重 要 的 。 这 些 条 款 也应 该 针 对 地 表 底 层 的 竞 争 使 用 和 提 供 一 个 机 制 来 解 决 潜 在 的 冲 突 。 其 中 一 个 可 能 出 现 在 管 辖 区上 的 潜 在 冲 突 例 子 是 , 当 需 要 利 用 被 矿 石 占 用 的 孔 隙 空 间 进 行 二 氧 化 碳 封 存 , 必 须 同 时 取 得 矿石 的 利 用 权 。 这 可 能 需 要 修 改 法 律 以 允 许 取 得 涉 及 各 类 封 存 情 景 的 资 产 权 利 或 者 所 有 者 的 同 意 。关 于 封 存 的 资 产 权 利 问 题 某 种 程 度 上 在 某 些 孔 隙 空 间 所 有 权 归 于 所 在 州 的 管 辖 区 上 得 到 缓 和 。在 这 些 实 例 中 , 对 于 政 府 的 资 源 管 理 和 利 用 优 先 次 序 的 确 定 将 会 变 得 越 来 越 重 要 。目 前 在 美 国 , 在 CO2EOR 运 营 期 间 的 二 氧 化 碳 封 存 被 美 国 环 境 保 护 署 (EPA) 看 成 比 其 他 封 存运 营 显 示 出 更 低 的 风 险 , 主 要 因 为 同 时 进 行 的 二 氧 化 碳 注 入 和 储 层 液 体 的 提 取 得 到 的 压 力 管 理( 包 括 石 油 和 回 收 的 二 氧 化 碳 )。 二 氧 化 碳 在 正 常 的 EOR 运 营 期 间 被 封 存 的 基 础 封 存 模 型 中 ,EPA确 定 Class II wells 制 度 将 继 续 对 其 适 用 。 对 伊 提 议 的 增 量 封 存 以 达 到 二 氧 化 碳 封 存 的 最 大 化 ,EPA 建 议 这 将 很 可 能 增 加 风 险 并 且 运 营 商 应 该 考 虑 Class VI well 许 可 的 必 要 性 。 基 于 各 式 各 样的 因 数 或 许 影 响 特 定 运 营 的 风 险 面 貌 , 尤 为 重 要 的 是 适 当 地 采 用 针 对 目 前 风 险 面 貌 的 法 规 框 架 。某 些 <strong>CCS</strong> 的 法 规 法 规 框 架 要 求 高 程 度 的 保 证 注 入 的 二 氧 化 碳 将 不 会 回 到 大 气 中 。 相 反 地 ,对 于 EOR 一 种 类 似 的 高 水 平 的 记 录 监 视 并 没 有 被 采 用 。 实 现 预 期 的 <strong>CCS</strong> 永 久 性 封 存 要 求 依 据 某 些法 规 框 架 可 能 要 求 额 外 的 监 控 和 关 于 目 前 实 践 的 CO2EOR 的 会 计 协 议 , 但 不 大 可 能 比 利 用 深 部 水层 的 封 存 点 更 为 复 杂 。关 闭 后 责 任 已 证 明 了 其 在 许 多 新 <strong>CCS</strong> 法 规 模 式 的 设 计 和 执 行 阶 段 中 尤 其 地 重 要 。 其 中 对 于第 三 方 的 潜 在 破 坏 的 可 能 性 潜 在 地 延 伸 到 未 来 , 政 策 制 定 者 可 能 选 择 确 保 某 种 工 业 资 助 的 补 偿计 划 是 可 利 用 的 。 不 明 确 的 是 制 度 的 成 本 和 在 <strong>CCS</strong> 推 广 的 早 期 年 间 建 立 大 型 充 足 的 资 金 储 备 来 充196


分 地 分 散 在 参 与 者 之 中 的 风 险 的 可 能 性 。 这 或 许 导 致 成 本 增 加 阻 碍 商 业 EOR 运 营 商 的 参 与 积 极 性 。许 多 目 前 在 管 辖 区 的 运 营 商 已 经 放 弃 了 良 好 的 制 度 ( 更 多 限 制 范 围 )。 政 策 制 定 者 或 许 同 样 希望 对 封 存 点 建 立 管 理 实 体 来 强 调 在 未 来 或 许 超 过 私 人 公 司 或 者 甚 至 国 家 的 生 命 周 期 的 一 个 延 长的 时 期 内 的 潜 在 意 外 。 然 而 , 尝 试 建 立 的 成 本 和 复 杂 性 以 及 资 助 此 类 管 理 实 体 可 能 得 出 抑 制 的结 论 。 随 后 , 较 短 的 时 间 周 期 或 者 对 于 管 理 实 体 更 限 制 的 责 任 可 能 最 终 地 需 要 被 接 纳 。在 开 发 <strong>CCS</strong> 法 规 过 程 中 , 令 人 满 意 的 是 要 求 <strong>CCS</strong> 和 CO2EOR 运 营 商 开 展 行 动 重 大 地 降 低 了 预 期的 泄 漏 风 险 , 并 且 使 他 们 承 担 如 果 没 有 成 功 开 展 这 些 行 动 所 带 来 的 泄 漏 导 致 的 成 本 责 任 。 增 加避 免 泄 漏 的 要 求 和 泄 漏 责 任 必 要 地 增 加 了 运 营 商 的 成 本 。 当 从 EOR 运 营 期 间 封 存 的 CO2 转 化 到 专门 封 存 的 成 本 大 于 预 期 利 益 , 该 转 化 将 不 会 发 生 。 政 策 制 定 者 将 需 要 考 虑 在 制 定 特 定 环 境 下 适用 的 责 任 规 则 的 成 本 和 利 益 问 题 。9.5 CO 2EOR 作 为 <strong>CCS</strong> 的 现 状<strong>CCS</strong> 的 长 期 发 展 方 向 或 者 最 终 目 的 是 在 深 部 的 地 质 结 构 长 期 的 封 存 CO2 作 为 降 低 全 球 气 候 变化 风 险 的 一 种 有 效 管 理 模 式 。 目 前 ,CO2EOR 在 北 美 和 在 东 欧 其 他 石 油 盆 地 的 运 营 中 注 入 人 为 制造 的 二 氧 化 碳 。 因 为 这 些 油 田 的 封 存 能 力 比 深 部 储 层 和 其 他 构 造 要 低 很 多 。此 外 , 要 从 法 律 认 可 CO2EOR 项 目 为 一 个 <strong>CCS</strong> 减 排 项 目 , 具 体 的 法 规 将 需 要 确 定 , 包 括 关 于 监控 、 测 试 以 及 验 证 要 求 的 报 告 水 平 。 目 前 没 有 关 于 CO2EOR 项 目 转 化 为 专 门 的 封 存 项 目 的 全 面 法规 或 者 指 引 。 然 而 CO2EOR 提 供 利 益 攸 关 者 执 行 封 存 项 目 所 需 要 的 知 识 , 包 括 处 理 和 注 入 二 氧 化碳 , 模 拟 及 预 测 其 在 地 底 的 行 为 以 及 示 范 有 效 的 监 控 方 法 。CO2EOR 或 许 同 样 创 造 了 一 个 项 目 支 持 者 的 收 入 来 源 , 自 从 CO2EOR 的 需 求 由 高 石 油 价 格 驱 使 ,而 高 石 油 价 激 励 石 油 供 应 的 增 加 。 尽 管 他 们 或 许 在 高 石 油 价 格 时 愿 意 支 付 高 二 氧 化 碳 价 格 , 但价 格 将 主 要 由 可 得 供 应 来 源 所 确 定 。 在 未 来 的 十 年 二 氧 化 碳 价 格 预 期 由 低 成 本 二 氧 化 碳 源 所 确定 。 单 独 的 二 氧 化 碳 价 格 将 不 足 以 支 持 与 电 力 或 者 钢 铁 相 关 的 相 对 高 成 本 项 目 。<strong>CCS</strong> 要 求 可 靠 的 长 期 气 候 变 化 政 策 来 促 使 在 示 范 和 推 广 这 两 方 面 的 投 资 , 特 别 地 是 大 部 分相 对 地 大 规 模 和 高 成 本 的 二 氧 化 碳 排 放 源 。 当 可 靠 的 温 室 气 体 减 排 政 策 被 推 出 后 ,CO2EOR 就 能加 速 广 阔 规 模 <strong>CCS</strong> 行 业 的 推 广 , 自 从 CO2EOR 有 效 地 带 来 了 收 入 来 源 需 求 以 支 持 大 规 模 <strong>CCS</strong> 项 目 ,比 单 靠 气 候 政 策 的 推 动 更 好 地 领 导 着 早 期 推 广 。 在 缺 少 GHG 政 策 的 情 况 下 ,CO2EOR 不 太 可 能 主 导在 商 业 CO2EOR 市 场 交 投 以 外 的 额 外 地 质 封 存 。现 今 的 CO2EOR 正 在 支 持 着 项 目 的 发 展 , 但 将 不 会 主 导 <strong>CCS</strong> 行 业 。CO2EOR 确 实 能 够 提 供 <strong>CCS</strong> 示197


范 和 推 广 的 效 益 , 并 且 增 加 知 识 需 要 来 更 广 泛 发 展 <strong>CCS</strong> 技 术 。 这 包 括 大 量 材 料 、 技 术 的 开 发 以 及应 该 被 直 接 转 移 到 贯 穿 全 球 电 力 和 行 业 经 济 的 大 规 模 商 业 <strong>CCS</strong> 应 用 的 最 佳 行 业 实 践 。 总 的 来 说 ,CO2EOR 很 可 能 在 未 来 十 年 内 在 支 持 二 氧 化 碳 封 存 和 捕 集 技 术 的 开 发 方 面 发 挥 重 大 作 用 。 它 的 作用 将 会 在 未 来 数 十 年 内 消 除 , 因 为 封 存 更 为 巨 大 数 量 的 二 氧 化 碳 需 要 使 用 诸 如 深 部 咸 水 层 的 专门 封 存 方 式 。198


199


10公 众 参 与10.1公 众 参 与 的 出 现 趋 势 20010.2公 众 参 与 的 成 功 因 数 20710.3提 高 <strong>CCS</strong> 的 认 识 211200


• 公 众 参 与 和 交 流 逐 步 地 被 看 成 是 大 部 分 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 的 基础 项 目 管 理 的 组 成 部 分 。• 所 有 围 绕 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 的 交 流 和 参 与 活 动 都 应 被 设 计 用 于主 要 信 息建 立 和 增 进 在 开 发 者 和 主 要 利 益 相 关 者 之 间 的 信 任 。• 需 要 加 大 工 作 力 度 以 提 高 对 于 <strong>CCS</strong> 技 术 和 更 广 阔 的 低 排 放能 源 范 畴 的 理 解 。“ 公 众 参 与 ” 这 一 术 语 被 一 般 用 于 描 述 多 个 领 域 的 利 益 相 关 者 之 间 的 交 流 , 从 处 理 对 项 目进 展 的 主 要 影 响 ( 诸 如 法 规 和 地 方 社 区 ) 到 与 更 广 泛 定 义 下 的 公 众 , 包 括 媒 体 和 非 政 府 环 保 组织 (NGOs) 等 之 间 的 交 流 。 除 了 少 数 建 立 于 隔 离 地 区 的 <strong>CCS</strong> 项 目 , 对 于 所 有 其 他 的 <strong>CCS</strong> 项 目 来说 , 主 要 的 利 益 相 关 者 名 单 可 能 是 冗 长 和 各 色 各 样 的 。在 欧 洲 引 人 注 目 的 例 子 包 括 组 织 公 众 对 立 的 影 响 , 结 合 对 于 紧 随 GFC 的 公 众 开 销 的 敏 感 性增 加 , 意 味 着 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 的 支 持 者 必 须 在 与 主 要 利 益 相 关 者 的 相 互 理 解 和 参 与 中 变 得 更 加 娴熟 。 因 此 , 公 众 参 与 这 一 主 题 在 国 际 重 要 性 上 越 来 越 显 得 重 要 。对 于 2011 年 的 项 目 调 查 , 全 球 <strong>CCS</strong> 研 究 院 寻 求 来 自 项 目 支 持 者 的 针 对 他 们 在 建 立 和 运 行 公众 参 与 战 略 的 进 展 的 特 定 信 息 。<strong>2012</strong> 年 项 目 调 查 进 一 步 开 发 了 这 些 主 题 以 观 察 <strong>CCS</strong> 项 目 正 在 处理 的 公 众 类 别 , 利 益 相 关 者 关 注 的 主 要 方 向 , 结 合 项 目 属 于 的 社 会 区 域 数 据 的 当 前 社 会 满 意 度以 及 作 为 降 低 风 险 工 具 的 公 众 参 与 战 略 。在 这 一 章 中 , <strong>2012</strong> 年 项 目 调 查 的 利 益 趋 向 被 确 定 和 反 映 在 来 自 于 早 期 示 范 项 目 和 社 会 研究 应 用 的 最 佳 实 践 经 验 的 背 景 中 。简 单 的 案 例 学 习 被 用 于 突 出 一 致 地 来 自 于 项 目 反 馈 和 社 会 调 查 的 两 个 主 题 : 需 要 提 高 对 于<strong>CCS</strong> 和 能 源 的 更 通 俗 广 泛 的 理 解 , 和 作 为 在 任 何 公 众 参 与 战 略 中 最 根 本 的 成 功 因 素 —— 建 立 和维 持 信 任 的 重 要 性 。10.1 公 众 参 与 的 新 趋 势大 多 数 公 众 参 与 最 佳 实 践 指 引 将 会 提 到 理 解 当 地 环 境 条 件 , 以 及 为 满 足 那 些 特 定 需 要 的 定制 活 动 与 信 息 的 重 要 性 。这 些 区 位 特 征 使 对 于 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 公 众 参 与 活 动 的 趋 向 的 监 督 变 得 十 分 困 难 。 然 而 , 在 这201


个 警 告 下 , 对 于 <strong>2012</strong> 项 目 调 查 的 回 应 突 出 了 某 些 潜 在 关 注 领 域 大 量 地 关 联 于 由 社 会 研 究 数 据 和早 期 <strong>CCS</strong> 示 范 经 验 而 来 的 主 要 学 习 领 域 。公 众 参 与 被 认 为 是 项 目 管 理 的 重 要 组 成 部 分早 期 的 示 范 项 目 一 致 地 展 现 了 早 期 利 益 相 关 者 参 与 和 在 项 目 开 端 引 入 具 有 交 流 或 者 参 与 专家 的 项 目 管 理 团 队 的 价 值 (Ashworth et al. 2010a)。 荷 兰 鹿 特 丹 的 ROAD 项 目 , 提 到 在 他 们 的项 目 团 队 里 的 利 益 相 关 者 管 理 专 家 的 整 合 , 被 看 成 是 能 够 从 他 们 现 有 的 成 功 公 众 延 伸 流 程 中 得来 的 第 一 个 主 要 的 学 习 经 验 。 英 国 的 Peterhead 项 目 同 样 认 可 在 <strong>CCS</strong> 项 目 团 队 中 广 泛 的 技 能 组合 的 价 值 。“ 考 虑 到 管 理 利 益 相 关 者 对 于 一 个 <strong>CCS</strong> 项 目 的 重 要 性 , 我 们 确 保 交 流 专 业 性 在 最 早 期 内 整 合到 我 们 的 项 目 管 理 团 队 中 。”英 国 SSE 公 司 Peterhead 项 目 开 发 经 理 George Clements从 早 期 的 <strong>CCS</strong> 示 范 和 大 型 工 业 项 目 的 事 实 来 看 , 在 与 当 地 社 区 和 其 他 受 影 响 的 利 益 相 关 者进 行 相 互 交 流 并 且 使 他 们 熟 悉 项 目 之 前 发 布 项 目 计 划 , 将 导 致 利 益 相 关 者 之 间 的 重 大 冲 突 。对 于 管 理 利 益 相 关 者 的 交 流 和 参 与 的 重 要 性 的 认 可 度 日 益 增 长 , 在 <strong>2012</strong> 年 的 项 目 调 查 结果 中 得 到 证 实 , 该 调 查 显 示 大 部 分 项 目 具 有 公 众 参 与 战 略 或 者 处 于 开 发 一 个 公 众 参 与 战 略 的 过程 中 。 ( 图 70)图 70 回 应 项 目 的 公 众 参 与 战 略 现 状然 而 , 调 查 结 果 同 样 突 出 一 个 相 对 较 大 比 例 的 回 复 (56 个 LSIP 中 的 13 个 回 应 项 目 ) 告 知 其<strong>CCS</strong> 项 目 并 不 需 要 公 众 参 与 战 略 。 这 些 结 果 可 主 要 归 结 为 一 些 项 目 选 用 偏 远 地 理 位 置 、 成 功 获202


取 了 必 要 许 可 以 及 在 私 人 用 地 上 进 行 建 设 。示 范 仍 局 限 在 人 口 密 度 较 低 的 地 区为 了 进 一 步 观 察 这 个 趋 向 ,<strong>2012</strong> 年 的 项 目 调 查 致 力 于 能 够 更 好 地 理 解 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 在 全 球范 围 内 影 响 的 公 众 类 型 ; 要 求 项 目 支 持 者 描 述 受 到 其 <strong>CCS</strong> 项 目 影 响 的 不 同 群 体 ( 图 71)。图 71 资 产 生 命 周 期 阶 段 的 当 地 社 区在 回 应 的 52 个 项 目 中 , 没 有 一 个 项 目 被 规 划 于 高 人 口 密 度 居 民 区 , 并 且 目 前 所 有 的 项 目 都通 过 最 终 投 资 决 策 并 且 进 入 到 项 目 周 期 的 建 设 或 者 运 行 阶 段 , 仅 两 个 项 目 处 于 适 度 人 口 密 度 居民 区 。当 这 些 项 目 只 有 少 量 可 以 在 他 们 的 公 众 参 与 流 程 中 用 于 借 鉴 ,8 个 现 有 的 二 氧 化 碳 捕 集 、运 输 与 封 存 项 目 ( 年 二 氧 化 碳 量 达 2.3 亿 吨 ) 为 那 些 涉 及 <strong>CCS</strong> 公 众 参 与 的 项 目 提 供 重 要 信 息 ,基 于 <strong>CCS</strong> 示 范 的 现 实 和 这 种 技 术 在 未 来 全 球 二 氧 化 碳 排 放 的 潜 在 影 响 。总 的 来 说 , 刚 好 一 半 的 回 应 项 目 表 示 与 大 型 工 业 社 区 有 交 流 ( 基 于 熟 悉 建 造 与 工 业 流 程 的工 业 地 区 的 地 方 社 会 团 体 ), 但 由 于 复 杂 性 , 通 常 来 自 于 <strong>CCS</strong> 在 地 区 上 的 多 样 性 阶 段 , 许 多 项 目回 应 者 同 样 表 示 与 农 业 社 区 和 适 度 人 口 密 度 居 民 区 也 有 交 流 。尽 管 存 在 与 多 种 社 区 类 别 交 流 的 复 杂 性 , 但 大 部 分 的 项 目 回 应 者 仍 认 为 他 们 的 当 地 社 区 代 表着 相 对 低 的 公 众 参 与 风 险 – 71% 的 回 应 项 目 把 他 们 的 当 地 社 区 的 公 众 参 与 风 险 评 为 低 风 险 程度 。值 得 注 意 的 是 , 当 所 有 这 些 处 在 项 目 周 期 的 立 项 阶 段 和 那 些 实 际 已 在 运 行 阶 段 的 回 应 项 目203


认 为 他 们 的 社 区 处 于 低 水 平 风 险 时 , 百 分 之 三 十 八 的 目 前 正 处 于 项 目 周 期 的 评 估 、 建 设 以 及 定义 阶 段 的 回 应 项 目 , 认 为 其 所 处 的 社 区 处 于 中 等 到 高 风 险 。 这 样 的 结 果 支 持 来 自 于 与 在 中 期 开发 阶 段 的 项 目 的 讨 论 得 来 的 证 据 , 其 建 议 这 些 时 期 对 于 降 低 和 管 理 公 众 参 与 风 险 的 努 力 要 求 是至 关 重 要 的 。公 众 参 与 作 为 一 项 降 低 风 险 的 战 略从 社 会 研 究 和 早 期 <strong>CCS</strong> 示 范 经 验 突 出 了 交 流 和 公 众 参 与 作 为 降 低 项 目 风 险 的 至 关 重 要 作 用(Bradbury et al. 2011)。 为 了 作 进 一 步 探 讨 , 该 调 查 咨 询 了 已 经 或 者 正 在 发 展 公 众 参 与 战 略的 项 目 , 以 评 估 他 们 目 前 的 社 会 数 据 和 公 共 战 略 并 以 此 作 为 理 解 、 合 作 和 降 低 公 众 参 与 风 险 的工 具 ( 图 72)。图 72 项 目 认 为 在 受 影 响 的 当 地 社 区 进 行 预 测 和 降 低 公 众 参 与 风 险 的 调 研 活 动 的 充 足 程 度超 过 半 数 的 回 应 项 目 表 示 了 对 他 们 现 有 的 参 与 和 交 流 活 动 的 信 心 。 他 们 感 到 在 所 属 的 当 地社 区 中 预 测 和 降 低 公 众 参 与 风 险 是 足 够 的 或 者 是 在 进 展 当 中 。 这 些 结 果 似 乎 支 持 着 项 目 对 于 公众 参 与 活 动 正 在 采 取 更 成 熟 的 处 理 方 法 这 一 普 通 趋 势 。<strong>2012</strong> 年 项 目 调 查 结 果 同 样 反 映 了 众 多 项 目 汇 报 了 他 们 对 于 当 地 社 区 的 理 解 和 他 们 目 前 的 参与 水 平 的 不 满 。 最 佳 实 践 一 再 重 申 了 取 得 不 仅 是 对 一 个 项 目 利 益 相 关 者 , 还 有 对 一 个 潜 在 的 的项 目 预 期 将 会 运 营 的 更 广 泛 社 会 背 景 的 充 分 理 解 的 重 要 性 。理 解 一 个 项 目 的 社 会 环 境 应 当 形 成 一 个 项 目 最 初 风 险 评 估 流 程 的 基 础 部 分 。 后 继 的 公 众 参204


与 战 略 的 创 立 被 理 想 地 看 作 是 一 个 积 极 的 、 具 有 有 前 瞻 性 的 和 建 立 信 任 的 做 法 , 但 在 项 目 管 理的 角 度 看 来 , 许 多 项 目 发 现 该 战 略 更 象 征 着 一 个 要 求 监 控 和 管 理 像 其 他 的 项 目 风 险 的 详 细 的 风险 降 低 战 略 (Bradbury et al. 2011) 。社 会 场 地 描 述 方 法 (Wade and Greenberg 2011) 和 它 的 交 流 和 参 与 方 法 同 样 提 供 一 系 列 的 实践 方 法 以 协 助 项 目 开 发 者 取 得 当 地 社 会 组 织 和 利 益 相 关 者 的 更 好 理 解 。社 会 研 究 重 点社 会 研 究 突 出 若 干 项 目 应 该 考 虑 探 索 的 主 要 领 域 , 以 理 解 项 目 的 社 会 环 境 。当 地 经 济 环 境 : 在 这 个 社 会 环 境 中 雇 佣 人 们 的 主 要 领 域 是 什 么 ? 这 些 领 域 倾 向 于 服 务 性 质 还 是工 业 性 质 ? 地 区 和 社 会 的 经 济 健 康 程 度 如 何 ? 税 率 基 础 是 什 么 ? 当 地 能 源 成 本 是 什 么 ?当 地 政 府 : 地 方 业 主 的 建 立 程 度 如 何 ? 社 区 是 否 觉 得 其 拥 有 制 定 影 响 社 区 的 决 策 权 利 ? 是 否 存在 正 面 和 反 面 例 子 ? 社 区 、 行 业 和 环 境 关 注 者 的 社 会 经 验 ?支 持 的 观 点 : 关 于 气 候 变 化 、 以 煤 为 主 的 能 源 、 可 再 生 能 源 、 煤 矿 、 钻 井 、 石 油 生 产 、 天 然 气封 存 以 及 排 放 交 易 的 当 地 观 点 和 经 验 ; 当 地 是 否 存 在 矿 石 或 者 其 他 财 产 权 的 特 定 使 用 金 的 历 史记 录 。环 境 : 社 区 在 过 去 是 否 经 历 过 环 境 破 坏 ; 最 后 如 何 解 决 。帮 助 确 定 参 与 方 法 , 该 研 究 应 该 是 同 时 定 义 项 目 的 正 面 和 负 面 影 响 , 但 也 能 影 响 项 目 技 术 设 计和 计 划 因 素 。 这 个 社 会 研 究 信 息 将 仅 能 在 它 完 全 被 整 合 到 总 体 项 目 计 划 和 项 目 管 理 中 的 情 况 下才 能 起 到 作 用 。备 注 : 取 自 Wade and Greenberg (2011, p. 17)。优 先 会 面 时 间为 了 取 得 对 全 球 参 与 项 目 的 公 众 参 与 活 动 类 别 的 更 好 的 画 面 , 全 球 <strong>CCS</strong> 研 究 院 咨 询 了 所 有<strong>2012</strong> 年 已 经 或 者 正 在 开 发 公 众 参 与 战 略 来 定 义 他 们 认 为 在 他 们 的 当 地 社 区 中 最 有 效 的 参 与 方法 的 项 目 调 查 回 应 者 ( 表 19)。表 19 回 应 项 目 发 现 与 当 地 社 区 最 有 帮 助 的 参 与 方 法 ( 多 选 答 案 )答 案 回 应 回 应 者 选 择 该 答 案 比 例面 对 面 会 议 31 100正 式 调 研 活 动 22 68205


媒 体 21 68交 流 材 料 20 65场 地 考 察 19 61网 站 14 45教 育 项 目 10 32报 告 的 项 目 经 验 , 社 会 研 究 (Itaoka et al. <strong>2012</strong>, Reiner et al. 2006 和 deBest-Waldhober et al. 2008) 和 大 规 模 公 众 意 见 调 查 , 诸 如 欧 洲 委 员 会 的 欧 洲 指 标 调 查 报 告( 欧 洲 指 标 2011), 和 加 拿 大 和 阿 尔 伯 塔 <strong>CCS</strong> 民 意 调 查 (TransAlta 2011) 都 表 明 大 部 分 人 对 于<strong>CCS</strong> 和 更 多 一 般 的 低 碳 能 源 问 题 的 认 识 非 常 少 。 社 会 科 学 研 究 确 认 当 人 们 缺 乏 关 于 特 别 的 风 险和 问 题 的 信 息 和 经 验 , 他 们 会 寻 求 在 他 们 周 围 的 信 息 来 源 , 如 朋 友 或 者 其 他 信 任 的 信 息 来 源(Wade and Greenberg 2011, Rowe and Wright <strong>2012</strong>)。基 于 这 个 环 境 , 或 许 不 足 为 奇 的 是 所 有 回 应 者 表 示 某 种 形 式 的 面 对 面 会 议 是 最 有 效 的 方 法来 参 与 当 地 社 区 。 地 点 参 观 同 样 也 被 排 在 特 别 前 的 位 置 , 紧 接 着 是 媒 体 和 交 流 材 料 。若 干 回 应 者 阐 明 他 们 正 在 利 用 全 套 的 参 与 方 法 , 但 诸 如 网 站 、 海 报 以 及 宣 传 单 等 方 法 已 被建 立 起 以 作 为 辅 助 材 料 来 提 高 与 利 益 相 关 者 的 面 对 面 互 动 。“ 在 最 后 , 所 有 这 些 都 是 关 于 公 众 、 关 于 个 人 的 联 系 , 你 必 须 要 灵 敏 和 意 味 着 你 必 须 要 投入 时 间 、 金 钱 以 及 努 力 。 以 我 们 的 经 验 来 看 , 如 果 公 众 认 同 你 的 出 发 点 , 然 后 你 愿 意 聆 听 就 会得 到 成 功 。”荷 兰 ROAD 项 目 利 益 相 关 者 管 理 董 事 Marc Kombrink封 存 风 险 居 于 社 区 关 注 的 首 位四 个 被 设 计 为 以 告 知 利 益 相 关 者 <strong>CCS</strong> 和 其 他 气 候 问 题 的 大 型 组 织 研 讨 会 的 比 较 学 习 结 果 发现 , 参 与 者 对 于 <strong>CCS</strong> 的 认 知 趋 向 于 关 注 其 风 险 和 相 关 技 术 的 不 确 定 性 。 各 国 的 研 讨 会 参 与 者 提出 关 于 <strong>CCS</strong> 安 全 的 问 题 、 意 外 泄 漏 CO2 的 可 能 性 以 及 维 持 安 全 地 长 期 封 存 CO2 的 可 能 性 , 但 其他 领 域 的 问 题 遍 及 许 多 广 泛 经 济 和 社 会 关 注 (Ashworth et al <strong>2012</strong>) 。<strong>2012</strong> 项 目 调 查 结 果 呼 应 了 这 些 结 论 。 该 调 查 访 问 了 项 目 关 于 他 们 最 经 常 地 引 起 利 益 相 关 者关 注 的 反 馈 。 陆 上 CO2 封 存 的 健 康 、 安 全 以 及 环 境 影 响 居 于 项 目 调 查 的 首 位 。这 些 结 论 毫 无 疑 问 地 指 出 那 些 尝 试 交 流 <strong>CCS</strong> 好 处 的 需 要 , 以 此 来 提 供 在 诸 如 CO2 属 性 、 地下 形 态 以 及 在 运 输 的 不 同 阶 段 的 状 态 等 技 术 题 目 的 准 确 信 息 。 然 而 , 社 会 研 究 和 呈 现 的 项 目 经206


验 指 出 缓 和 围 绕 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 的 社 会 关 注 , 涉 及 不 单 只 是 一 个 简 单 的 事 实 , 或 者 完 美 地 提 出 科学 依 据 。 这 不 是 简 单 地 关 于 交 流 的 内 容 , 而 是 关 于 其 怎 样 进 行 交 流 。为 帮 助 提 供 技 术 项 目 信 息 , 若 干 诸 如 ROAD, Getica <strong>CCS</strong>, Compostilla 以 及 Longannet 的 新 近<strong>CCS</strong> 示 范 项 目 汇 报 了 在 提 供 交 流 培 训 给 项 目 技 术 人 员 方 面 取 得 了 巨 大 的 成 功 。“ 我 们 发 现 仅 给 我 们 的 项 目 技 术 人 员 提 供 基 础 水 平 的 交 流 培 训 就 能 极 大 地 提 高 他 们 的 信 息和 能 力 以 与 广 泛 的 利 益 相 关 者 进 行 互 动 。 我 们 已 经 努 力 地 确 保 我 们 的 项 目 人 员 能 够 进 行 交 谈 并且 以 一 种 平 衡 的 方 式 进 行 , 解 释 <strong>CCS</strong> 的 利 益 和 潜 在 的 风 险 , 利 用 听 众 能 够 理 解 的 语 言 , 技 术 人员 能 够 在 公 开 场 合 进 行 交 谈 给 我 们 的 扩 展 和 教 育 工 作 带 来 了 真 正 的 利 益 。”罗 马 尼 亚 Getica <strong>CCS</strong> 罗 马 尼 亚 研 究 与 电 力 工 程 学 院 知 识 分 享 和 交 流 主 管 Gloria Popescu多 个 风 险 研 究 的 来 源 ( 基 于 <strong>CCS</strong> 和 更 多 其 他 诸 如 核 电 和 转 基 因 农 作 物 等 的 既 定 主 题 )) 表明 “ 一 般 公 众 ” 评 估 风 险 基 于 一 系 列 因 素 , 不 仅 是 可 能 性 评 估 和 实 验 事 实 (Bradbury et al.2011).。 这 更 广 阔 的 风 险 评 估 方 法 在 诸 如 <strong>CCS</strong> 这 类 仍 在 示 范 和 开 发 的 学 习 阶 段 的 进 化 技 术 变 得特 别 地 明 显 。 在 这 类 不 确 定 环 境 的 风 险 交 流 极 大 地 依 赖 着 在 交 流 方 和 利 益 相 关 者 之 间 建 立 信 任 。在 CSIRO 的 5 个 国 际 <strong>CCS</strong> 项 目 的 对 比 中 发 现 被 定 义 为 研 究 项 目 并 且 与 研 究 组 织 合 作 的 项 目比 那 些 由 私 人 公 司 启 动 或 者 带 头 的 项 目 更 容 易 地 被 公 众 接 受 。 由 私 人 公 司 主 导 的 项 目 都 已 被 良好 地 接 受 , 不 管 其 并 没 有 与 特 定 的 研 究 项 目 合 作 , 这 些 研 究 项 目 趋 向 于 表 达 他 们 的 项 目 作 为 一般 商 业 的 可 靠 方 法 的 一 部 分 ( 北 美 的 CO2EOR 项 目 ), 又 或 者 证 明 知 识 分 享 作 为 项 目 的 公 众 参 与 的良 好 组 成 部 分 。一 切 都 关 于 经 济“ 支 持 我 们 的 人 们 谈 及 <strong>CCS</strong> 正 被 作 为 一 个 在 应 对 气 候 变 化 的 斗 争 中 极 为 重 要 的 工 具 。 我 不认 为 这 类 争 论 发 生 在 当 地 程 度 上 , 在 当 地 社 会 , 他 们 并 不 在 乎 。 我 们 将 要 把 它 带 给 他 们 , 并 且让 他 们 觉 得 这 是 非 常 好 的 一 件 事 情 。”加 拿 大 Weyburn 交 流 主 任 Norm Sacuta定 位 一 个 项 目 并 创 造 信 息 与 资 源 以 分 享 它 的 价 值 应 当 是 一 个 现 场 的 且 针 对 特 定 利 益 相 关 者的 处 理 流 程 。 一 个 强 大 的 项 目 交 流 和 参 与 战 略 将 需 要 时 间 考 虑 有 兴 趣 的 、 受 影 响 的 以 及 有 影 响力 的 利 益 相 关 者 所 受 到 该 项 目 的 影 响 , 并 且 收 集 他 们 的 信 息 来 强 调 问 题 诸 如 : 项 目 的 价 值 是 什么 ? 选 择 在 这 里 建 立 项 目 的 原 因 ? 为 什 么 我 应 该 关 注 它 ? 这 怎 样 直 接 影 响 我 ?由 许 多 早 期 示 范 项 目 得 来 的 经 验 要 求 多 种 方 式 制 定 项 目 。 例 如 ,<strong>CCS</strong> 的 潜 力 来 对 降 低 世 界碳 排 放 做 出 重 要 贡 献 是 早 期 高 水 平 参 与 活 动 的 一 个 重 要 环 境 ,, 但 受 到 <strong>CCS</strong> 示 范 影 响 的 当 地 社 区207


展 现 出 非 常 少 的 兴 趣 在 <strong>CCS</strong> 降 低 他 们 国 家 碳 排 放 的 重 要 性 上 。 反 而 , 围 绕 创 立 可 持 续 工 作 和 技巧 开 发 机 遇 的 信 息 很 可 能 更 为 相 关 联 。由 10 个 回 应 项 目 呈 现 出 的 一 个 清 晰 趋 势 回 答 了 对 于 关 于 项 目 正 与 当 地 利 益 相 关 者 交 流 所带 来 的 利 益 信 息 要 求 。 所 有 提 到 的 某 种 经 济 利 益 包 括 未 来 认 可 的 传 统 当 地 工 业 、 建 立 新 工 作 和技 巧 、 建 立 机 遇 、 提 高 CO2 所 得 用 于 EOR 相 关 的 项 目 以 及 对 于 地 区 能 源 相 关 的 基 础 设 施 的 一 般改 进 。这 关 注 于 项 目 可 能 带 给 一 个 地 区 或 者 社 区 的 潜 在 经 济 利 益 已 变 得 越 来 越 明 显 , 基 于 更 大 数量 的 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 开 始 了 从 项 目 生 命 周 期 的 立 项 阶 段 转 到 评 估 或 者 定 义 阶 段 , 并 且 已 经 开 展 了与 受 到 <strong>CCS</strong> 示 范 影 响 的 社 区 更 直 接 的 互 动 。这 种 ‘ 直 接 ’ 或 者 ‘ 人 性 化 ’ 的 方 法 支 持 国 际 研 究 团 队 的 其 中 一 个 主 要 建 议 来 对 比 5 个 早期 <strong>CCS</strong> 项 目 的 交 流 和 扩 展 实 践 ; 交 流 应 当 被 设 计 为 强 调 利 益 相 关 者 的 需 要 而 不 只 推 出 普 通 的 信息 。10.2 公 众 参 与 的 成 功 因 数公 众 参 与 相 关 的 资 源 是 非 常 丰 富 的 , 这 些 资 源 通 过 设 计 和 执 行 <strong>CCS</strong> 参 与 和 交 流 战 略 被 设 计为 支 持 <strong>CCS</strong> 项 目 的 支 持 者 和 其 他 感 兴 趣 的 利 益 相 关 者 。(Ashworth et al. 2010a, Ashworth etal. 2011, 欧 洲 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 网 络 <strong>2012</strong>, NETL 2009, CATO-2 2008 and WRI 2010)。通 过 与 <strong>CCS</strong> 的 示 范 项 目 、CSIRO 和 国 际 社 会 研 究 者 网 络 的 合 作 , 全 球 <strong>CCS</strong> 研 究 院 的 知 识 平台 现 在 已 包 括 超 过 50 个 不 同 的 公 众 参 与 和 交 流 知 识 产 品 , 其 中 包 括 一 个 被 国 际 地 试 验 和 同 行 审查 过 的 支 持 资 源 攻 略 (Ashworth et al. 2010a, Ashworth et al. 2011, Wade and Greenberg2011 and Bradbury et al. 2011)。值 得 鼓 舞 的 是 , 从 <strong>2012</strong> 年 项 目 调 查 的 反 馈 中 表 明 了 在 支 持 他 们 现 有 的 内 部 和 项 目 特 定 指 引中 对 可 得 到 的 国 际 资 源 的 较 强 领 会 。 这 些 早 期 示 范 项 目 的 学 习 经 验 的 逐 步 发 布 正 在 帮 助 提 高 公众 参 与 最 佳 实 践 和 指 引 的 相 关 性 。诸 如 欧 洲 资 助 的 SiteChar 团 队 (SiteChar 2011) 的 研 究 者 现 正 开 始 监 控 和 报 告 项 目 , 以 此推 广 这 些 最 佳 实 践 指 引 以 及 捕 集 经 验 , 来 提 高 处 理 流 程 和 给 未 来 项 目 支 持 者 提 供 学 习 捷 径 。通 过 结 合 最 好 的 现 有 社 会 研 究 和 来 自 早 期 <strong>CCS</strong> 示 范 的 经 验 和 新 教 训 , 可 能 去 鉴 定 有 成 功 公众 参 与 计 划 的 项 目 的 若 干 普 遍 因 素 ( 表 20)。208


表 20 公 众 参 与 和 交 流 的 成 功 因 数成 功 因 数分 享 视 野核 心 交 流 功 能描 述与 主 要 政 府 机 构 ( 国 家 、 州 以 及 地 区 ) 和 开 发 团 队 联 合 并 分 享 视 野从 加 利 福 尼 亚 的 Barendrecht、Jänschwalde 以 及 Carson 项 目 的 案 例 学 习 中 , 可 以看 出 在 不 同 水 平 上 的 政 府 之 间 的 联 合 失 调 证 实 了 其 对 项 目 极 大 的 阻 碍 。 这 些 水 平上 的 明 显 矛 盾 侵 蚀 了 公 众 的 信 心 和 提 供 了 空 间 给 团 体 对 <strong>CCS</strong> 发 表 了 不 准 确 但 表 达清 晰 、 具 有 损 害 作 用 的 观 点 。 同 时 , 众 多 加 拿 大 项 目 已 从 各 省 、 州 、 联 邦 政 府 以及 与 美 国 的 合 作 伙 伴 关 系 的 紧 密 联 合 和 支 持 中 取 得 了 效 益 。联 合 的 需 要 并 不 只 是 在 政 府 之 间 。<strong>CCS</strong> 项 目 的 伙 伴 联 盟 强 调 所 有 伙 伴 对 于 呈 现 <strong>CCS</strong>项 目 所 需 和 对 其 描 述 的 一 致 及 统 一 的 信 息 的 重 要 性 , 并 且 在 其 中 呈 现 <strong>CCS</strong> 作 为 一 项“ 完 整 链 ” 解 决 方 案 来 避 免 来 自 攻 击 者 可 能 的 破 坏 和 挑 战 它 的 组 成 部 分 。核 心 交 流 功 能社 会 环 境 的 考 量在 项 目 初 期 引 入 交 流 或 者 参 与 专 家 到 项 目 团 体成 功 开 发 的 项 目 大 部 分 总 是 注 入 把 交 流 或 者 参 与 专 家 整 合 到 早 期 的 项 目 计 划里 , 以 确 保 在 进 行 重 要 决 定 时 这 些 以 及 技 术 细 节 、 社 会 、 经 济 和 政 治 因 数 能够 被 充 分 地 反 映在 项 目 场 地 选 择 和 贯 穿 项 目 设 计 和 执 行 阶 段 认 真 地 考 量 了 社 会 环 境项 目 投 入 了 大 量 的 资 源 在 时 间 和 金 钱 上 基 于 地 质 和 技 术 的 适 应 性 来 选 择 场地 。 通 常 这 些 选 择 并 没 有 充 分 地 考 虑 场 地 的 社 会 环 境 。 例 如 在 Barendrecht,尽 管 该 场 地 被 认 为 是 合 适 地 针 对 项 目 的 技 术 层 面 , 然 而 当 项 目 的 场 地 被 公 布后 明 显 地 暴 露 出 可 能 的 社 会 限 制 考 量 并 没 有 作 为 一 个 因 数 被 融 入 到 路 上 封 存地 点 的 选 择 上 。(ECN <strong>2012</strong>)早 期 参 与 在 项 目 初 期 投 入 时 间 和 努 力 与 利 益 相 关 者 进 行 互 动 交 流 和 真 正 的 理 解 。项 目 的 社 区 参 与 的 时 机 已 经 体 现 出 对 于 项 目 的 接 受 度 具 有 决 定 性 的 影 响 。 与当 地 受 影 响 的 社 区 、 法 规 管 理 者 、 感 兴 趣 的 学 术 界 人 士 、 非 政 府 环 境 组 织 、当 地 区 委 会 、 工 业 团 体 等 的 早 期 参 与 被 认 为 是 最 佳 的 方 法 来 促 进 具 有 意 义 的合 作 和 在 当 地 社 区 灌 输 权 利 感 。(Ashworth et al. 2010a)。209


成 功 因 数描 述锁 定 的 定 位 和 信 息 小 心 地 考 虑 和 锁 定 项 目 的 定 位 或 者 信 息 。在 交 流 信 息 的 内 容 和 方 式 这 两 方 面 将 对 项 目 被 认 知 和 最 终 的 推 广 道 路 具 有 极具 意 义 的 影 响 。项 目 信 息 和 利 益 相 关 者 的 构 成 必 须 同 样 具 有 灵 活 性 并 且 随 着 时 间 、 感 知 和 需求 的 改 变 而 改 进 和 适 应 。“ 重 要 的 是 意 识 到 利 益 相 关 者 的 名 单 将 会 随 着 项 目 的 进 展 而 改 变 和 增 加 。 必要 的 是 持 续 地 分 析 新 增 加 的 名 单 和 数 据 从 而 确 定 应 该 参 与 的 额 外 利 益 相 关者 。”Tenaska Trailblazer, Texas (Tenaska 2010, p. 6)。灵 活 的 项 目 执 行 战 略 具 备 能 力 采 纳 适 当 的 解 决 方 案 以 满 足 利 益 相 关 者 的 关 注 。项 目 执 行 的 灵 活 性 , 无 论 在 允 许 时 间 在 项 目 公 布 前 进 行 非 正 式 讨 论 , 又 或 者是 在 确 定 封 存 或 管 道 场 地 的 多 种 选 项 方 面 , 都 给 予 巨 大 的 机 遇 来 让 社 区 利 益相 关 者 融 入 到 某 些 项 目 决 策 中 。(Ashworth, et al’ 2010b)“ 在 Quest 项 目 中 , 我 们 兑 现 了 我 们 对 于 社 区 反 馈 的 承 诺 , 通 过 改 变 总 共 30个 管 道 路 线 从 而 把 社 区 反 馈 考 虑 进 来 。 预 先 的 社 区 调 研 对 我 们 的 项 目 提 供 了实 质 的 效 益 , 在 我 们 的 公 众 听 证 会 上 得 到 了 社 区 大 部 分 正 面 的 回 应 。”Len Heckel, 商 业 机 遇 经 理 , 壳 牌 加 拿 大 能 源 , Quest 项 目 , 加 拿 大这 可 能 是 一 个 困 难 的 流 程 来 管 理 和 要 求 在 技 术 、 项 目 管 理 以 及 参 与 人 员 之 间的 紧 密 整 合 。 然 而 来 自 <strong>CCS</strong> 项 目 和 其 他 利 益 相 关 者 能 够 涉 及 某 些 决 策 流 程 和能 够 看 到 他 们 的 参 与 对 于 项 目 成 果 的 影 响 的 类 似 工 业 的 有 力 证 据 表 明 信 任 合作 伙 伴 开 始 呈 现 并 且 通 常 具 有 很 高 的 成 效 。(Bradbury et.al 2011)即 使 假 如 设 计 灵 活 性 是 不 容 易 的 , 重 要 的 是 所 有 决 策 流 程 和 时 间 表 都 仍 能 被明 确 地 给 利 益 相 关 者 所 了 解 从 而 在 决 策 流 程 中 产 生 信 任 。建 立 信 任在 所 有 这 些 成 功 的 因 素 下 的 一 般 因 素 是 建 立 信 任 的 实 践 。 基 本 上 来 说 , 所 有 围 绕 <strong>CCS</strong> 示 范项 目 的 交 流 和 参 与 活 动 应 被 设 计 用 以 建 立 和 加 强 在 开 发 者 和 他 们 的 利 益 相 关 者 的 信 任 和 理 解 ,这 是 为 什 么 公 众 参 与 工 作 必 须 尽 早 开 始 和 示 范 承 诺 、 一 致 性 、 尊 重 以 及 诚 实 。在 能 源 城 市 之 间 建 立 信 任假 如 <strong>CCS</strong> 正 在 某 个 圈 子 出 演 , 其 可 被 作 为 未 来 低 碳 能 源 技 术 灰 姑 娘 , 而 西 班 牙 政 府 资 助 的城 市 能 源 基 金 (CIUDEN) 或 许 则 被 认 为 是 具 有 神 奇 魔 法 咒 语 的 教 母 。 这 里 没 有 皇 家 舞 会 , 但 却 有210


Compostilla 项 目 致 力 于 参 与 当 地 社 会 组 织 以 至 于 在 西 班 牙 村 落 Hontomín 的 该 项 目 现 在 受 到 当地 社 会 团 体 祝 福 和 认 为 是 他 们 的 一 部 分 。CIUDEN 是 由 西 班 牙 政 府 创 立 以 支 持 研 究 、 开 发 并 示 范 先 进 的 清 洁 煤 技 术 , 以 及 驱 使 在 西 班牙 西 北 El Bierzo 的 煤 矿 地 区 的 社 会 和 经 济 复 苏 , 并 且 延 伸 到 提 高 国 家 层 面 的 技 术 开 发 。在 Compostilla 项 目 ,CIUDEN 形 成 了 一 个 在 项 目 协 调 者 、 西 班 牙 首 席 电 力 公 司 Endessa、锅 炉 技 术 提 供 者 者 Foster Wheeler 之 间 的 合 作 伙 伴 关 系 , 像 若 干 其 他 全 球 范 围 内 的 <strong>CCS</strong> 成 功 示范 项 目 一 样 ,Compostilla 项 目 通 过 联 盟 研 究 伙 伴 CIUDEN 协 调 大 部 分 它 的 教 育 和 扩 展 工 作 。从 计 划 到 建 设 ,CIUDEN 在 第 一 期 的 Compostilla 项 目 的 参 与 活 动 是 最 佳 公 众 参 与 和 交 流 的科 教 例 子 , 其 活 动 包 括 :• 在 项 目 的 每 个 项 目 进 行 的 全 面 社 会 场 地 的 特 征 化 和 利 益 相 关 者 的 确 认 流 程 ;• 扩 展 战 略 和 交 流 计 划 开 发 以 锁 定 从 当 地 社 区 到 政 策 制 定 者 与 媒 体 等 不 同 水 平 的 利 益 相 关 者 ;• 参 与 专 业 性 通 过 由 来 自 所 有 三 个 联 盟 伙 伴 的 交 流 和 技 术 人 员 以 及 学 术 界 和 媒 体 的 代 表 所 组成 的 ‘ 交 流 组 ’ 全 面 地 整 合 到 项 目 管 理 中 ;• 给 特 定 人 群 定 制 的 信 息 和 交 流 材 料 ;• 项 目 人 员 子 啊 交 流 和 参 与 方 面 的 培 训 ;• 进 行 积 极 扩 展 和 教 育 宣 传 , 通 过 举 行 当 地 活 动 和 组 织 访 问 , 场 地 参 观 以 及 其 他 在 项 目 场 地和 学 习 中 心 的 活 动 。进 入 到 项 目 的 工 业 阶 段 , 问 题 开 始 出 现 。 项 目 必 须 参 与 不 同 的 社 区 当 它 扩 展 到 下 一 阶 段 的规 模 ( 从 在 Hontomín 的 封 存 测 试 场 地 进 入 到 在 Sahagun 的 工 业 封 存 地 点 )。 它 发 生 了 领 导 权 的改 变 ( 从 CIUDEN 到 项 目 协 调 者 Endessa), 并 且 它 已 经 在 国 家 选 举 影 响 下 的 政 治 环 境 不 确 定 时期 开 展 起 一 个 许 可 流 程 。 当 某 些 当 地 许 可 被 拒 绝 并 且 环 境 NGOs 开 始 在 社 区 宣 传 针 对 化 石 燃 料 和<strong>CCS</strong>,Compostilla 团 队 必 须 重 组 和 采 取 及 时 的 行 动 。现 在 出 现 了 项 目 已 经 开 始 了 在 任 何 在 社 区 有 意 义 的 公 众 参 与 之 前 开 展 地 质 评 估 以 解 释 项 目的 内 容 。 这 缺 乏 信 任 的 创 造 被 公 众 所 知 的 项 目 从 Hontomín 进 入 到 大 型 发 电 而 不 是 研 究 科 学 这 一举 动 进 一 步 地 恶 化 。CIUDEN 的 交 流 领 导 Monica Lupion, 反 映 了 在 这 次 Compostilla 项 目 所 取 得 的 经 验 学 习 。“ 你 要 人 们 去 接 受 某 种 他 们 不 太 清 楚 的 东 西 , 并 且 你 在 讲 这 是 一 项 新 技 术 , 将 总 是 , 在 最 后归 结 为 信 任 的 问 题 。Endesa 没 有 任 何 问 题 , 简 单 地 说 只 是 在 目 前 的 经 济 气 候 大 规 模 的 商 业 总 得不 到 信 任 。”211


项 目 初 期 交 流 改 革 和 围 绕 一 个 强 烈 的 社 区 参 与 活 动 ,Lupion 说 道 :“ 我 们 知 道 对 这 些 问 题 来 晚 了 , 但 我 们 感 到 仍 有 时 间 来 开 展 适 当 的 参 与 和 开 始 赢 回 信 任 ,在 反 对 之 前 变 得 强 大 到 不 能 被 打 倒 并 且 人 们 的 观 点 已 变 得 太 根 深 蒂 固 了 。 我 们 需 要 更 有 动 力 和采 取 创 新 的 方 法 , 而 不 仅 是 坐 在 那 里 说 着 “ 我 们 将 会 这 样 做 , 因 为 我 们 总 是 这 样 去 做 。”该 团 体 在 能 源 博 物 馆 城 市 举 行 了 多 次 访 问 和 开 放 日 , 通 过 对 他 们 的 交 流 能 力 精 心 挑 选 过 的工 作 人 员 与 不 同 的 利 益 相 关 者 团 体 。 这 些 具 备 酒 和 小 吃 的 社 会 活 动 激 励 人 们 关 心 再 生 项 目 在 西班 牙 这 个 地 区 的 巨 大 重 要 性 。Lupion 非 常 清 楚 他 们 开 展 的 所 有 交 流 活 动 来 展 现 这 个 项 目 阶 段 是 关 于 以 此 建 立 相 互 尊 重的 形 式 来 提 供 一 个 诚 实 的 事 实 评 估 。“ 我 们 的 工 作 只 是 以 人 们 能 够 理 解 的 方 式 解 释 <strong>CCS</strong> 的 事 实 。 我 们 确 保 拥 有 许 多 诸 如 在 会 议的 学 术 界 等 第 三 方 鼓 吹 者 , 这 些 学 术 界 的 鼓 吹 者 能 够 利 用 日 常 术 语 解 释 事 情 。 理 论 说 你 需 要 每个 人 的 许 可 , 其 实 你 不 需 要 。 但 你 需 要 每 个 人 看 到 你 在 聆 听 他 们 的 关 注 。”许 可 对 西 班 牙 的 全 链 条 <strong>CCS</strong> 项 目 进 行 持 续 的 地 质 调 查 ,Compostilla 被 受 奖 , 并 且 该 活 动在 2011 年 尾 在 该 地 区 重 办 。 当 地 媒 体 把 它 誉 为 像 前 迈 出 的 重 要 一 步 。 这 个 关 于 Sahagun 作 为CO2 封 存 场 地 的 技 术 可 行 性 的 决 定 预 期 在 <strong>2012</strong> 年 11 月 得 到 确 认 , 在 Compostilla 项 目 的 最 终 决定 前 。10.3 提 高 <strong>CCS</strong> 的 认 识尽 管 <strong>CCS</strong> 行 业 正 示 范 着 一 个 对 于 与 社 区 和 其 他 感 兴 趣 及 受 影 响 的 利 益 相 关 者 之 间 的 参 与 交流 的 重 要 性 的 增 长 认 识 , 但 多 个 公 众 意 见 调 查 和 研 讨 会 结 果 都 已 表 明 <strong>CCS</strong> 维 持 着 一 个 在 广 泛 社会 上 相 对 低 的 认 识 度 。(Itaoka et al. <strong>2012</strong>, Reiner et al. 2006 and de Best-Waldhober etal. 2008)。不 管 它 在 未 来 二 氧 化 碳 排 放 的 巨 大 影 响 潜 力 (IEA <strong>2012</strong>b),<strong>CCS</strong> 却 遭 遇 了 形 象 问 题 带 来 的一 些 麻 烦 。 这 不 是 可 再 生 能 源 , 因 此 不 会 受 到 政 治 演 讲 的 喜 爱 。 这 不 是 一 个 能 够 被 简 单 地 整 合和 美 好 地 包 装 的 单 一 技 术 ; 由 于 它 与 矿 石 燃 料 的 关 系 形 成 一 个 与 环 境 活 动 令 人 不 安 的 紧 张 关 系 ;很 容 易 地 把 它 和 诸 如 CSG 的 提 取 技 术 混 淆 ; 并 且 理 解 与 其 他 低 碳 技 术 对 比 的 <strong>CCS</strong> 相 关 的 相 对 成本 和 风 险 需 要 一 定 程 度 的 科 学 素 养 和 对 复 杂 能 源 市 场 的 熟 悉 。从 CSIRO 主 导 的 国 际 学 习 研 究 人 们 对 于 二 氧 化 碳 的 感 知 和 他 们 对 于 <strong>CCS</strong> 的 接 纳 情 况 的 潜 在意 义 , 重 点 突 出 一 个 关 于 二 氧 化 碳 在 一 般 大 众 中 的 属 性 和 行 为 的 根 本 性 的 知 识 缺 乏 ( 包 括 它 在 人为 引 起 的 气 候 变 化 当 中 的 角 色 ) ) (Itaoka et al. <strong>2012</strong>)。 在 日 本 、 荷 兰 以 及 澳 洲 进 行 的 访 问212


和 关 注 小 组 的 结 果 揭 示 了 一 个 认 为 二 氧 化 碳 是 负 面 地 有 害 和 有 毒 的 趋 势 。 调 查 回 应 者 分 享 了 普遍 的 错 误 认 知 包 括 相 信 二 氧 化 碳 具 有 类 似 空 气 污 染 或 者 烟 尘 的 质 量 并 且 具 有 可 燃 性 和 可 爆 性 。在 这 份 报 告 中 的 主 要 推 荐 建 议 当 中 是 一 个 假 设 没 有 前 提 知 识 下 交 流 <strong>CCS</strong> 的 提 醒 。“ 许 多 公 共 成 员 仍 要 求 关 于 气 候 变 化 、<strong>CCS</strong> 以 及 他 们 和 CO2 排 放 关 系 的 基 本 信 息 。 对 这 些 题目 的 认 识 并 不 直 接 代 表 知 识 , 例 如 , 更 多 的 参 与 者 表 示 有 听 过 <strong>CCS</strong> 但 并 不 真 的 理 解 究 竟 是 什 么 。”Itaoka et al. (2010, p. 10)。这 也 同 样 有 个 建 议 考 虑 资 正 被 使 用 在 <strong>CCS</strong> 的 资 源 和 信 息 形 式 , 建 议 一 个 更 温 和 的 和 教 育 性的 处 理 方 法 来 应 付 较 难 接 触 的 利 益 相 关 者 。“ 额 外 的 <strong>CCS</strong> 教 育 和 扩 展 公 司 应 该 计 划 通 过 更 少 的 制 式 机 制 。 基 于 在 非 正 式 资 源 和 <strong>CCS</strong> 的较 低 理 解 之 间 的 信 任 关 系 , 仅 依 靠 正 式 信 息 和 交 流 资 源 ( 诸 如 公 共 领 域 公 司 、 当 地 政 府 、 国 家报 纸 以 及 科 学 家 ) 或 许 不 能 接 触 到 对 于 <strong>CCS</strong> 理 解 最 为 贫 乏 的 公 众 , 这 些 公 众 更 多 地 选 择 信 任 非营 利 机 构 和 朋 友 等 。”Itaoka et al. (<strong>2012</strong>, p. 10)。剑 桥 大 学 最 近 的 关 于 目 前 <strong>CCS</strong> 交 流 的 调 查 突 出 了 自 从 上 次 2008 年 的 调 查 以 来 的 改 进 , 但 仍存 在 一 个 在 大 部 分 交 流 上 的 技 术 性 偏 见 , 在 围 绕 <strong>CCS</strong> 推 广 上 的 社 会 经 济 问 题 有 少 量 关 注 。(Corryand Reiner 2011) 。该 剑 桥 调 查 结 果 同 样 支 持 CSIRO 的 学 习 研 究 在 世 界 上 流 通 的 <strong>CCS</strong> 教 育 材 料 , 注 意 到 当 各 式各 样 的 网 上 教 育 资 源 和 少 量 <strong>CCS</strong> 教 育 材 料 的 示 范 例 子 正 在 不 断 地 增 长 , 但 是 非 常 少 的 尝 试 以 建立 极 具 意 义 整 合 进 教 学 课 程 的 资 源 。 两 项 研 究 强 调 了 由 独 立 团 体 建 立 资 源 的 需 要 , 其 中 包 括 教学 战 略 和 对 于 教 师 的 学 习 支 持 , 和 考 虑 <strong>CCS</strong> 的 社 会 、 政 治 、 环 境 以 及 经 济 面 貌 , 还 有 技 术 成 分 。碳 小 孩在 <strong>2012</strong> 年 八 月 , 全 球 <strong>CCS</strong> 研 究 院 发 起 了 它 的 第 一 套 <strong>CCS</strong> 教 育 材 料 。 在 小 学 和 中 学 的 课 程 资源 和 教 师 辅 助 笔 记 都 已 经 在 研 究 院 的 网 站 上 开 放 下 载 。由 CSIRO 创 立 的 公 共 可 用 的 <strong>CCS</strong> 教 育 资 源 的 全 球 审 查 材 料 暴 露 了 在 知 识 上 的 差 异 , 教 师 表示 特 别 缺 乏 信 心 在 教 导 学 生 有 关 <strong>CCS</strong> 和 低 碳 技 术 。(Colliver et al. 2011).CSIRO 项 目 开 发 者 Angela Colliver 解 释 :“ 要 得 到 教 师 对 于 这 些 资 源 的 信 任 , 必 须 要 证 明 这 些 资 源 有 科 学 依 据 的 和 容 易 被 采 纳 融 合 进去 学 校 现 有 的 课 程 活 动 。 这 些 资 源 利 用 最 新 科 学 和 咨 询 基 础 学 习 方 法 来 激 励 学 生 开 展 他 们 的 研究 、 学 习 更 多 关 于 气 候 变 化 和 低 碳 技 术 在 低 碳 未 来 的 潜 力 。”213


全 球 <strong>CCS</strong> 研 究 院 的 资 源 已 被 科 学 家 和 教 育 专 家 进 行 广 泛 的 审 查 , 还 有 包 括 在 澳 洲 和 国 际 学 校 的实 验 课 , 并 且 利 用 被 称 为 ‘ 提 问 基 础 学 习 ’ 的 教 学 手 法 来 鼓 励 学 生 以 自 我 研 究 的 形 式 建 立 和 评价 自 己 的 意 见 。 在 澳 洲 , 这 些 资 源 已 被 全 面 地 整 合 进 学 校 的 CSIRO 的 可 持 续 发 展 项 目 -‘ 碳 小孩 ’尽 管 这 些 资 源 被 特 定 设 计 使 其 适 用 于 澳 洲 的 国 家 课 程 , 但 是 它 们 能 够 很 容 易 地 移 植 到 其 他大 部 分 的 现 代 课 程 。 全 球 <strong>CCS</strong> 研 究 院 目 前 正 在 计 划 着 试 验 一 项 对 于 教 育 者 寻 求 整 合 <strong>CCS</strong> 资 源 到他 们 的 国 家 或 地 区 性 课 程 的 国 际 支 持 系 统 。图 73 来 自 澳 大 利 亚 西 部 St Anne 学 校 的 六 年 纪 学 生 , 利 用 家 庭 用 品 示 范 <strong>CCS</strong>。许 多 围 绕 <strong>CCS</strong> 的 公 众 参 与 的 挑 战 仍 然 存 在 , 更 一 般 的 情 况 是 大 部 分 不 可 避 免 地 连 接 到 面 对<strong>CCS</strong> 开 发 的 挑 战 上 。 这 些 挑 战 提 升 对 <strong>CCS</strong> 的 理 解 和 考 虑 低 碳 技 术 在 未 来 能 源 组 成 的 需 要 , 在 地方 和 国 家 层 面 上 建 立 起 <strong>CCS</strong> 的 商 业 案 例 , 并 且 提 供 实 质 的 示 范 经 验 以 在 商 业 和 技 术 可 行 性 上 提高 行 业 、 政 府 以 及 公 共 信 心 。然 而 , 值 得 鼓 舞 的 是 来 自 于 实 际 示 范 经 验 的 最 佳 实 践 指 导 正 在 开 始 展 现 。 更 值 得 鼓 舞 的 是项 目 呈 现 使 用 这 指 引 中 的 基 本 元 素 的 趋 势 , 以 提 高 他 们 的 公 众 参 与 和 交 流 战 略 的 熟 练 和 质 量 。正 如 公 众 参 与 战 略 必 须 具 有 灵 活 性 和 根 据 情 况 改 变 而 发 展 , 最 基 本 的 是 必 须 加 大 工 作 力 度监 督 和 取 得 来 自 于 目 前 正 使 用 最 佳 实 践 指 引 来 提 高 利 益 相 关 者 的 参 与 的 示 范 项 目 的 学 习 经 验 。214


附 录 A:<strong>2012</strong> 年 项 目 调 查A.1 数 据 分 析 过 程 概 述自 2009 年 以 来 , 为 了 量 化 朝 <strong>CCS</strong> 示 范 取 得 的 进 展 , 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 已 经 维 护 了一 个 关 于 <strong>CCS</strong> 项 目 的 综 合 数 据 库 。 从 历 史 上 说 , 本 研 究 院 的 大 型 一 体 化 项 目 的 数 据 集 一 直 编 辑自 主 要 的 项 目 支 持 者 完 成 的 年 度 项 目 调 查 。<strong>2012</strong> 年 , 本 研 究 院 已 经 提 高 了 数 据 的 质 量 和 相 关 性 , 以 更 准 确 地 了 解 和 报 道 项 目 的 示 范 和活 动 。 在 发 表 的 时 候 , 本 研 究 院 已 经 收 到 了 从 75% 的 被 调 查 项 目 反 馈 回 来 的 调 查 。 这 示 范 了 直接 参 与 世 界 各 地 的 项 目 的 高 水 平 以 及 形 成 一 种 分 析 的 检 验 基 础 。 对 于 今 年 没 有 完 成 本 调 查 的 那些 项 目 来 说 , 之 前 收 集 的 公 开 可 用 的 数 据 被 用 于 分 析 目 的 。这 些 改 进 的 一 个 要 素 是 采 用 一 种 统 计 学 框 架 通 过 调 查 工 作 推 动 更 有 力 的 流 程 和 控 制 , 并 创建 适 当 的 支 持 结 构 来 加 强 这 一 要 素 。本 研 究 院 的 这 种 框 架 有 5 个 阶 段 。1. 开 发 阶 段 : 在 此 期 间 , 规 划 调 查 的 实 施 的 和 决 定 将 要 采 集 的 信 息 主 题 。2. 采 集 阶 段 : 包 括 那 些 正 在 开 展 的 活 动 , 也 包 括 递 交 已 完 成 的 项 目 调 查 表 。3. 处 理 阶 段 : 包 含 调 查 表 反 应 的 采 集 和 在 本 研 究 院 系 统 中 的 表 示 法 。4. 分 析 / 传 播 阶 段 : 主 要 目 的 是 制 作 一 个 能 够 告 知 <strong>CCS</strong> 项 目 整 体 进 展 及 其 各 自 对 示 范 的 贡 献 的年 度 报 告 的 统 计 程 序 包 。5. 评 估 阶 段 : 评 估 活 动 联 合 所 有 的 阶 段 以 评 估 性 能 , 为 来 年 / 未 来 几 年 做 好 准 备 。这 一 顺 序 为 本 研 究 院 适 当 提 供 了 具 备 采 用 一 种 可 重 复 的 流 程 与 必 需 的 支 持 结 构 的 能 力 。除 此 之 外 , 本 研 究 院 在 <strong>2012</strong> 年 进 行 了 一 系 列 的 项 目 访 谈 并 感 激 地 答 谢 与 绿 色 氢 气 项 目 、Getica <strong>CCS</strong> 项 目 、ROAD 项 目 、 西 南 枢 纽 项 目 、 当 河 谷 项 目 、 彼 得 黑 德 项 目 以 及 Quest 项 目 之 间有 益 的 讨 论 。215


A.2 与 2011 现 状 报 告 的 大 型 一 体 化 项 目 的 对 账表 A1 概 括 了 自 2011 年 10 月 《 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 :2011》 报 告 发 布 以 来 , 已 经 发 生 在 大 型 一体 化 项 目 之 中 的 主 要 变 化 。表 A 1 与 那 些 在 《 全 球 <strong>CCS</strong> 现 状 :2011》 报 告 中 提 到 的 大 型 一 体 化 项 目 的 对 账国 家 大 型 一 体 化 项 目 捕 集 容 量 注 解新 确 认 的 项 目中 国大 唐 大 庆 富 氧 燃 烧 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目> 1 Mtpa新 建 的 超 临 界 热 电 联 产 燃 煤 发 电 厂 , 配 备 富 氧 燃 烧二 氧 化 碳 捕 集 , 预 计 2015 年 开 始 运 营 。大 唐 东 营 二 氧 化 碳 捕 集 与 封 存 项 目1 Mtpa新 建 的 1000 兆 瓦 电 力 燃 煤 发 电 厂 。 该 电 厂 将 利 用 阿尔 斯 通 公 司 的 一 种 二 氧 化 碳 捕 集 技 术 。吉 林 油 田 EOR 项 目 > 0.8 Mtpa 新 建 的 天 然 气 加 工 厂 。 预 计 2015 年 开 始 运 营 。山 西 国 际 能 源 集 团 CCUS 项 目> 2 Mtpa新 建 的 超 临 界 燃 煤 电 厂 , 配 备 富 氧 燃 烧 二 氧 化 碳 捕集 。神 华 宁 夏 煤 制 油 工 厂 项 目2 Mtpa 新 建 的 煤 制 油 工 厂 。欧 洲 Caledonia 清 洁 能 源 项 目 即 将 宣 布新 建 的 IGCC 电 厂 , 配 备 燃 烧 后 二 氧 化 碳 捕 集 并 利 用二 氧 化 碳 进 行 EOR。 预 计 2015 年 开 始 运 营 。马 耳 他 Sargas 绿 色 电 厂 项 目1.2 Mtpa新 建 的 流 化 床 锅 炉 电 厂 , 每 年 将 从 两 个 180 兆 瓦 电 力模 块 中 捕 集 大 约 120 万 吨 二 氧 化 碳 并 用 于 EOR。挪 威 Industrikraft Möre AS 项 目 1.4 Mtpa 新 建 的 燃 气 电 厂 预 计 2016 年 开 始 运 营 。216


美 国 NRG 能 源 Parish <strong>CCS</strong> 项 目 1.5 Mtpa对 位 于 得 克 萨 斯 州 的 一 个 燃 煤 电 厂 进 行 燃 烧 后 捕 集技 术 改 造 。 二 氧 化 碳 将 用 于 EOR。2011 年 9 月 提 出 一份 空 气 许 可 证 申 请 , 一 种 EIS 流 程 正 在 进 行 ,FEED正 在 继 续 。 预 计 2015 年 开 始 运 营 。从 大 型 一 体 化 项 目 清 单 中 清 除 的 项 目澳 大 利 亚 / 新 西 Browse Reservoir 二 氧 化 碳 地 质 封 存 项兰目3 Mtpa在 收 到 该 项 目 已 经 被 搁 置 的 确 认 后 ,<strong>2012</strong> 年 8 月 从 本研 究 院 的 大 型 一 体 化 项 目 清 单 中 清 除 。Coolimba 电 力 项 目2 Mtpa在 收 到 不 会 对 该 项 目 作 出 进 一 步 投 资 的 确 认 后 ,<strong>2012</strong> 年 5 月 从 本 研 究 院 的 大 型 一 体 化 项 目 清 单 中 被清 除 。加 拿 大 先 锋 项 目 1 Mtpa由 于 来 自 于 碳 销 售 的 收 益 和 减 排 价 格 不 足 以 资 助 该项 目 , 于 <strong>2012</strong> 年 4 月 被 取 消 。217


国 家 大 型 一 体 化 项 目 捕 集 容 量 注 解欧 洲 朗 甘 尼 特 项 目 2 Mtpa在 英 国 能 源 与 气 候 变 化 部 宣 布 将 不 资 助 其 二 氧 化碳 捕 集 设 施 的 建 设 滞 后 , 于 2011 年 12 月 被 取 消 。Peel 能 源 公 司 <strong>CCS</strong> 项 目2 Mtpa<strong>2012</strong> 年 6 月 被 搁 置 , 据 说 是 因 为 经 济 衰 退 和 公 共 资金 的 不 确 定 性 。瀑 布 公 司 Jänschwalde 项 目1.7 Mtpa2011 年 10 月 被 取 消 , 据 说 是 缺 乏 政 府 支 持 和 缺 乏 明确 的 法 律 框 架 。美 国 好 春 天 IGCC 项 目 1 Mtpa在 该 项 目 由 于 相 比 于 煤 炭 , 天 然 气 较 低 的 价 格 重 新配 置 为 不 配 备 二 氧 化 碳 捕 集 的 燃 气 电 厂 之 后 , 于<strong>2012</strong> 年 5 月 被 从 大 型 一 体 化 项 目 清 单 中 清 除 。Sweeny IGCC 电 力 项 目5 Mtpa在 康 菲 石 油 公 司 ( 石 油 与 天 然 气 勘 探 和 开 发 ) 与 飞利 浦 66 公 司 ( 中 游 业 务 、 炼 油 和 发 电 ) 分 开 之 后 ,于 <strong>2012</strong> 年 4 月 被 取 消 。项 目 进 展欧 洲 当 河 谷 电 力 项 目 4.75 Mtpa在 任 命 了 财 务 和 法 律 顾 问 以 及 选 择 了 捕 集 技 术 供应 商 之 后 , 于 <strong>2012</strong> 年 2 月 进 入 到 定 义 阶 段 。美 国空 气 产 品 公 司 蒸 汽 甲 烷 裂 化 炉 EOR 项 目 1 Mtpa当 其 在 2011 年 8 月 开 始 建 设 时 进 入 到 建 设 阶 段 ——该 新 建 的 氢 气 工 厂 预 计 在 <strong>2012</strong> 年 开 始 运 营 。218


加 拿 大 Quest 项 目 1.08 Mtpa在 壳 牌 加 拿 大 公 司 <strong>2012</strong> 年 9 月 宣 布 将 继 该 项 目 的 续建 设 之 后 , 进 入 到 建 设 阶 段 。天 鹅 山 合 成 燃 料 公 司 原 地 煤 气 化 / 发 电项 目 1.2–1.4Mtpa当 一 项 详 细 的 FEED 研 究 正 在 进 行 以 及 已 经 选 择 了一 个 捕 集 技 术 供 应 商 , 同 时 二 氧 化 碳 的 购 买 谈 判 处于 高 级 阶 段 时 , 进 入 到 定 义 阶 段 。其 他 主 要 变 化澳 大 利 亚 / 新 西兰 苏 拉 特 盆 地 <strong>CCS</strong> 项 目 1 Mtpa 规 划 的 二 氧 化 碳 捕 集 容 量 从 2.5Mtpa 下 调 到 1Mtpa。中 国 神 华 / 陶 氏 化 工 煤 化 工 工 厂 项 目 ( 榆 林 )2.5 Mtpa 规 划 的 二 氧 化 碳 捕 集 容 量 从 5 Mtpa 下 调 到 2.5Mtpa。欧 洲 Sleipner 二 氧 化 碳 注 入 项 目 1.1–1.2Mtpa在 2014 年 , 捕 集 和 注 入 的 二 氧 化 碳 量 将 被 扩 大 到1.1–1.2 Mtpa , 外 加 0.1–0.2 Mtpa 来 自 目 前 正在 开 发 的 古 德 龙 油 田 的 二 氧 化 碳 。绿 色 氢 气 项 目0.5 Mtpa首 要 的 二 氧 化 碳 封 存 选 择 从 EOR 转 变 到 一 个 离 岸 枯竭 气 田 。219


国 家 大 型 一 体 化 项 目 捕 集 容 量 注 解被 SCS 能 源 公 司 收 购 。 该 氢 气 工 厂 被 重 新 确 认 为 一个 多 联 产 工 厂 并 将 包 括 尿 素 的 生 产 、 捕 集 3 Mtpa 而不 是 最 初 规 划 的 2 Mtpa 二 氧 化 碳 。 大 约 87% 被 捕 集加 拿 大 氢 气 能 源 公 司 加 利 福 尼 亚 项 目的 二 氧 化 碳 将 用 于 EOR, 剩 余 的 就 地 用 于 生 产 尿 素 。美 国(HECA)3 Mtpa预 计 的 运 营 日 期 被 延 后 一 年 到 2017 年 。Taylorville 能 源 中 心 项 目 1.92 Mtpa 规 划 的 二 氧 化 碳 捕 集 容 量 被 从 3 Mtpa 下 调 到 1.9Mtpa。重 命 名澳 大 利 亚 / 新 西西 南 二 氧 化 碳 地 质 封 存 枢 纽 ( 西 南 枢之 前 的 Collie- 西 南 二 氧 化 碳 地 质 封 存 枢 纽 ( 西 南兰纽 )2.5 Mtpa枢 纽 ) 项 目 。加 拿 大苏 拉 特 盆 地 <strong>CCS</strong> 项 目阿 尔 伯 塔 碳 干 线 (ACTL) 与 阿 格 瑞 姆 公司 合 作 的 二 氧 化 碳 气 流 项 目1 Mtpa0.5 Mtpa之 前 的 Wandoan <strong>CCS</strong> 项 目 。之 前 的 Wandoan <strong>CCS</strong> 项 目 。之 前 的 阿 格 瑞 姆 公 司 与 ACTL 合 作 的 二 氧 化 碳 捕 集项 目 。阿 尔 伯 塔 碳 干 线 (ACTL) 与 西 北 鲟 鱼 炼油 厂 公 司 合 作 的 二 氧 化 碳 气 流 项 目 1.2 Mtpa 之 前 的 西 北 Upgrader 炼 油 厂 与 ACTL 合 作 的 项 目 。中 国 华 能 绿 色 煤 电 IGCC 项 目 2 Mtpa 之 前 的 绿 色 煤 电 IGCC 项 目 。欧 洲 蒂 赛 德 低 碳 项 目 2.5 Mtpa 之 前 的 Eston Grange <strong>CCS</strong> 工 厂 项 目 。白 玫 瑰 <strong>CCS</strong> 项 目 2 Mtpa 之 前 的 英 国 西 方 石 油 公 司 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 。中 东 酋 长 钢 铁 公 司 <strong>CCS</strong> 项 目 0.8 Mtpa 之 前 的 酋 长 钢 铁 公 司 项 目 。美 国 伊 利 诺 伊 斯 工 业 碳 捕 集 与 封 存 项 目 1 Mtpa之 前 的 ADM 公 司 伊 利 诺 伊 斯 工 业 碳 捕 集 与 封 存 项目 。220


A.3 非 大 型 一 体 化 项 目 的 调 查除 了 调 查 大 型 一 体 化 项 目 外 ,<strong>2012</strong> 年 本 研 究 院 还 扩 大 了 其 调 查 范 围 , 将 一 些 尚 未 定 义 为 大型 一 体 化 项 目 的 项 目 纳 入 其 中 。 这 可 能 在 未 来 的 调 查 中 继 续 , 以 承 认 较 小 规 模 的 、 中 等 规 模 的或 非 一 体 化 <strong>CCS</strong> 项 目 做 出 的 有 价 值 的 和 有 力 的 贡 献 。 本 研 究 院 感 激 地 答 谢 以 下 项 目 对 调 查 的 参与 :• Miranga 二 氧 化 碳 试 验 地 点 项目 ;• Ketzin 中 试 地 点 项 目 ( 之 前 的Ketzin/ 二 氧 化 碳 SINK 项 目 );• 吉 林 油 田 EOR 项 目 (1 期 ); • 苫 小 牧 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 ;• 上 海 石 洞 口 第 二 燃 煤 发 电 厂 ;• Nuon Buggenum 燃 烧 前 捕 集 中试 项 目 ( 二 氧 化 碳 )• 中 石 化 胜 利 油 田 EOR 项 目 ( 中试 );• 神 华 鄂 尔 多 斯 煤 制 油 项 目 ( 中 试阶 段 );• 华 能 绿 色 煤 电 IGCC 项 目 ( 中 试<strong>CCS</strong>);• 廊 坊 IGCC 热 电 联 产 电 厂 <strong>CCS</strong> 项目 ;• Technology Centre Mongstad(TCM);• 西 班 牙 二 氧 化 碳 捕 集 和 氢 气 生产 中 试 IGCC 项 目 ;• Hontomín 电 厂 二 氧 化 碳 封 存 的研 发 ; 以 及• 南 方 电 力 公 司 和 三 菱 重 工 巴 里电 厂 示 范 项 目 。• 皮 博 迪 / 华 能 锡 林 郭 勒 煤 化 工 项目 ;• 拉 克 中 试 <strong>CCS</strong> 项 目 ;221


附 录 B: 资 产 生 命 周 期 模 型B.1 资 产 生 命 周 期 模 型资 产 生 命 周 期 模 型 代 表 一 个 小 型 或 大 型 项 目 的 开 发 所 处 的 不 同 阶 段 , 如 同 其 贯 穿 规 划 、 设计 、 建 设 、 运 营 和 关 闭 阶 段 一 样 。 有 不 同 的 系 统 可 以 用 来 定 义 项 目 的 阶 段 , 优 势 也 会 用 到 不 同的 术 语 , 但 所 有 的 都 有 效 地 利 用 了 类 似 的 生 命 周 期 模 型 。 本 架 构 ( 图 B1) 反 映 了 一 个 项 目 生命 周 期 中 的 决 策 点 , 在 决 策 点 开 发 者 或 者 决 定 继 续 投 放 资 源 以 进 一 步 完 善 项 目 。图 B 1 资 产 生 命 周 期 模 型当 一 个 项 目 处 于 确 认 、 评 估 和 定 义 阶 段 是 被 认 为 处 于 “ 规 划 中 ”, 假 如 其 已 经 作 出 积 极 的最 终 投 资 决 策 已 经 进 入 建 设 ( 建 设 阶 段 ) 或 正 在 运 营 ( 运 营 阶 段 ), 则 被 认 为 是 “ 现 役 的 ”。当 一 个 项 目 进 展 到 每 一 阶 段 , 随 着 项 目 的 范 围 、 成 本 、 风 险 和 时 间 表 的 理 解 的 提 高 , 定 义 的 等级 也 会 提 高 。 这 种 方 法 在 减 少 围 绕 在 项 目 周 围 的 不 确 定 性 的 同 时 控 制 前 期 开 发 成 本 。在 立 项 阶 段 , 支 持 者 开 展 备 选 方 案 的 早 期 研 究 和 初 步 比 较 , 以 确 定 这 种 广 泛 的 项 目 概 念 的商 业 可 行 性 。 例 如 , 一 个 石 油 和 天 然 气 公 司 认 为 它 可 以 从 它 的 天 然 气 加 工 设 施 中 的 一 处 获 得 浓缩 的 二 氧 化 碳 , 注 入 并 封 存 这 些 二 氧 化 碳 以 提 高 其 现 有 设 施 之 一 的 石 油 产 量 。 为 了 开 始 这 一 流程 , 该 公 司 将 进 行 项 目 的 地 面 要 求 和 地 下 要 求 的 初 步 桌 面 分 析 以 确 定 整 个 项 目 概 念 是 否 变 得 可222


行 和 有 吸 引 力 。 立 项 阶 段 考 虑 到 项 目 的 所 有 相 关 方 面 ( 利 益 相 关 者 管 理 、 项 目 交 付 、 监 管 审 批 、基 础 设 施 以 及 实 体 碳 捕 集 与 封 存 设 施 ) 是 非 常 重 要 的 。 在 进 展 到 评 估 阶 段 之 前 , 所 有 满 足 整 体概 念 的 项 目 选 择 将 被 明 确 地 确 认 。在 评 估 阶 段 , 广 泛 的 项 目 概 念 建 立 在 探 索 一 系 列 可 以 使 用 的 可 能 选 项 基 础 之 上 。 对 于 石 油和 天 然 气 公 司 来 说 , 这 可 能 涉 及 探 索 :• 可 能 处 于 为 该 项 目 提 供 浓 缩 二 氧 化 碳 的 最 佳 位 置 的 其 自 己 的 设 施 , 甚 至 可 能 是 其 他 公 司 的设 施 ;• 从 这 些 地 点 中 的 每 一 个 地 点 可 能 利 用 的 可 能 的 管 道 线 路 乃 至 诸 如 船 运 ( 假 如 相 关 ) 等 可 供选 择 的 运 输 选 择 ; 以 及• 石 油 生 产 油 田 适 合 于 二 氧 化 碳 注 入 基 于 其 与 浓 缩 的 二 氧 化 碳 的 接 近 程 度 、 该 油 田 石 油 生 产所 处 的 阶 段 以 及 其 他 场 地 因 素 。对 每 一 种 选 择 来 说 , 其 成 本 、 收 益 、 风 险 和 机 会 将 被 确 认 。 对 每 一 种 选 择 来 说 , 其 评 估 阶段 必 须 继 续 考 虑 该 项 目 的 所 有 相 关 方 面 ( 利 益 相 关 者 管 理 、 项 目 交 付 、 监 管 审 批 、 基 础 设 施 以及 实 体 碳 捕 集 与 封 存 设 施 )。 在 这 一 阶 段 结 束 时 , 首 选 被 选 择 出 来 并 成 为 定 义 阶 段 的 主 题 。 这个 首 选 必 须 被 充 分 定 义 。 在 定 义 阶 段 没 有 另 外 的 主 要 选 择 将 被 研 究 。在 定 义 阶 段 , 该 选 定 的 选 择 被 通 过 进 行 可 行 性 研 究 和 初 步 的 前 段 工 程 设 计 更 加 详 细 地 研 究 。对 该 石 油 和 天 然 气 公 司 来 说 , 这 将 涉 及 确 定 将 被 用 到 的 特 定 技 术 、 该 项 目 的 设 计 和 总 成 本 , 所需 的 许 可 证 和 审 批 , 以 及 项 目 的 主 要 风 险 。 此 外 , 它 还 涉 及 进 行 一 系 列 的 活 动 , 例 如 , 专 注 的利 益 相 关 者 参 与 过 程 、 获 得 融 资 或 资 金 机 会 、 以 及 招 标 和 选 择 一 个 工 程 设 计 、 采 购 和 承 包 供 应商 。在 定 义 阶 段 结 束 时 , 项 目 定 义 的 等 级 必 须 足 以 作 出 最 终 投 资 决 策 。 在 成 本 估 算 方 面 的 信 心程 度 将 是 整 个 项 目 的 建 设 成 本 的 ±10–15%, 以 及 项 目 运 营 成 本 的 ±5–10%。 立 项 、 评 估 和 定 义阶 段 总 共 耗 时 4 至 7 年 。 作 出 一 个 最 终 投 资 决 策 的 开 发 成 本 可 能 是 整 个 项 目 建 设 成 本 的 大 约 10%至 15%, 取 决 于 该 项 目 的 规 模 、 行 业 和 复 杂 度 。在 建 设 阶 段 , 详 细 的 工 程 设 计 以 确 定 。 该 工 厂 的 建 设 和 试 运 行 已 进 行 , 而 且 运 营 该 设 施 的机 构 已 建 立 。 这 些 一 旦 完 成 , 该 项 目 接 下 来 进 入 运 营 阶 段 。在 运 营 阶 段 , 该 <strong>CCS</strong> 资 产 在 监 管 要 求 下 运 营 , 并 在 需 要 的 地 方 进 行 维 护 和 改 进 , 以 提 高 性 能 。在 关 闭 阶 段 , 该 <strong>CCS</strong> 资 产 依 从 监 管 要 求 退 役 。 该 地 点 为 将 来 的 用 途 而 改 造 , 资 源 被 分 配 来管 理 关 闭 后 的 责 任 。223


附 录 C:<strong>2012</strong> 年 的 大 型 一 体 化 项 目表 C1 提 供 了 一 份 包 含 在 《 全 球 碳 捕 集 与 封 存 现 状 :<strong>2012</strong>》 报 告 的 分 析 中 的 大 型 一 体 化 项 目的 详 细 清 单 。<strong>2012</strong> 年 大 型 一 体 化 项 目 编 号 与 大 型 一 体 化 项 目 的 世 界 地 图 ( 图 9) 和 区 域 地 图 ( 图12、 图 13 和 图 14) 的 对 应 关 系 在 章 节 2 中 介 绍 。表 C 1 <strong>2012</strong> 年 大 型 一 体 化 项 目<strong>2012</strong> 年大 型 一体 化 项全 部 资产 的 生 项 目 名 称 地 区 国 家 行 业 捕 集 类 型 运 输 类 型目 编 号 命 周 期1 运 行 瓦 韦 德 天 然 气 工厂 项 目得 克 萨 斯州美 国 天 然 气 加工燃 烧 前 捕 集( 天 然 气 加 工 )陆 - 陆 管 道2 运 行 伊 尼 德 化 肥CO2-EOR 项 目俄 克 拉 荷马 州美 国 化 肥 生 产 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道3 运 行 舒 特 溪 气 体 加 工怀 俄 明 州 美 国 天 然 气 加燃 烧 前 捕 集陆 - 陆 管 道设 施 项 目工( 天 然 气 加 工 )4 运 行 Sleipner 二 氧北 海 挪 威 天 然 气 加燃 烧 前 捕 集直 接 注 入化 碳 注 入 项 目工( 天 然 气 加 工 )5 运 行 大 平 原 合 成 燃 料萨 斯 喀 彻加 拿 大合 成 天 然燃 烧 前 捕 集陆 - 陆 管 道工 厂 和 韦 本 - 麦温 省气戴 尔 项 目6 运 行 In Salah 二 氧 化瓦 尔 格 拉阿 尔 及 利天 然 气 加燃 烧 前 捕 集陆 - 陆 管 道碳 封 存 项 目大 区亚工( 天 然 气 加 工 )7 运 行 Snøhvit 二 氧 化巴 伦 支 海 挪 威 天 然 气 加燃 烧 前 捕 集陆 - 陆 管 道碳 注 入 项 目工( 天 然 气 加 工 )8 运 行 世 纪 工 厂 项 目 得 克 萨 斯州9 建 设 空 气 产 品 公 司 蒸 得 克 萨 斯汽 甲 烷 裂 化 炉 州EOR 项 目美 国 天 然 气 加 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道工 ( 天 然 气 加 工 )美 国 氢 气 生 产 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道10 建 设 Lost Cabin 气 体怀 俄 明 州 美 国 天 然 气 加燃 烧 前 捕 集陆 - 陆 管 道工 厂 项 目工( 天 然 气 加 工 )224


运 输 距 离 首 要 封 存 选择132 km 提 高 石 油 采收 率225 km 提 高 石 油 采收 率190 km 提 高 石 油 采收 率0 km 离 岸 深 部 咸水 层315 km 提 高 石 油 采收 率14 km 陆 地 深 部 咸水 层152 km 离 岸 深 部 咸水 层256 km 提 高 石 油 采收 率101–150 提 高 石 油 采km收 率捕 集 容 量 运 行 年份捕 集 资 产生 命 周 期阶 段运 输 资 产 生命 周 期 阶 段1.3 Mtpa 1972 运 行 运 行 中 的 运输0.68 Mtpa 1982 运 行 运 行 中 的 运输7 Mtpa 1986 运 行 运 行 中 的 运输1 Mtpa 1996 运 行 运 行 中 的 运( 另 外 0.2输Mtpa 正 在 建设 )3 Mtpa 2000 运 行 运 行 中 的 运输1 Mtpa 2004 运 行 运 行 中 的 运输0.7 Mtpa 2008 运 行 运 行 中 的 运输8.5 Mtpa (5Mtpa 正 在 运营 , 另 外 3.5Mtpa 正 在 建设 )2010 运 行 运 行 中 的 运输1 Mtpa <strong>2012</strong> 建 设 运 行 中 的 运输2011 年封 存 资 产 生 命 大 型 一周 期 阶 段 体 化 项目 编 号运 行 中 的 运 输 1EOR 商 业 协 议 2EOR 商 业 协 议 3正 在 运 行 封 存 4设 施EOR 商 业 协 议 5正 在 运 行 封 存 6设 施正 在 运 行 封 存 7设 施EOR 商 业 协 议 8EOR 商 业 协 议 15未 详 细 说 明 提 高 石 油 采收 率1.6 km 陆 地 深 部 咸水 层240 km 提 高 石 油 采收 率100 km 提 高 石 油 采收 率75 km 提 高 石 油 采收 率75 km 陆 地 深 部 咸水 层1 Mtpa <strong>2012</strong> 建 设 管 道 建 设 正 在 运 行 封 存设 施91 Mtpa 2013 建 设 管 道 建 设 正 在 建 设 封 存 10设 施多 达 0.59 2014 建 设 管 道 设 计 EOR 商 业 协 议 12Mtpa ( 最 初0.29 Mtpa)1 Mtpa 2014 建 设 管 道 设 计 EOR 高 级 谈 判 113.5 Mtpa 2014 建 设 管 道 设 计 EOR 商 业 协 议 133.4–4.1 2015 建 设 管 道 建 设 正 在 建 设 封 存 14Mtpa设 施225


<strong>2012</strong> 年大 型 一体 化 项目 编 号全 部 资产 的 生命 周 期项 目 名 称 地 区 国 家 行 业 捕 集 类 型 运 输 类 型11 建 设 伊 利 诺 伊 斯 工 业碳 捕 集 与 封 存 项目12 建 设 阿 尔 伯 塔 碳 干 线(ATCL) 与 阿 格瑞 姆 公 司 合 作 的二 氧 化 碳 气 流 项目13 建 设 边 界 大 坝 一 体 化碳 捕 集 与 封 存 示范 项 目14 建 设 肯 珀 县 IGCC 项目伊 利 诺 伊斯 州美 国 化 学 品 生产工 业 分 离 陆 - 陆 管 道阿 尔 伯 塔 加 拿 大 化 肥 生 产 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道省萨 斯 喀 彻 加 拿 大 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道温 省密 西 西 比 美 国 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道州15 建 设 Gorgon 二 氧 化西 澳 大 利澳 大 利 亚天 然 气 加燃 烧 前 捕 集碳 注 入 项 目亚 州工16 建 设 Quest 项 目 阿 尔 伯 塔省加 拿 大 氢 气 生 产 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道17 定 义 科 菲 维 尔 煤 气 化工 厂 项 目堪 萨 斯 州 美 国 化 肥 生 产 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道18 定 义 莱 克 查 尔 斯 煤 气化 项 目19 定 义 阿 尔 伯 塔 碳 干 线与 西 北 鲟 鱼 炼 油厂 合 作 的 二 氧 化碳 气 流 项 目20 定 义 酋 长 钢 铁 公 司<strong>CCS</strong> 项 目路 易 斯 安那 州美 国 合 成 天 然气燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道阿 尔 伯 塔 加 拿 大 炼 油 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道省阿 布 扎 比 阿 联 酋 钢 铁 生 产 工 业 分 离 陆 - 陆 管 道21 定 义 梅 蒂 辛 博 煤 制 油怀 俄 明 州 美 国 煤 制 油燃 烧 前 捕 集陆 - 陆 管 道设 施 项 目(CTL)22 定 义 NRG 能 源 公 司Parish<strong>CCS</strong> 项 目得 克 萨 斯州美 国 发 电 燃 烧 后 捕 集 陆 - 陆 管 道226


运 输 距 离 首 要 封 存 选择84 km 陆 地 深 部 咸水 层捕 集 容 量 运 行 年份捕 集 资 产生 命 周 期阶 段运 输 资 产 生命 周 期 阶 段封 存 资 产 生 命周 期 阶 段1.08 Mtpa 2015 建 设 管 道 建 设 正 在 建 设 封 存设 施2011 年大 型 一体 化 项目 编 号27112 km 提 高 石 油 采收 率0.85 Mtpa 2013 定 义 管 道 建 设 EOR 商 业 协 议 16未 详 细 说 明提 高 石 油 采收 率4.5 Mtpa 2014 定 义 管 道 设 计 EOR 商 业 协 议 17240 km 提 高 石 油 采收 率未 详 细 说 明 提 高 石 油 采收 率未 详 细 说 明 提 高 石 油 采收 率130 km 提 高 石 油 采收 率1.2 Mtpa 2015 定 义 管 道 设 计 EOR 商 业 协 议 180.8 Mtpa 2015 定 义 管 道 设 计 EOR 商 业 协 议 213.6 Mtpa 2015 定 义 运 行 中 的 运 EOR 高 级 谈 判 23输1.4–1.6 2015 定 义 管 道 设 计 EOR 商 业 协 议 新 项 目Mtpa120 km 陆 地 深 部 咸水 层1.1 Mtpa 2015 定 义 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存地 点 的 适 合 性24101–150陆 地 深 部 咸1 Mtpa 2015 定 义 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存25km水 层地 点 的 适 合 性26 km 提 高 石 油 采收 率51-100 km 提 高 石 油 采收 率1 Mtpa 2015 定 义 管 道 设 计 正 在 建 设 封 存设 施281.2–1.4 2015 定 义 管 道 设 计 EOR 高 级 谈 判 48Mtpa≤50 km提 高 石 油 采2.5 Mtpa 2015 定 义 运 行 中 的 运EOR 商 业 协 议 19收 率输425 km 用 于 提 高 石 油 采EOR,175km 收 率通 往 备 选 的咸 水 层 封 存点26 km 离 岸 枯 竭 油气 田35 km 陆 地 深 部 咸水 层4.75 Mtpa 2016 定 义 管 道 设 计 EOR 高 级 谈 判 430.5 Mtpa 2016 定 义 管 道 设 计 详 细 的 封 存 点 31特 征 描 述2.2 Mtpa 2016 定 义 管 道 设 计 详 细 的 封 存 点 29特 征 描 述227


<strong>2012</strong> 年大 型 一体 化 项全 部 资 产 的生 命 周 期 项 目 名 称 地 区 国 家 行 业 捕 集 类 型 运 输 类 型目 编 号23 定 义 OXYCFB 300 利 昂 西 班 牙 发 电 富 氧 燃 烧 捕 集 陆 - 陆 管 道Compostilla项 目24 定 义 托 莱 港 项 目 威 尼 托 意 大 利 发 电 燃 烧 后 捕 集 陆 - 陆 管 道25 定 义 鹿 特 丹 捕 集 与封 存 示 范 项 目(ROAD)26 定 义 天 鹅 山 合 成 燃料 公 司 原 地 煤气 化 发 电 项 目27 定 义 得 克 萨 斯 清 洁能 源 项 目28 定 义 当 河 谷 电 力 项目南 荷 兰 荷 兰 发 电 燃 烧 后 捕 集 陆 - 陆 管 道阿 尔 伯 塔 加 拿 大 合 成 天 然 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道省气得 克 萨 斯 美 国 钢 铁 生 产 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道州南 约 克 郡 英 国 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 海 管 道29 定 义 绿 色 氢 气 项 目 南 荷 兰 荷 兰 氢 气 生 产 工 业 分 离 陆 - 海 管 道30 定 义 Spectra Fort不 列 颠 哥加 拿 大天 然 气 加燃 烧 前 捕 集陆 - 陆 管 道Nelson伦 比 亚 省工31 定 义 ULCOS– 高 炉 项目32 定 义 Bełchatów <strong>CCS</strong>项 目33 定 义 氢 气 能 源 公 司加 利 福 利 亚 项目 (HECA)34 定 义 PurGen One 项目洛 林 法 国 钢 铁 生 产 工 业 分 离 陆 - 陆 管 道Łód´z 波 兰 发 电 燃 烧 后 捕 集 陆 - 陆 管 道加 利 福 利 美 国 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道亚 州新 泽 西 州 美 国 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 海 管 道228


运 输 距 离 首 要 封 存 选择35 km 陆 地 深 部 咸水 层捕 集 容 量 运 行 年份捕 集 资 产生 命 周 期阶 段运 输 资 产 生命 周 期 阶 段封 存 资 产 生 命周 期 阶 段2.2 Mtpa 2016 定 义 管 道 设 计 详 细 的 封 存 点特 征 描 述2011 年大 型 一体 化 项目 编 号2951–100 km 陆 地 深 部 咸水 层0.7 Mtpa 2016 定 义 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存地 点 的 适 合 性34101 – 150陆 地 深 部 咸1.6–1.8 2017 定 义 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存20km水 层地 点 的 适 合 性6.4 km 提 高 石 油 采收 率3 Mtpa 2017 定 义 管 道 设 计 EOR 高 级 谈 判 36160 km离 岸 深 部 咸水 层 2.6 Mtpa 2017 定 义 管 道 设 计详 细 的 封 存 点特 征 描 述 388 km 陆 地 深 部 咸 1.92 Mtpa 2017 定 义 管 道 设 计 详 细 的 封 存 点 32水 层特 征 描 述201 – 250km提 高 石 油 采收 率1.7Mtpa 2018 定 义 管 道 设 计 EOR 高 级 谈 判 37201 – 250提 高 石 油 采5.75 Mtpa 未 详 细定 义 未 详 细 说 明 正 在 确 认 未 来37km收 率说 明的 EOR 客 户151 – 200离 岸 深 部 咸2.5 Mtpa 2015 定 义 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存40km水 层地 点 的 适 合 性未 详 细 说 明 提 高 石 油 采收 率40 km 陆 地 深 部 咸水 层2 Mtpa 2015 评 估 管 道 设 计 EOR 高 级 谈 判 411.5 Mtpa 2015 定 义 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存 44地 点 的 适 合 性未 详 细 说 明提 高 石 油 采收 率4.5 Mtpa 2015 评 估 管 道 设 计 EOR 商 业 协 议 45176 km 提 高 石 油 采收 率未 详 细 说 明 提 高 石 油 采收 率≤50 km 陆 地 深 部 咸水 层4Mtpa 2015 评 估 管 道 设 计 EOR 商 业 协 议 462.5 Mtpa 2015 评 估 管 道 设 计 EOR 初 级 谈 判 471.3 Mtpa 2016 定 义 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存 50地 点 的 适 合 性229


<strong>2012</strong> 年大 型 一体 化 项全 部 资 产 的生 命 周 期 项 目 名 称 地 区 国 家 行 业 捕 集 类 型 运 输 类 型目 编 号35 定 义 泰 勒 维 尔 能 源中 心 项 目伊 利 诺 伊斯 州美 国 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道36 定 义 阿 布 扎 比 氢 气发 电 项 目(HPAD)37 定 义 Tenaska 开 拓 者能 源 中 心 项 目38 评 估 C.GEN 北 基 林 霍尔 姆 电 力 项 目39 评 估 Cash Creek 发电 项 目阿 布 扎 比 阿 联 酋 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道得 克 萨 斯 美 国 发 电 燃 烧 后 捕 集 陆 - 陆 管 道州北 林 肯 郡 英 国 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 海 管 道肯 塔 基 州 美 国 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道40 评 估 Getica <strong>CCS</strong> 示戈 尔 日 县罗 马 尼发 电 燃 烧 后 捕 集 陆 - 陆 管 道范 项 目亚41 评 估 印 第 安 纳 煤 气印 第 安 纳美 国合 成 天 然燃 烧 前 捕 集陆 - 陆 管 道化 项 目州气42 评 估 密 西 西 比 煤 气密 西 西 比美 国合 成 天 然燃 烧 前 捕 集陆 - 陆 管 道化 项 目州气43 评 估 Riley Ridge 煤怀 俄 明 州 美 国 天 然 气 加燃 烧 前 捕 集陆 - 陆 管 道气 厂 项 目工44 评 估 未 来 电 力 2.0 富氧 燃 烧 大 规 模试 验 项 目45 评 估 蒂 赛 德 低 碳 项目46 评 估 白 玫 瑰 <strong>CCS</strong> 项 目( 原 英 国 西 方石 油 公 司 <strong>CCS</strong> 示范 项 目 )伊 利 诺 伊斯 州美 国 发 电 富 氧 燃 烧 捕 集 陆 - 陆 管 道英 格 兰 东 英 国 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 海 管 道北北 约 克 郡 英 国 发 电 富 氧 燃 烧 捕 集 陆 - 海 管 道47 评 估 韩 国 -<strong>CCS</strong> 1 未 确 定 韩 国 发 电 燃 烧 后 捕 集 船 舶 / 罐 车230


运 输 距 离 首 要 封 存 选择225 km 离 岸 深 部 咸水 层捕 集 容 量 运 行 年份捕 集 资 产生 命 周 期阶 段运 输 资 产 生命 周 期 阶 段封 存 资 产 生 命周 期 阶 段2.5 Mtpa 2016 定 义 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存地 点 的 适 合 性2011 年大 型 一体 化 项目 编 号49未 详 细 说 明离 岸 深 部 咸2 Mtpa 2016 定 义 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存55水 层地 点 的 适 合 性251 – 300离 岸 深 部 咸1 Mtpa 2017 评 估 未 详 细 说 明 未 来 封 存 点 的61km水 层勘 探102 km 离 岸 枯 竭 油气 田0.97 Mtpa 2017 评 估 管 道 建 设 正 在 建 设 封 存设 施53未 详 细 说 明 提 高 石 油 采收 率51–100 km 提 高 石 油 采收 率51–100 km 陆 地 深 部 咸水 层2.1 Mtpa 2017 评 估 未 详 细 说 明 正 在 确 认 未 来的 EOR 客 户631 Mtpa 2017 评 估 未 详 细 说 明 EOR 初 级 谈 判 392–3 Mtpa 2017 定 义 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存 42地 点 的 适 合 性≤50 km提 高 石 油 采收 率1 Mtpa 2018 定 义 管 道 设 计 EOR 初 级 谈 判 5751–100 km 离 岸 深 部 咸水 层1 Mtpa 2018 评 估 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存地 点 的 适 合 性64未 详 细 说 明351 – 400km提 高 石 油 采收 率提 高 石 油 采收 率1.1 Mtpa 2018 评 估 未 详 细 说 明 EOR 初 级 谈 判 352 Mtpa 2018 定 义 管 道 设 计 EOR 高 级 谈 判 59未 详 细 说 明正 在 考 虑 各5 Mtpa 2018 评 估 未 详 细 说 明 未 来 封 存 点 的60种 封 存 选 择勘 探51–100 km 陆 地 深 部 咸水 层1 Mtpa 2018 评 估 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存地 点 的 适 合 性65151 – 200离 岸 枯 竭 油2.5 Mtpa 2019 定 义 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存62km气 田地 点 的 适 合 性231


<strong>2012</strong> 年大 型 一体 化 项全 部 资 产 的生 命 周 期 项 目 名 称 地 区 国 家 行 业 捕 集 类 型 运 输 类 型目 编 号48 评 估 彼 得 黑 德 天 然气 <strong>CCS</strong> 项 目阿 伯 丁 郡 英 国 发 电 燃 烧 后 捕 集 陆 - 海 管 道49 评 估 昆 塔 纳 南 心 项目北 达 科 他州美 国 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道50 评 估 中 石 化 胜 利 油田 EOR 项 目山 东 省 中 国 发 电 燃 烧 后 捕 集 船 舶 / 罐 车51 评 估 西 南 二 氧 化 碳地 质 封 存 枢 纽项 目 (SouthWest Hub)52 评 估 蝴 蝶 结 城 电 力项 目西 澳 大 利亚 州阿 尔 伯 塔省澳 大 利 化 肥 生 产 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道亚加 拿 大 发 电 燃 烧 后 捕 集 陆 - 陆 管 道53 评 估 CarbonNet 项 目 维 多 利 亚州澳 大 利亚发 电 未 确 定 陆 - 海 管 道54 评 估 埃 姆 斯 哈 文 <strong>CCS</strong>项 目55 评 估 酋 长 铝 业 公 司<strong>CCS</strong> 项 目格 罗 宁 根 荷 兰 发 电 燃 烧 后 捕 集 船 舶 / 罐 车省阿 布 扎 比 阿 联 酋 发 电 燃 烧 后 捕 集 陆 - 陆 管 道56 评 估 肯 塔 基 NewGas肯 塔 基 州 美 国 合 成 天 然燃 烧 前 捕 集陆 - 陆 管 道项 目气57 评 估 南 地 煤 制 化 肥项 目58 评 估 Pegasus 鹿 特 丹项 目59 评 估 蒙 斯 塔 德 全 规模 二 氧 化 碳 捕集 项 目 (CCM)60 评 估 华 能 绿 色 煤 电IGCC 项 目南 地 新 西 兰 化 肥 生 产 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道南 荷 兰 荷 兰 发 电 富 氧 燃 烧 捕 集 陆 - 海 管 道霍 达 兰 挪 威 发 电 燃 烧 后 捕 集 陆 - 海 管 道天 津 中 国 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道61 评 估 苏 拉 特 盆 地 <strong>CCS</strong>昆 士 兰 州澳 大 利发 电 燃 烧 后 捕 集 陆 - 陆 管 道项 目亚232


2011 年运 输 距 离首 要 封 存 选捕 集 容 量运 行 年捕 集 资 产运 输 资 产 生封 存 资 产 生 命大 型 一择份生 命 周 期命 周 期 阶 段周 期 阶 段体 化 项阶 段目 编 号未 详 细 说 明离 岸 深 部 咸1 Mtpa 2020 评 估 管 道 设 计 未 来 封 存 点 的66水 层勘 探151 – 200提 高 石 油 采2 Mtpa 2020 评 估 未 详 细 说 明 未 来 封 存 点 的51km收 率勘 探151 – 200km151 – 200km陆 地 深 部 砂岩 层提 高 石 油 采收 率1 Mtpa 2020 评 估 管 道 设 计 正 在 评 估 封 存 56地 点 的 适 合 性0.8–1 Mtpa 2015 立 项 管 道 设 计 EOR 初 级 谈 判 新 项 目未 详 细 说 明 未 详 细 说 明 1.4–1.6 2016 定 义 未 详 细 说 明 未 详 细 说 明 新 项 目251 – 300离 岸 深 部 咸1 Mtpa 2019 立 项 未 详 细 说 明 未 来 封 存 点 的70km水 层勘 探351 – 400提 高 石 油 采1.2 Mtpa 2017 立 项 未 详 细 说 明 正 在 确 认 未 来新 项 目km收 率的 EOR 客 户未 详 细 说 明未 详 细 说 明提 高 石 油 采收 率陆 地 深 部 咸水 层未 详 细 说 明 2018 立 项 未 详 细 说 明 未 详 细 说 明 新 项 目2.5 Mtpa 2020 立 项 管 道 设 计 未 来 封 存 点 的 73勘 探201 – 250陆 地 深 部 咸1 Mtpa 2020 立 项 未 详 细 说 明 未 来 封 存 点 的74km水 层勘 探≤50 km提 高 石 油 采2–3 Mtpa 未 详 细立 项 未 详 细 说 明 未 来 封 存 点 的71收 率说 明勘 探未 详 细 说 明提 高 石 油 采1 Mtpa 未 详 细立 项 管 道 设 计 未 来 封 存 点 的新 项 目收 率说 明勘 探101 – 150陆 地 枯 竭 油1 Mtpa 未 详 细立 项 未 详 细 说 明 未 来 封 存 点 的69km气 田说 明勘 探≤50 km提 高 石 油 采1 Mtpa 未 详 细立 项 未 详 细 说 明 正 在 确 认 未 来新 项 目收 率说 明的 EOR 客 户201 – 250提 高 石 油 采1 Mtpa 未 详 细立 项 未 详 细 说 明 正 在 确 认 未 来68km收 率说 明的 EOR 客 户未 详 细 说 明正 在 考 虑 各2–3 Mtpa 未 详 细立 项 未 详 细 说 明 未 来 封 存 点 的新 项 目种 封 存 选 择说 明勘 探201 – 250正 在 考 虑 各2 Mtpa 未 详 细立 项 未 详 细 说 明 未 来 封 存 点 的新 项 目km种 封 存 选 择说 明勘 探233


<strong>2012</strong> 年大 型 一体 化 项全 部 资 产 的生 命 周 期 项 目 名 称 地 区 国 家 行 业 捕 集 类 型 运 输 类 型目 编 号62 立 项 吉 林 油 田 EOR 项 吉 林 省 中 国 天 然 气 加 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道目 (2 期 )工63 立 项 挪 威Møre og 挪 威 发 电 燃 烧 后 捕 集 组 合 运 输IndustrikraftMöre AS 项 目Romsdal64 立 项 韩 国 -<strong>CCS</strong> 2 未 确 定 韩 国 发 电 富 氧 燃 烧 或 燃 船 舶 / 罐 车烧 前 捕 集65 立 项 马 耳 他 Sargas绿 色 电 厂 项 目Delimara 马 耳 他 发 电 燃 烧 后 捕 集 船 舶 / 罐 车66 立 项 Caledonia 清 洁能 源 项 目67 立 项 马 里 查 河 火 力发 电 厂 <strong>CCS</strong> 项 目68 立 项 神 华 鄂 尔 多 斯煤 制 油 项 目69 立 项 神 华 / 陶 氏 化 工煤 化 工 工 厂 项目 ( 榆 林 )70 立 项 大 庆 二 氧 化 碳捕 集 与 封 存 项目71 立 项 东 莞 太 阳 洲IGCC 结 合 <strong>CCS</strong>项 目72 立 项 东 营 二 氧 化 碳捕 集 与 封 存 项目73 立 项 连 云 港 IGCC 结合 <strong>CCS</strong> 项 目苏 格 兰 英 国 发 电 燃 烧 后 捕 集 陆 - 海 管 道旧 扎 戈 拉 保 加 利 发 电 燃 烧 后 捕 集 陆 - 陆 管 道亚内 蒙 古 中 国 煤 制 油 工 业 分 离 陆 - 陆 管 道(CTL)陕 西 省 中 国 化 学 品 生 工 业 分 离 陆 - 陆 管 道产黑 龙 江 省 中 国 发 电 富 氧 燃 烧 捕 集 陆 - 陆 管 道广 东 省 中 国 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道山 东 省 中 国 发 电 未 确 定 陆 - 陆 管 道江 苏 省 中 国 发 电 燃 烧 前 捕 集 陆 - 陆 管 道74 立 项 山 西 国 际 能 源集 团 CCUS 项 目山 西 省 中 国 发 电 富 氧 燃 烧 捕 集 未 详 细 说 明75 立 项 神 华 宁 夏 煤 制宁 夏 中 国 煤 制 油工 业 分 离陆 - 陆 管 道油 工 厂 项 目(CTL)234


附 录 D: 成 本D.1 平 准 化 电 力 成 本在 美 元 标 价 法 中 , 在 一 个 超 临 界 粉 煤 电 厂 中 , 适 合 <strong>CCS</strong> 的 不 同 电 力 技 术 的 平 准 化 成 本 的 范围 从 富 氧 燃 烧 技 术 的 114 美 元 / 兆 瓦 时 到 燃 烧 后 捕 集 技 术 的 130 美 元 / 兆 瓦 时 ( 图 D1)。 这 标 志着 对 于 NGCC 和 IGCC 电 厂 来 说 , 成 本 比 非 <strong>CCS</strong> 电 厂 高 出 大 约 40%, 而 且 比 超 临 界 黑 煤 电 厂 高 出60%。图 D 1 不 同 捕 集 技 术 的 电 力 平 准 化 成 本来 源 : 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 和 Worley Parsons (2011)。运 输 和 封 存 成 本 通 常 被 认 为 只 占 一 个 <strong>CCS</strong> 项 目 总 成 本 的 一 个 相 对 较 小 的 份 额 , 在 许 多 案 例中 大 约 占 5% 至 7%( 图 D1)。 这 标 志 着 通 常 作 出 的 将 二 氧 化 碳 从 排 放 源 运 输 到 具 备 良 好 内 射 性 的高 容 量 陆 地 咸 水 藏 的 模 拟 选 择 少 于 200 公 里 。将 二 氧 化 碳 运 输 到 一 种 海 上 的 相 似 距 离 可 能 使 运 输 成 本 翻 倍 , 海 上 的 距 离 翻 番 , 可 能 使 该成 本 再 翻 倍 。 把 二 氧 化 碳 封 存 进 离 岸 咸 水 层 而 不 是 陆 地 咸 水 层 , 也 可 能 使 封 存 成 本 翻 倍 或 增 至235


三 倍 (ZEP 2011)。 虽 然 运 输 二 氧 化 碳 是 一 项 成 熟 的 技 术 而 且 被 认 为 风 险 相 对 较 低 , 但 是 , 与 确定 一 个 安 全 的 封 存 点 特 征 有 关 的 成 本 , 即 使 是 一 个 很 好 地 封 存 点 , 也 可 能 对 项 目 提 出 挑 战 。 封存 点 特 征 描 述 的 成 本 必 须 在 收 回 成 本 的 任 何 机 会 之 前 承 担 , 由 于 封 存 点 的 评 估 可 能 表 明 该 封 存点 不 适 于 用 于 封 存 , 必 须 查 找 另 一 个 封 存 点 , 该 过 程 又 将 重 新 开 始 , 所 以 , 封 存 点 特 征 描 述 的成 本 必 须 在 收 回 成 本 的 任 何 机 会 之 前 承 担 , 并 有 重 大 风 险 。成 本 研 究 通 常 基 于 在 美 国 建 造 一 个 电 厂 , 然 后 将 这 些 研 究 翻 译 到 其 他 的 国 家 或 地 区 , 结 果经 常 是 在 不 减 排 的 化 石 燃 料 工 厂 上 的 成 本 甚 至 大 幅 增 加 , 反 映 出 不 同 的 建 设 成 本 和 特 定 国 家 不同 的 要 求 , 包 括 不 同 的 化 石 燃 料 成 本 。 例 如 , 对 于 英 国 的 <strong>CCS</strong> 工 厂 来 说 , 据 最 近 的 估 算 , 并 入<strong>CCS</strong> 将 使 成 本 增 加 75% 至 116%(Parsons Brinckerhoff 2011)。 即 使 在 一 个 单 一 的 国 家 和 地 区 因素 影 响 下 , 劳 动 力 成 本 或 燃 料 类 型 都 可 能 改 变 完 全 相 同 的 项 目 的 成 本 。 在 美 国 , 仅 工 会 与 非 工会 劳 动 力 成 本 之 间 的 差 异 , 可 能 使 项 目 增 加 20% 的 成 本 。同 样 地 , 不 同 的 作 者 和 组 织 目 前 计 算 和 记 录 <strong>CCS</strong> 成 本 的 方 法 可 能 有 显 著 的 差 异 和 不 一 致(Rubin <strong>2012</strong>)。 在 研 究 中 观 察 到 的 不 同 成 本 估 算 通 常 由 关 于 技 术 性 能 和 投 入 的 成 本 的 假 设 , 或使 用 的 方 法 学 所 引 起 的 。 虽 然 如 此 , 在 诸 如 那 些 由 国 际 能 源 署 (Finkenrath 2011)、 全 球 碳 捕 集与 封 存 研 究 院 ( 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 和 WorleyParsons 2011) 和 美 国 国 家 能 源 技 术 实 验 室(NETL 2011) 等 机 构 准 备 的 详 细 研 究 中 , 当 这 些 假 设 被 正 常 化 以 及 采 用 共 同 的 方 法 学 时 , 许 多 这些 差 异 不 复 存 在 了 。 在 这 些 具 体 研 究 中 , 任 何 单 个 假 设 对 估 计 的 平 准 化 发 电 成 本 的 影 响 一 般 是5% 或 更 小 ( 全 球 碳 捕 集 与 封 存 研 究 院 2011a)。 在 其 他 研 究 中 , 这 些 影 响 通 常 会 更 加 明 显 , 同 时 ,可 能 缺 乏 主 要 假 设 或 方 法 学 的 透 明 性 。考 虑 到 <strong>CCS</strong> 作 为 一 种 减 少 与 能 源 有 关 的 二 氧 化 碳 排 放 的 选 择 的 重 要 性 , 一 个 来 自 工 业 公 司 、政 府 机 构 、 大 学 以 及 环 保 组 织 的 国 际 专 家 团 队 正 在 努 力 改 善 和 协 调 估 算 和 交 流 <strong>CCS</strong> 成 本 的 方 法学 。 成 本 估 算 涉 及 到 的 主 要 机 构 包 括 国 家 能 源 技 术 实 验 室 、 电 力 研 究 所 、 国 际 能 源 署 和 全 球 碳捕 集 与 封 存 研 究 院 , 为 了 提 高 透 明 性 和 理 解 力 , 都 参 与 了 此 次 任 务 。D.2 FEED 研 究为 了 比 较 两 种 或 更 多 不 同 技 术 在 一 种 特 定 应 用 下 的 预 期 成 本 , 以 上 论 述 的 <strong>CCS</strong> 成 本 研 究 作出 了 排 除 了 某 些 特 定 地 点 或 特 定 项 目 的 假 设 的 某 些 假 设 。 作 出 技 术 水 平 假 设 以 便 突 出 在 典 型 的工 厂 布 局 中 的 真 实 差 异 。 因 此 , 它 们 是 特 定 项 目 成 本 有 代 表 性 的 较 差 预 测 变 量 。 由 于 确 定 性 受限 于 该 技 术 和 项 目 完 成 的 设 计 细 节 的 水 平 和 预 计 的 风 险 水 平 , 那 些 技 术 研 究 的 准 确 程 度 处 于 项目 成 本 的 -30% 至 +50% 的 范 围 内 。 关 于 <strong>CCS</strong> 项 目 临 时 费 用 问 题 以 下 进 一 步 论 述 。236


相 反 , 特 定 项 目 的 成 本 研 究 的 目 的 在 于 向 项 目 所 有 者 提 供 该 项 目 必 须 提 供 资 金 的 所 有 成 本的 最 准 确 的 估 算 。 项 目 研 究 的 准 确 性 水 平 反 映 了 应 用 于 完 成 项 目 设 计 、 设 备 供 应 商 招 标 和 进 行风 险 分 析 的 资 源 。 以 高 准 确 性 水 平 完 成 成 本 估 算 需 要 大 量 的 工 程 细 节 和 努 力 以 评 估 特 定 位 置 的最 低 成 本 的 选 择 , 以 及 提 高 来 自 设 备 供 应 商 的 信 息 水 平 。 对 于 FEED 研 究 来 说 , 保 证 为 该 项 目 提供 进 一 步 的 定 义 以 便 做 出 一 个 投 资 决 策 , 通 过 一 种 较 小 范 围 的 运 营 成 本 评 估 , 总 项 目 成 本 预 计在 ±10–15% 范 围 内 。虽 然 近 年 来 一 些 特 定 项 目 已 经 完 成 了 FEED 研 究 和 其 他 研 究 , 但 是 , 仅 有 少 数 是 在 公 共 领域 , 包 括 :• 苏 格 兰 电 力 公 司 的 朗 甘 尼 特 项 目 ;• 意 昂 集 团 的 Kingsnorth 项 目 ; 以 及• ROAD 项 目 。虽 然 ROAD 项 目 目 前 正 在 开 率 投 资 决 策 问 题 , 但 是 , 前 两 个 项 目 由 于 来 自 于 预 期 的 市 场 收 入机 会 和 政 府 示 范 计 划 的 资 金 的 不 足 , 已 经 被 取 消 。 而 且 , 公 开 可 用 的 细 节 水 平 不 断 变 化 。2010年 ,Kingsnorth 项 目 公 布 了 捕 集 、 运 输 和 封 存 设 施 的 成 本 , 在 其 可 行 性 评 估 的 早 期 阶 段 被 取 消 。因 此 , 该 项 目 提 供 关 于 特 定 成 本 要 素 的 信 息 有 较 高 的 不 确 定 性 和 较 少 的 细 节 。 正 在 考 虑 商 业 考量 和 保 密 问 题 的 ROAD 项 目 , 已 经 为 捕 集 流 程 发 布 了 高 度 聚 合 的 成 本 。 付 出 了 漫 长 开 发 时 间 的 朗甘 尼 特 项 目 , 已 经 发 布 了 详 细 的 FEED 研 究 , 在 其 中 反 映 了 一 个 周 密 的 招 标 过 程 以 及 高 水 平 的 设计 工 作 。作 为 一 个 从 现 有 电 力 项 目 中 捕 集 一 种 气 流 的 项 目 , 朗 甘 尼 特 项 目 的 成 本 仅 只 反 映 了 捕 集 、运 输 和 封 存 要 素 的 成 本 , 因 此 不 包 括 建 造 一 个 纳 入 <strong>CCS</strong> 的 新 发 电 设 施 的 总 成 本 。 然 而 , 该 拟 议的 朗 甘 尼 特 示 范 项 目 也 包 含 捕 集 流 程 需 要 的 新 的 蒸 汽 和 电 力 供 应 的 成 本 ( 而 不 是 利 用 朗 甘 尼 特电 厂 本 身 的 蒸 汽 和 电 力 ), 以 及 通 常 被 包 含 在 一 个 新 建 电 厂 中 某 些 “ 电 厂 配 套 设 施 ” 名 目 的 成 本 。在 公 共 领 域 的 <strong>CCS</strong> 示 范 项 目 的 投 资 成 本 变 化 明 显 , 反 映 出 了 包 括 规 模 、 风 险 和 特 定 地 点 考量 的 一 些 问 题 ( 图 D2)。 尽 管 如 此 , 发 布 的 项 目 投 资 成 本 似 乎 明 显 不 同 于 ( 通 常 高 于 ) 广 义 成本 研 究 中 提 供 的 估 算 。 然 而 , 大 部 分 项 目 的 成 本 估 算 倾 向 于 提 供 关 于 在 成 本 估 算 中 包 含 什 么 以及 排 除 什 么 的 有 限 的 细 节 —— 什 么 是 特 定 地 点 的 以 及 什 么 是 与 技 术 有 关 的 。 因 此 , 在 图 D2 中 所提 供 的 很 难 说 明 范 围 广 泛 的 投 资 成 本 估 算 。 看 上 去 可 能 设 计 成 本 研 究 代 表 项 目 的 一 个 较 低 的 下限 , 而 不 是 一 种 中 点 估 算 。 在 朗 甘 尼 特 项 目 FEED 研 究 中 提 供 的 详 细 信 息 的 支 持 下 , 大 规 模 项 目的 <strong>CCS</strong> 投 资 成 本 有 可 能 承 担 至 少 5000-6000 美 元 每 千 瓦 的 成 本 。 当 示 范 电 厂 建 造 时 , 很 可 能 这237


些 成 本 将 被 很 好 地 理 解 , 而 且 随 着 风 险 认 知 也 在 改 变 , 投 资 成 本 的 范 围 也 随 之 收 窄 。图 D 2 <strong>CCS</strong> 投 资 成 本 : 示 范 项 目 对 比 成 本 研 究特 定 项 目 的 成 本 可 能 不 同 于 与 临 时 费 用 的 计 算 有 关 的 设 计 研 究 的 原 因 之 一 , 将 考 虑 风 险 或考 虑 未 知 但 预 期 的 成 本 。 临 时 费 用 包 含 在 成 本 估 算 中 来 反 映 由 于 缺 乏 完 整 的 项 目 定 义 和 一 个 给定 水 平 的 设 计 估 计 的 工 程 设 计 工 作 而 遗 漏 或 无 法 预 料 的 未 知 成 本 (NETL 2011)。 在 这 些 情 况 下 ,这 种 意 外 开 支 被 称 为 项 目 临 时 费 用 , 随 着 设 计 工 作 的 水 平 而 减 少 。 对 于 成 熟 的 技 术 来 说 , 例 如不 减 排 的 燃 煤 和 燃 气 电 厂 , 在 预 可 行 性 研 究 中 , 项 目 临 时 费 用 被 认 为 是 10% 左 右 或 更 少 , 通 过一 项 FEED 研 究 则 进 一 步 下 降 。 在 朗 甘 尼 特 项 目 FEED 研 究 中 , 与 运 输 部 分 估 算 有 关 的 意 外 支 出总 计 7%( 少 于 某 些 要 素 ), 反 映 出 二 氧 化 碳 运 输 的 现 实 世 界 的 经 验 和 该 技 术 的 成 熟 度 。因 为 性 能 的 不 确 定 性 与 一 种 技 术 的 开 发 状 态 有 关 , 所 以 技 术 的 成 熟 度 影 响 成 本 估 算 。 通 常作 为 “ 流 程 临 时 费 用 ”, 在 整 个 <strong>CCS</strong> 生 产 链 中 , 它 们 应 用 于 单 独 的 技 术 部 分 。在 公 开 可 用 的 项 目 研 究 中 , 即 使 它 被 提 供 给 <strong>CCS</strong> 流 程 的 所 有 组 成 部 分 , 它 是 常 见 的 两 种 临时 费 用 的 结 合 并 作 为 单 一 的 数 量 上 报 。 在 朗 甘 尼 特 项 目 FEED 研 究 中 , 捕 集 流 程 的 临 时 费 用 占 到捕 集 成 本 的 20%。 这 与 用 于 设 计 研 究 的 平 均 临 时 费 用 形 成 对 比 , 例 如 , 本 研 究 院 / WorleyParsons估 算 的 发 电 流 程 和 捕 集 流 程 的 16% 至 18%。 对 于 封 存 要 素 来 说 , 在 朗 甘 尼 特 项 目 中 , 分 配 到 临 时费 用 的 成 本 份 额 随 封 存 建 设 的 各 要 素 的 不 同 而 变 化 ( 从 离 岸 平 台 准 备 到 海 底 工 作 和 注 入 井 ), 在整 个 封 存 链 中 平 均 为 21%。238


D.3 成 本 降 低 计 划也 有 一 些 研 究 计 划 正 在 探 索 降 低 成 本 的 机 会 。 最 大 的 计 划 是 由 NETL 资 助 的 “ 美 国 能 源 部 化石 燃 料 计 划 ”。 特 别 要 承 认 目 前 的 捕 集 技 术 的 挑 战 、 大 规 模 示 范 的 挑 战 以 及 与 捕 集 有 关 的 能 源 成本 , 该 计 划 规 定 的 目 标 是 开 发 高 级 的 捕 集 技 术 , 与 当 前 发 展 水 平 的 技 术 相 比 , 实 现 以 相 应 的 成本 捕 集 至 少 90% 的 二 氧 化 碳 并 减 少 50% 的 能 源 损 耗 。 重 点 关 注 IGCC 和 燃 烧 后 捕 集 ( 包 括 富 氧 燃烧 捕 集 ) 技 术 , 目 标 是 到 2030 年 , 在 那 些 可 用 于 商 业 推 广 的 技 术 中 作 出 一 些 可 能 的 改 进 (Cifernoet al. <strong>2012</strong>)。 在 燃 烧 后 捕 集 技 术 情 况 下 , 其 目 标 是 成 本 增 加 高 于 不 减 排 发 电 厂 少 于 35%。英 国 政 府 成 立 了 一 个 由 工 业 主 导 的 “ 成 本 降 低 特 别 行 动 小 组 ” 来 确 认 在 <strong>CCS</strong> 中 燃 料 和 技 术部 分 成 本 降 低 的 范 围 。 这 种 方 法 试 图 在 工 业 和 政 府 之 间 建 立 一 种 伙 伴 关 系 以 促 进 <strong>CCS</strong> 的 推 广 。认 可 在 捕 集 中 的 成 本 降 低 机 会 将 在 较 长 时 间 内 完 成 ( 考 虑 到 建 设 <strong>CCS</strong> 工 厂 较 长 的 交 付 周 期 ), 这个 过 程 正 在 试 图 获 得 来 自 工 业 关 于 降 低 成 本 和 为 政 府 在 确 定 最 有 前 景 的 技 术 、 市 场 框 架 和 激 励措 施 方 面 提 出 建 议 的 倡 议 的 一 个 承 诺 。 该 小 组 将 在 2013 年 第 二 季 度 向 政 府 提 交 报 告 。附 录 E: 政 策 发 展E.1 国 家 的 政 策 发 展E.1.1 澳 大 利 亚2010 年 , 澳 大 利 亚 政 府 宣 布 所 有 的 新 建 燃 煤 电 站 需 要 进 行 碳 捕 集 与 封 存 预 留 , 此 为 选 举 承诺 ——“ 发 电 站 清 洁 的 未 来 ” 的 一 部 分 。2011 年 末 , 提 出 碳 价 概 念 的 政 府 立 法 —— 清 洁 能 源 立 法 方 案 (CELP) 带 来 了 影 响 , 随 后 为了 迎 合 市 场 投 资 而 不 得 不 抛 弃 碳 捕 集 与 封 存 预 留 政 策 。 维 多 利 亚 政 府 于 <strong>2012</strong> 年 3 月 做 出 中 断<strong>CCS</strong> 预 留 法 规 的 类 似 宣 告 。CELP 为 <strong>2012</strong> 年 7 月 1 日 启 动 的 碳 价 机 制 ( 将 持 续 至 2015 年 6 月 30 日 ) 奠 定 了 基 础 。 其涵 盖 了 澳 大 利 亚 500 个 最 大 的 排 放 源 ( 每 年 CO2 排 放 超 过 2.5 万 吨 ), 最 初 的 碳 价 为 23 澳 元 每吨 , 到 2015 年 6 月 30 日 为 止 , 碳 价 将 根 据 实 际 情 况 每 年 增 加 2.5%。2015 年 后 , 碳 价 将 由 政 府 的 固 定 价 格 转 变 为 市 场 决 定 的 价 格 。 这 也 将 落 实 为 一 项 独 立 的 执行 标 准 和 管 理 制 度 。<strong>2012</strong> 年 8 月 28 日 , 澳 大 利 亚 和 欧 洲 委 员 会 宣 布 了 连 接 双 方 排 放 交 易 体 制 (ETS) 的 计 划 。通 过 双 方 限 额 和 交 易 机 制 间 共 同 认 可 的 碳 单 位 , 将 于 2018 年 7 月 1 日 后 开 始 启 动 一 个 全 双 向 的连 接 。 在 此 之 下 , 将 允 许 贸 易 采 用 澳 大 利 亚 排 放 交 易 体 制 或 欧 盟 排 放 交 易 体 制 下 的 碳 单 位 , 以达 成 双 方 体 制 的 统 一 。239


为 促 进 连 接 , 澳 大 利 亚 政 府 将 对 碳 价 格 规 划 做 出 两 点 更 改 , 如 下 :• 将 不 实 行 碳 底 价 , 且• 在 使 用 合 适 的 京 都 单 位 时 采 用 新 的 子 限 度 标 准 。 尽 管 澳 大 利 亚 的 责 任 实 体 可 通 过 购 买 合 适的 国 际 单 位 来 实 现 50% 的 责 任 目 标 , 其 中 仅 12.5% 的 可 满 足 京 都 单 位 的 要 求 。根 据 这 些 更 改 , 以 及 关 于 一 个 全 面 双 向 的 连 接 的 正 式 会 谈 的 进 行 , 一 个 暂 时 的 连 接 将 建 立 。据 此 , 在 2015 年 7 月 1 日 ( 不 迟 于 2018 年 7 月 1 日 ) 建 立 全 面 的 连 接 前 , 澳 大 利 亚 贸 易 将 使用 欧 盟 碳 排 放 配 额 来 帮 助 在 澳 大 利 亚 排 放 贸 易 体 制 下 实 现 责 任 目 标 。澳 大 利 亚 政 府 也 在 2011 年 末 发 布 能 源 白 皮 书 草 案 , 名 为 《 加 强 澳 大 利 亚 未 来 能 源 的 基 础 建设 》。 该 草 案 概 括 了 政 府 对 国 内 能 源 市 场 和 碳 价 机 制 的 改 革 。 草 案 中 的 一 个 主 要 信 息 是 碳 价 机 制目 前 已 成 为 驱 动 新 低 碳 技 术 发 展 的 主 要 政 策 工 具 。E.1.2 巴 西巴 西 气 候 变 化 政 策 的 主 要 架 构 是 “2010 年 国 家 气 候 变 化 政 策 ”(12187 号 法 律 的 执 行 法 规 ,7390 号 法 令 ), 其 中 设 定 了 一 项 国 家 减 排 目 标 。 该 法 令 设 定 主 要 排 放 单 位 递 交 行 动 计 划 ( 包 括目 标 、 行 动 、 绩 效 指 标 以 及 为 执 行 计 划 提 议 的 激 励 措 施 ) 的 截 止 日 期 为 2011 年 12 月 15 日 。 法令 中 还 指 出 采 纳 的 目 标 将 为 排 放 贸 易 打 下 基 石 。巴 西 没 有 排 放 贸 易 体 制 , 但 是 巴 西 是 CDM 项 目 的 主 办 国 , 他 被 认 为 是 全 球 碳 信 用 市 场 的 主要 参 与 者 之 一 。 一 个 涵 盖 里 约 热 内 卢 大 型 排 放 源 的 州 排 放 机 制 将 可 能 经 由 法 令 于 <strong>2012</strong> 年 6 月 签署 为 法 律 , 并 将 在 2013 年 1 月 开 始 施 行 。然 而 , 起 草 时 , 法 令 的 签 署 被 推 迟 。 其 他 州 将 有 望 被 邀 请 至 咨 询 过 程 中 , 带 来 形 成 一 个 国家 体 系 的 可 能 性 。 该 体 制 将 涵 盖 石 油 、 钢 铁 、 水 泥 、 陶 瓷 、 化 学 以 及 石 油 化 学 部 门 的 主 要 排 放源 。 首 个 承 诺 期 为 2013 年 至 2015 年 , 后 续 期 将 可 能 持 续 5 年 。E.1.3保 加 利 亚2011 年 中 保 加 利 亚 政 府 采 用 的 直 至 2020 年 止 的 保 加 利 亚 国 家 能 源 战 略 中 概 述 了 能 源 变 化的 重 要 架 构 。 保 加 利 亚 政 府 估 计 , 到 2030 年 通 过 <strong>CCS</strong> 技 术 可 减 少 920 万 吨 CO2 的 排 放 。尽 管 保 加 利 亚 碳 贸 易 在 2010 年 搁 置 并 于 2011 年 初 重 新 启 动 , 保 加 利 亚 遵 守 欧 洲 委 员 会 的一 般 减 排 目 标 。<strong>2012</strong> 年 初 , 欧 洲 委 员 会 通 过 保 加 利 亚 继 续 在 该 年 向 其 电 力 部 门 自 由 分 配 欧 盟 碳排 放 贸 易 配 额 的 请 求 ( 而 不 是 在 公 开 市 场 中 购 买 )。保 加 利 亚 的 气 候 政 策 包 括 通 过 欧 洲 级 别 上 采 纳 的 机 制 和 计 划 , 从 财 政 上 和 制 度 上 支 持 建 设带 <strong>CCS</strong> 设 备 的 电 厂 。240


E.1.4 加 拿 大加 拿 大 的 政 策 聚 焦 点 主 要 是 为 项 目 提 供 财 政 支 持 。 加 拿 大 仅 同 意 完 成 UNFCCC 下 许 诺 的 至2020 年 的 自 愿 减 排 目 标 , 并 指 出 将 不 在 京 都 议 定 书 的 第 二 期 承 诺 阶 段 做 出 承 诺 。2011 年 第 三 季 度 , 加 拿 大 政 府 发 布 名 为 “ 减 少 燃 煤 发 电 二 氧 化 碳 排 放 条 例 ” 的 施 行 条 例 文本 。 如 果 通 过 , 该 条 例 将 于 2015 年 7 月 1 日 起 生 效 , 要 求 所 有 现 有 的 和 新 建 的 燃 煤 电 厂 达 到 相当 于 天 然 气 联 合 循 环 的 排 放 性 能 标 准 ( 设 定 为 0.375tCO2/MWh)。 包 含 <strong>CCS</strong> 的 电 厂 在 2025 年 前将 暂 时 不 受 此 标 准 限 制 。该 政 策 包 括 对 现 有 电 厂 早 期 行 动 ( 在 受 强 制 要 求 前 采 用 <strong>CCS</strong> 技 术 ) 的 激 励 措 施 。 政 府 已 收集 对 此 的 评 论 , 并 将 于 <strong>2012</strong> 年 末 在 加 拿 大 公 报 第 二 部 分 上 发 布 最 终 规 章 时 , 在 “ 规 章 影 响 分 析总 结 ” 上 公 布 其 处 理 措 施 。加 拿 大 还 是 北 美 碳 封 存 图 册 的 主 要 组 成 部 分 。E.1.5 中 国中 国 目 前 已 成 为 全 球 最 大 的 温 室 气 体 排 放 国 , 也 是 清 洁 能 源 的 最 大 投 资 国 之 一 ( 与 美 国 竞争 ), 其 2010 年 的 投 资 超 出 550 亿 美 元 。 根 据 伯 克 利 国 家 实 验 室 所 说 , 中 国 预 计 的 低 于 450 ppm的 排 放 峰 值 将 需 要 在 2025 年 至 2030 年 间 实 现 。据 去 年 的 报 道 , 中 国 已 采 用 十 二 五 规 划 (2011 年 3 月 批 准 ) 中 的 国 家 能 源 与 碳 密 度 目 标 。随 后 这 些 密 度 目 标 已 以 不 同 的 标 准 分 配 至 各 省 , 由 省 长 和 市 长 之 类 的 官 员 负 责 实 现 和 遵 守 。 这强 调 了 省 级 和 地 方 级 在 国 家 战 略 的 落 实 与 次 国 家 政 策 的 规 划 中 扮 演 着 重 要 的 角 色 。国 家 碳 密 度 目 标 设 定 为 到 2015 年 达 到 GDP 的 17%,2020 年 达 到 GDP 的 40% 至 45%。 须 了 解的 是 , 中 国 在 <strong>2012</strong> 年 4 月 的 MEF 上 宣 布 将 2020 年 的 目 标 推 至 2025 年 。<strong>2012</strong> 年 5 月 , 能 源 密 度 目 标 缩 紧 ( 到 2015 年 从 18%-21% 到 达 低 于 2010 年 的 水 平 ) 并 分 配至 各 部 门 。 部 门 特 定 的 能 源 密 度 减 少 目 标 包 括 化 工 产 品 减 少 20% 和 钢 制 品 、 有 色 金 属 以 及 石 油化 学 产 品 减 少 18%。2006 年 至 2010 年 期 间 , 中 国 已 经 颁 布 一 切 制 度 性 要 求 以 达 到 这 些 目 标 。 包 括 在 未 来 5 年内 支 持 亲 市 场 导 向 的 工 具 ( 例 如 将 于 2013 年 在 两 个 省 和 5 个 市 开 始 施 行 的 试 点 排 放 贸 易 体 制 )以 减 少 排 放 。此 外 , 中 国 国 家 发 展 和 改 革 委 员 会 已 授 权 试 点 区 域 独 立 选 择 进 入 该 体 制 的 部 门 ( 但 显 然 为电 力 、 钢 铁 、 水 泥 、 化 学 和 有 色 金 属 为 合 适 的 候 选 者 —— 还 指 出 了 支 持 <strong>CCS</strong> 减 排 方 案 的 机 遇 )。因 为 该 排 放 贸 易 体 制 经 在 北 京 发 布 (<strong>2012</strong> 年 3 月 ) 了 草 拟 规 章 制 度 , 有 公 共 报 告 指 出 试 点241


体 制 可 能 不 会 在 2013 年 前 启 动 。 设 计 议 题 仍 包 括 应 涵 盖 那 些 部 门 。 广 东 和 湖 北 两 省 已 公 开 表 明将 可 能 延 迟 启 动 。中 国 国 家 发 展 和 改 革 委 员 会 ( 作 为 UNFCCC 碳 抵 消 项 目 的 中 国 协 调 者 ) 近 期 发 布 控 制 中 国 未来 国 家 碳 抵 消 市 场 的 章 程 。 这 十 分 符 合 中 国 式 的 基 于 项 目 的 市 场 机 制 , 例 如 UNFCCC 的 清 洁 发 展机 制 (CDM)。 被 成 为 中 国 核 证 的 减 排 量 (CCERs) 的 抵 消 将 授 予 获 得 国 家 许 可 在 CDM 下 赚 取 碳 信用 的 项 目 , 但 是 这 还 未 由 UNFCCC 登 记 。 在 CDM 下 已 获 得 碳 信 用 的 项 目 不 被 允 许 生 产 国 内 抵 消 ( 以避 免 重 复 计 算 )。此 政 策 导 向 是 已 非 常 广 泛 的 需 求 措 施 ( 包 括 国 家 智 能 电 网 ) 和 财 政 、 税 收 体 系 ( 包 括 资 源税 、 能 源 / 燃 料 税 以 及 潜 在 的 碳 税 ) 的 补 充 。 虽 然 碳 税 可 能 与 ETS 并 行 实 施 , 到 2015 年 , 此 政策 讨 论 将 由 国 家 排 放 贸 易 体 制 交 叉 取 代 。另 一 个 活 动 是 中 国 煤 炭 帽 (CCC), 去 年 中 国 国 家 能 源 局 表 彰 其 减 少 了 中 国 对 煤 炭 ( 在 该 国为 最 便 宜 的 能 源 资 源 ) 使 用 的 依 赖 。CCC 计 划 在 2015 年 使 煤 炭 产 量 达 38 亿 吨 。 中 国 的 煤 炭 消费 量 占 全 球 煤 炭 供 应 量 的 50% 左 右 ( 其 最 大 的 进 口 国 为 澳 大 利 亚 和 印 度 尼 西 亚 )。 目 前 , 中 国 70%的 能 源 消 耗 为 煤 炭 ,60% 由 电 力 部 门 消 耗 ,15% 由 冶 金 产 业 消 耗 , 逾 10% 由 水 泥 制 造 产 业 消 耗 。CCC 正 在 实 施 过 程 中 , 将 看 到 国 家 煤 炭 限 额 在 行 业 内 ( 电 力 、 冶 金 、 水 泥 、 化 工 等 ) 以 及省 / 市 限 额 中 实 施 。 中 国 对 煤 炭 的 高 依 赖 性 显 示 出 其 对 <strong>CCS</strong> 的 依 赖 , 以 帮 助 其 在 经 济 增 长 的 同 时减 少 碳 排 放 , 并 且 管 理 空 气 污 染 问 题 。 中 国 同 时 也 在 积 极 应 用 核 能 和 可 再 生 能 源 , 并 对 后 者 制定 了 据 约 束 力 的 目 标 。与 世 界 其 他 许 多 国 家 类 似 , 中 国 由 进 行 开 采 的 强 劲 理 由 , 并 拥 有 大 量 的 非 常 规 气 体 资 源 ( 煤 层气 、 甲 烷 和 页 岩 气 )。 中 国 目 前 有 5% 的 煤 炭 、20% 的 天 然 气 以 及 55% 的 石 油 是 进 口 的 。<strong>2012</strong> 年 3 月 ,UNFCCC 的 全 球 环 境 基 金 和 世 界 银 行 为 中 国 提 供 赞 助 执 行 气 候 变 化 技 术 需 求 评估 (TNA)。 预 计 在 2 至 3 年 后 提 交 报 告 。<strong>2012</strong> 年 , 全 球 <strong>CCS</strong> 研 究 院 还 于 中 国 NDRC 签 订 谅 解 备 忘 录 , 以 分 享 <strong>CCS</strong> 方 面 的 信 息 , 来 帮助 其 推 广 该 技 术 以 减 少 排 放 。E.1.6 欧 盟欧 盟 气 候 变 化 政 策 以 国 际 共 同 体 之 间 的 强 有 力 合 作 , 遵 守 UNFCCC 和 京 都 议 定 书 , 并 根 据 假定 的 减 排 目 标 和 实 施 制 度 的 领 导 为 特 点 。欧 洲 委 员 会 的 共 同 减 排 目 标 包 括 :• 到 2020 年 , 相 对 于 1990 年 , 减 少 20% 的 排 放 ( 或 与 2005 年 相 比 减 少 14%);242


• 到 2020 年 可 再 生 能 源 占 总 混 合 能 源 的 20%;• 2020 年 能 源 效 率 增 加 20%。如 果 <strong>2012</strong> 年 后 期 达 成 全 球 综 合 性 协 定 ( 即 其 他 发 达 国 家 做 出 类 似 的 承 诺 ), 以 及 发 达 国 家做 出 有 意 义 的 贡 献 , 欧 洲 委 员 会 承 诺 将 达 成 30% 的 减 排 目 标 。<strong>2012</strong> 年 早 期 , 欧 洲 委 员 会 发 布 了 一 篇 关 于 驱 动 在 2020 年 实 现 30% 减 排 量 ( 相 对 于 1990年 的 水 平 ) 的 政 策 选 择 的 论 文 。 事 实 上 , 更 紧 的 碳 约 束 可 潜 在 增 加 税 收 为 低 碳 发 展 ( 因 较 高 的碳 价 ) 提 供 保 障 。促 进 减 排 和 支 持 低 碳 技 术 的 主 要 的 气 候 变 化 政 策 工 具 是 欧 盟 排 放 贸 易 体 制 。 其 覆 盖 了 发 电行 业 和 其 他 能 源 密 集 行 业 ( 例 如 钢 、 水 泥 、 造 纸 和 化 工 ) 的 排 放 源 。 第 三 阶 段 预 计 于 2013 年 1月 开 始 并 持 续 至 2020 年 。第 三 阶 段 将 取 消 固 定 的 国 家 排 放 上 限 并 由 整 个 欧 盟 的 通 用 上 限 替 代 。 此 后 , 到 2020 年 止 ,该 目 标 将 每 年 呈 直 线 递 减 , 符 合 设 定 的 21% 的 减 排 目 标 ( 与 2005 年 相 比 )。 第 三 阶 段 还 将 采 用一 个 市 场 配 置 方 案 ( 拍 卖 ), 取 代 当 前 的 管 理 分 配 法 。 电 厂 将 负 责 在 开 放 市 场 进 行 收 购 , 并 在 每年 获 得 与 其 前 一 年 核 证 的 排 放 等 量 的 排 放 配 额 数 量 。每 个 成 员 国 根 据 其 减 排 目 标 将 在 每 年 获 得 一 定 数 量 的 排 放 配 额 。 从 拍 卖 中 获 得 的 税 收 将 由成 员 国 国 家 预 算 手 机 , 其 中 最 少 由 50% 必 须 用 于 抗 击 气 候 变 化 ( 包 括 <strong>CCS</strong>)。基 本 上 有 10 个 国 家 可 以 申 请 废 除 此 项 规 则 。 保 加 利 亚 和 罗 马 尼 亚 已 申 请 , 并 获 得 许 可 在 第三 阶 段 废 除 此 项 规 则 。除 了 通 过 拍 卖 增 加 国 家 级 税 收 外 , 另 外 在 NER300 下 将 有 3 亿 配 额 分 配 给 欧 盟 国 家 , 为 <strong>CCS</strong>和 可 再 生 能 源 的 示 范 项 目 提 供 财 政 支 持 。欧 洲 投 资 银 行 (EIB) 已 经 受 到 了 13 分 <strong>CCS</strong> 提 案 。EIB 已 对 这 些 提 案 ( 保 密 ) 进 行 了 尽 职调 查 评 估 , 并 必 须 在 向 欧 洲 委 员 会 提 交 关 于 这 些 潜 在 项 目 的 建 议 书 前 销 售 3 亿 配 额 中 的 2 亿 配额 。EIB 正 在 进 行 此 项 工 作 。截 至 <strong>2012</strong> 年 4 月 ,NER300 配 额 的 销 售 已 达 到 约 9900 万 ( 大 约 每 月 销 售 2000 亿 )。 这 些 配额 供 欧 盟 排 放 贸 易 体 制 第 三 阶 段 使 用 。 每 个 配 额 的 平 均 价 格 约 为 8 欧 元 。E.1.7 欧 盟 排 放 贸 易 体 制 第 三 阶 段从 第 三 交 易 阶 段 (2013 年 至 2020 年 ) 开 始 起 ,ETS 将 实 施 新 的 单 一 的 欧 盟 排 放 上 限 。 每 个欧 盟 成 员 国 各 自 的 国 家 分 配 计 划 将 由 欧 盟 排 放 上 限 (2013 年 总 计 为 约 20 亿 配 额 ) 替 代 。 此 配额 将 相 对 于 第 二 阶 段 上 限 的 年 平 均 水 平 , 每 年 直 线 递 减 1.74%( 相 当 于 每 年 约 3700 万 配 额 ),243


计 划 在 2020 年 达 到 低 于 2005 年 核 证 排 放 量 21% 的 总 减 排 量 。排 放 配 额 的 拍 卖 将 由 成 员 国 举 办 , 并 向 所 有 的 欧 盟 装 置 经 营 者 开 放 。 相 关 的 税 收 将 由 成 员国 国 家 预 算 收 集 , 其 中 不 少 于 20% 的 税 收 将 用 于 鼓 励 洁 净 煤 技 术 ( 包 括 <strong>CCS</strong>)。此 外 , 关 于 怎 样 将 配 额 分 配 至 个 别 装 置 的 条 例 由 欧 盟 设 定 而 不 是 成 员 国 。 第 三 阶 段 将 不 对能 源 产 业 的 装 置 免 费 分 配 配 额 , 并 将 根 据 基 准 点 分 析 法 为 工 业 产 业 的 装 置 免 费 分 配 配 额 。 这 意味 着 矿 物 燃 料 电 厂 将 需 要 购 买 其 所 有 的 排 放 , 除 非 准 许 废 除 ( 仅 少 量 的 国 家 可 以 申 请 , 迄 今 为止 已 经 授 权 了 保 加 利 亚 、 罗 马 尼 亚 和 捷 克 共 和 国 、 塞 浦 路 斯 、 爱 沙 尼 亚 、 立 陶 宛 、 以 及 波 兰 —— 匈 牙 利 和 拉 脱 维 亚 还 在 待 定 中 )。欧 洲 委 员 会 在 2011 年 4 月 通 过 一 项 决 议 , 为 工 业 产 业 提 供 逾 50 个 产 品 相 关 的 基 准 。根 据 欧 盟 立 法 , 到 2020 年 , 免 费 的 配 额 百 分 比 将 从 2013 年 的 80% 降 至 30%。 此 外 , 如 果 总 上 限不 足 以 满 足 排 放 配 额 的 需 求 ( 根 据 基 准 模 型 计 算 ), 所 有 的 产 业 部 门 将 申 请 一 个 减 缩 因 素 。E.1.8 法 国法 国 气 候 变 化 政 策 的 基 础 是 欧 洲 委 员 会 政 策 架 构 , 包 括 参 与 欧 盟 排 放 贸 易 体 制 。 法 国 气 候政 策 在 过 去 12 个 月 未 发 生 大 的 改 变 , 其 气 候 计 划 (2010) 年 中 的 战 略 将 运 行 至 2020 年 。政 府 在 2011 年 中 成 立 了 一 个 工 作 小 组 , 用 来 探 索 到 2050 年 将 碳 排 放 降 低 80% 的 方 法 。E.1.9 德 国德 国 遵 守 欧 洲 委 员 会 气 候 变 化 政 策 和 立 法 架 构 , 并 加 入 了 欧 盟 排 放 贸 易 体 制 。 德 国 政 府 的减 排 目 标 比 单 边 减 排 目 标 更 大 , 政 府 设 定 在 2020 年 , 将 碳 排 放 降 低 至 低 于 1990 年 40% 的 水 平 。2011 年 中 , 德 国 政 府 采 用 “ 能 源 包 ”, 对 “2010 年 能 源 概 念 ” 进 行 补 充 , 并 对 德 国 的 能 源政 策 进 行 定 义 。此 政 策 文 件 中 , 德 国 政 府 表 达 了 在 欧 洲 委 员 会 能 源 和 气 候 包 (<strong>CCS</strong> 预 留 ) 下 对 <strong>CCS</strong> 项 目 以及 以 及 其 在 国 家 能 源 于 工 业 产 业 中 的 发 展 的 强 有 力 支 持 。 此 支 持 通 过 <strong>CCS</strong> 法 案 来 体 现 ( 最 终 在<strong>2012</strong> 年 中 由 EC 法 案 转 换 仲 裁 委 员 会 采 用 ), 但 是 此 法 案 目 前 仅 允 许 测 试 规 模 的 <strong>CCS</strong> 项 目 , 严 格将 捕 集 于 封 存 的 二 氧 化 碳 量 限 制 为 130 万 吨 每 年 ( 最 高 达 400 万 吨 ), 并 为 个 别 州 提 供 请 求 免 除的 选 择 权 。E.1.10 印 度印 度 为 <strong>CCS</strong> 的 发 展 采 取 谨 慎 措 施 的 同 时 , 中 央 政 府 宣 布 未 来 20 年 印 度 的 能 源 生 产 仍 将 以 煤炭 为 基 础 。 根 据 印 度 UNFCCC 下 的 第 二 代 国 家 通 信 , 煤 炭 满 足 了 印 度 63% 的 总 商 品 能 源 需 求 ( 本土 储 备 在 未 来 100 年 内 仍 将 足 以 满 足 印 度 的 电 力 需 求 ), 随 后 为 石 油 产 品 (30%) 和 天 然 气 。 目244


前 印 度 大 约 70% 的 电 力 需 求 由 热 电 厂 提 供 。当 考 虑 到 印 度 4.5 亿 人 无 电 力 使 用 时 , 我 们 更 加 需 要 确 保 <strong>CCS</strong> 能 在 像 印 度 一 样 将 越 来 越 依 赖煤 炭 发 电 的 国 家 采 用 , 尤 其 当 煤 炭 仍 在 一 段 时 间 内 为 最 便 宜 的 能 源 资 源 时 。IEA 估 计 印 度 2011 年 的 碳 排 放 相 较 于 2010 年 将 增 加 8.7% 或 1.4 亿 吨 。 印 度 主 要 的 气 候 变化 架 构 是 其 第 12 个 气 候 变 化 国 家 行 动 计 划 (NAPCC), 时 间 为 <strong>2012</strong> 年 /2013 年 至 2016/2017 年 。此 计 划 完 善 了 现 有 的 综 合 能 源 政 策 , 以 及 州 政 府 单 独 的 气 候 变 化 州 行 动 计 划 (SAPCC)。印 度 需 建 立 低 碳 策 略 专 家 组 , 开 发 优 先 产 业 ( 如 电 力 、 工 业 、 石 油 和 天 然 气 ) 的 低 碳 发 展路 线 图 。该 专 家 组 于 2011 年 5 月 发 布 了 一 份 中 期 报 告 , 指 出 实 施 现 有 政 策 可 实 现 到 2020 年 将 碳 排放 密 度 相 较 于 2005 年 水 平 降 低 23% 至 25% 的 目 标 。 它 还 进 一 步 指 出 , 随 着 外 部 发 展 的 帮 助 和 技术 转 移 , 甚 至 可 在 2020 奶 奶 实 现 33% 至 35% 的 排 放 密 度 减 少 目 标 。截 至 <strong>2012</strong> 年 第 一 季 度 ,NAPCC 提 出 的 8 个 排 放 源 中 有 6 个 获 得 许 可 , 且 政 府 表 明 了 采 用 “ 清洁 煤 技 术 的 国 家 使 命 ”( 包 括 <strong>CCS</strong> 在 内 ) 的 决 心 。 在 NAPCC 下 将 有 9 个 使 命 , 旨 在 将 排 放 增 长 最小 化 ( 尤 其 是 燃 煤 电 厂 的 排 放 )。印 度 征 收 碳 税 , 用 作 国 家 清 洁 能 源 基 金 的 储 备 基 金 (2010 年 至 2011 年 财 年 估 计 有 5 亿 美元 ), 为 清 洁 能 源 技 术 的 研 究 与 创 新 项 目 提 供 资 金 。5 月 公 布 的 <strong>2012</strong> 年 的 预 算 并 未 对 这 笔 资 金 的 规 模 和 用 途 做 出 详 细 说 明 , 仅 简 单 公 布 在 未 来两 年 免 除 进 口 动 力 煤 的 全 部 关 税 。 彭 博 社 估 计 , 在 <strong>2012</strong> 年 这 笔 资 金 可 达 到 12 亿 美 元 。除 此 之 外 ,IEA 估 计 印 度 在 2010 年 对 清 洁 能 源 技 术 的 投 资 超 过 102 亿 美 元 。<strong>2012</strong> 年 3 月 , 在 执 行 、 实 现 与 贸 易 计 划 (PAT) 下 公 布 了 约 480 个 组 织 的 工 业 能 源 效 率 目标 ( 可 对 超 额 完 成 目 标 进 行 交 易 ), 该 计 划 预 计 每 年 减 少 3000 万 吨 二 氧 化 碳 。 电 力 产 业 和 钢 产业 的 碳 减 排 量 将 占 其 中 的 70%。全 球 <strong>CCS</strong> 研 究 院 正 与 印 度 能 源 与 资 源 研 究 所 (TERI) 合 作 进 行 <strong>CCS</strong> 概 括 研 究 , 将 于 <strong>2012</strong>年 完 成 。有 趣 的 是 , 印 度 是 6 个 递 交 对 将 <strong>CCS</strong> 纳 入 UNFCCC 清 洁 能 源 程 序 的 观 点 ( 已 于 今 年 5 月 的 会议 期 间 经 过 正 式 考 虑 纳 入 ) 的 6 个 国 家 之 一 。 印 度 在 递 交 的 观 点 中 , 表 明 了 对 永 久 性 全 球 抵 消储 备 的 支 持 , 相 当 于 项 目 抵 消 总 量 的 2%, 用 来 补 救 <strong>CCS</strong> 项 目 引 起 的 突 发 性 事 件 。E.1.11 印 度 尼 西 亚印 度 尼 西 亚 国 家 气 候 变 化 委 员 会 ( 共 有 17 个 部 长 , 并 由 总 统 直 接 管 制 ) 正 在 协 调 印 度 尼 西245


亚 的 气 候 变 化 政 策 和 其 国 际 地 位 。 该 委 员 会 受 到 了 一 些 工 作 组 ( 包 括 减 排 组 织 、 技 术 转 让 组 织 )的 支 持 。 尽 管 该 委 员 会 正 寻 求 建 立 碳 排 放 与 贸 易 机 制 , 但 是 印 度 尼 西 亚 并 没 有 任 何 成 立 国 内 碳贸 易 系 统 的 计 划 。在 印 度 尼 西 亚 , 大 部 分 主 要 的 方 案 都 包 含 在 法 令 而 不 是 立 法 中 , 并 由 各 政 府 部 门 而 不 是 议会 通 过 。2011 年 末 , 总 统 通 过 一 项 法 令 , 强 制 印 度 尼 西 亚 在 2020 年 将 其 碳 排 放 减 少 至 低 于 未抑 制 水 平 的 26%, 如 果 该 国 能 获 得 国 际 赞 助 则 减 少 41%。印 度 尼 西 亚 的 多 数 减 排 工 作 主 要 集 中 在 林 业 , 因 为 该 国 每 年 因 森 林 采 伐 和 泥 炭 地 燃 烧 排 放的 CO2 为 10 亿 吨 , 占 其 排 放 的 80%。过 去 20 年 , 印 度 尼 西 亚 的 人 均 电 力 需 求 翻 了 三 番 , 促 进 了 其 核 能 计 划 的 发 展 , 其 预 计 在2025 年 建 立 4 座 总 电 容 量 为 4000 MW 的 核 电 厂 。 同 澳 大 利 亚 和 南 非 一 样 , 印 度 尼 西 亚 是 全 球 最大 的 煤 炭 出 口 国 之 一 ( 尽 管 其 计 划 在 <strong>2012</strong> 年 征 收 煤 炭 出 口 税 )。气 候 变 化 法 令 还 为 各 行 业 设 定 了 减 排 目 标 ( 如 果 没 有 实 施 进 一 步 的 政 策 , 则 为 相 对 于 预 计的 排 放 水 平 )。 能 源 与 运 输 产 业 必 须 减 少 3800 万 至 5600 万 吨 二 氧 化 碳 排 放 。E.1.12 意 大 利意 大 利 气 候 变 化 政 策 的 基 础 是 欧 洲 委 员 会 的 政 策 架 构 , 包 括 加 入 欧 盟 排 放 贸 易 体 制 。 意 大利 气 候 政 策 在 过 去 12 个 月 内 为 发 生 重 大 改 变 。E.1.13 日 本日 本 发 展 气 候 变 化 政 策 的 主 架 构 为 1998 年 改 善 应 对 全 球 变 暖 措 施 以 防 止 全 球 变 暖 和 气 候变 化 法 律 的 措 施 指 南 ( 改 善 全 球 变 暖 应 对 措 施 法 案 )。 有 关 成 立 碳 价 的 法 则 获 得 了 日 本 国 家 能 源基 本 法 律 ( 能 源 政 策 基 本 法 案 ) 的 支 持 。为 实 现 UNFCCC 职 责 , 日 本 主 要 通 过 减 排 措 施 、 森 林 碳 汇 措 施 以 及 购 买 UNFCCC 支 持 的 碳 单位 ( 日 本 是 这 些 可 贸 易 单 位 的 最 大 国 际 买 家 之 一 ) 来 实 现 国 内 减 排 。 由 于 日 本 当 前 没 有 足 够 的领 域 可 通 过 能 源 节 约 和 能 源 效 率 进 行 温 室 气 体 减 排 , 尤 其 是 在 工 业 领 域 , 日 本 从 20 世 纪 80 年代 起 就 已 经 成 为 这 些 领 域 的 国 际 领 先 者 。日 本 在 COP16 上 清 楚 表 明 其 在 <strong>2012</strong> 年 后 将 不 继 续 加 入 京 都 议 定 书 , 如 此 一 来 , 日 本 将 不 受到 有 约 束 力 的 减 排 目 标 限 制 。 原 因 是 日 本 认 为 此 架 构 仅 应 作 为 某 些 国 家 的 强 制 法 律 义 务 , 具 体来 说 是 , 这 些 架 构 并 未 包 括 主 要 的 温 室 气 体 排 放 国 , 例 如 中 国 、 美 国 和 印 度 。 为 促 进 其 长 期 减排 目 标 , 日 本 正 在 积 极 寻 求 购 买 碳 抵 消 的 机 会 。 除 了 CDM 外 , 日 本 提 议 在 <strong>2012</strong> 年 后 名 为 双 边 抵消 信 用 机 制 (BOCM) 下 成 立 一 个 新 的 市 场 机 制 。246


CDM 和 BOCM 的 主 要 区 别 是 ,BOCM 的 UNFCCC 监 督 功 能 已 尽 可 能 缩 小 至 为 减 排 监 控 提 供 指 南 、报 告 、 以 及 验 证 (MRV) 和 会 计 规 则 。BOCM 将 囊 括 各 种 技 术 并 覆 盖 广 泛 的 产 业 领 域 以 及 运 输 、废 物 处 理 、 能 源 能 效 、 可 再 生 能 源 和 REDD+ 项 目 活 动 。 日 本 还 指 出 , 双 边 合 作 将 可 能 为 更 多 的发 展 中 国 家 在 未 来 开 始 减 排 活 动 铺 平 道 路 。日 本 经 济 贸 易 产 业 省 和 环 境 省 启 用 了 100 对 个 可 行 性 研 究 , 用 以 确 认 可 实 施 哪 些 潜 在 的 减排 项 目 。日 本 作 为 世 界 最 大 的 煤 炭 进 口 国 之 一 , 加 上 其 持 续 的 电 力 短 缺 和 新 建 核 电 厂 项 目 的 缩 减 ,这 一 切 都 将 进 一 步 限 制 其 实 现 规 定 减 排 目 标 的 能 力 。新 的 能 源 蓝 图 预 计 将 在 <strong>2012</strong> 年 末 发 布 , 其 概 括 了 可 再 生 能 源 的 积 极 角 色 ( 大 约 30% 的 份 额 ),并 得 到 了 电 价 补 贴 制 度 的 支 持 。 公 共 事 业 单 位 支 付 的 最 高 电 价 将 高 达 0.57 美 元 每 千 瓦 时 。E.1.14 马 来 西 亚马 来 西 亚 在 2010 年 发 布 了 国 家 气 候 变 化 政 策 , 政 策 为 其 提 供 了 主 要 的 政 策 架 构 。 去 年 没 有大 量 的 政 策 公 告 。2011 年 中 , 马 来 西 亚 向 UNFCCC 发 布 其 第 二 次 国 家 通 信 。马 来 西 亚 在 COP17 的 高 级 声 明 中 指 出 , 其 低 碳 战 略 主 要 依 靠 多 部 门 和 跨 部 门 活 动 ( 例 如 国家 绿 色 技 术 和 气 候 变 化 委 员 会 、 国 家 气 候 变 化 焦 点 、 以 及 国 家 气 候 变 化 指 导 委 员 会 )。其 2020 减 排 承 诺 ( 相 较 于 2005 年 水 平 , 高 达 40% 的 人 均 能 源 密 度 ) 的 递 交 视 其 技 术 转 让和 从 发 达 国 家 获 得 国 际 资 金 的 机 会 而 定 , 例 如 通 过 技 术 机 制 和 GCF 提 供 的 潜 在 资 金 。E.1.15 墨 西 哥墨 西 哥 <strong>2012</strong> 年 中 期 通 过 了 气 候 变 化 普 通 法 (GLCC)。 墨 西 哥 还 有 固 定 的 部 门 内 气 候 变 化 委员 会 , 由 外 交 关 系 部 、 社 会 发 展 部 、 环 境 于 自 然 资 源 部 、 能 源 部 、 经 济 部 、 农 业 部 和 交 通 运 输部 组 成 。GLCC 展 示 了 墨 西 哥 的 主 要 发 展 , 并 在 其 他 国 家 的 例 证 的 领 导 下 解 决 气 候 变 化 问 题 并 向 低碳 经 济 过 渡 。 尽 管 该 法 律 并 不 包 括 具 体 的 措 施 和 活 动 , 它 巩 固 了 现 有 的 制 度 结 构 (2009-<strong>2012</strong>年 气 候 变 化 特 别 计 划 下 的 结 构 ) 并 指 派 委 员 会 鼓 励 碳 贸 易 体 制 的 发 展 。该 委 员 会 将 监 督 6 个 工 作 组 , 包 括 下 列 两 个 : 减 排 组 , 以 及 墨 西 哥 温 室 气 体 捕 集 与 减 排 委 员 会 。在 最 近 递 交 给 UNFCCC 的 报 告 中 , 墨 西 哥 支 持 成 立 新 的 市 场 机 制 和 潜 在 的 行 业 减 排 法 , 在 此之 中 国 家 可 以 维 持 主 权 利 决 定 向 国 际 市 场 推 出 哪 些 经 济 方 面 , 并 以 此 作 为 实 现 其 保 证 减 排 量 做出 的 努 力 。墨 西 哥 还 为 其 电 力 行 业 设 定 目 标 , 到 2024 年 使 用 清 洁 能 源 为 墨 西 哥 提 供 35% 的 电 力 , 但 是247


除 了 <strong>CCS</strong>-CO2 提 高 石 油 采 收 机 会 外 , 没 有 对 煤 炭 相 关 的 <strong>CCS</strong> 项 目 提 供 直 接 激 励 措 施 。墨 西 哥 当 之 无 愧 为 一 个 国 际 领 导 者 。 除 了 举 办 COP16 外 , 它 近 期 还 举 办 了 20 国 集 团 (G20)峰 会 , 并 热 烈 提 倡 成 立 绿 色 气 候 基 金 。 随 后 他 递 交 了 竞 标 ( 共 6 个 国 家 递 交 ) 来 举 办 此 活 动 。墨 西 哥 政 府 提 供 50 万 美 元 作 为 秘 书 处 的 行 政 管 理 费 用 。为 支 持 <strong>CCS</strong> 活 动 , 墨 西 哥 和 美 国 能 源 部 以 及 加 拿 大 合 作 , 近 期 发 布 了 绘 制 北 美 区 域 潜 在 封存 容 量 的 地 图 集 。 其 中 指 出 , 与 墨 西 哥 每 年 排 放 205 MtCO2 比 较 , 他 可 封 存 至 少 100 GtCO2,墨 西 哥 国 家 CCUS 战 略 与 规 章 制 度 的 开 发 被 认 为 是 墨 西 哥 <strong>2012</strong> 年 至 2016 年 国 家 能 源 战 略 的 目 标 ,它 已 于 <strong>2012</strong> 年 4 月 递 交 给 墨 西 哥 国 会 。E.1.16荷 兰与 其 他 欧 盟 成 员 国 一 样 , 荷 兰 在 宽 广 的 欧 盟 气 候 政 策 架 构 和 其 减 排 目 标 下 进 行 操 作 。2011 年 11 月 , 荷 兰 政 府 发 布 2011 能 源 报 告 , 不 仅 承 认 了 利 用 <strong>CCS</strong>( 包 括 用 于 天 然 气 ) 的 必 然性 , 还 指 出 荷 兰 经 济 将 从 成 为 <strong>CCS</strong> 产 业 的 国 际 领 导 者 中 获 得 巨 大 的 利 益 。 其 主 要 的 政 策 焦 点 为通 过 示 范 项 目 来 支 持 <strong>CCS</strong> 的 开 发 。荷 兰 政 府 只 允 许 示 范 项 目 进 行 海 底 封 存 ( 而 非 陆 地 封 存 ), 并 在 为 这 些 项 目 积 极 地 争 求 欧 盟赞 助 机 会 ( 例 如 NER300)。 荷 兰 还 采 用 了 鼓 励 <strong>CCS</strong> 的 政 策 措 施 , 并 为 传 统 能 源 设 置 了 参 数 。E.1.17新 西 兰2011 年 中 期 , 一 个 审 查 小 组 发 布 了 有 关 新 西 兰 ETS(2009 年 启 动 , 并 在 2010 年 涵 盖 矿 物燃 料 、 固 定 能 源 和 工 业 生 产 ) 在 <strong>2012</strong> 年 的 发 展 的 调 查 报 告 。 一 份 政 府 咨 询 文 件 在 <strong>2012</strong> 年 中 期发 布 , 概 括 了 两 份 建 议 书 。 第 一 份 建 议 将 核 证 减 排 额 度 (CERs) 限 制 为 其 减 排 义 务 的 50%, 第二 份 建 议 进 行 许 可 拍 卖 。CERs 的 限 制 与 奥 达 利 亚 的 类 似 , 因 为 政 府 更 加 希 望 优 先 开 发 国 际 碳 市 场 。 新 西 兰 正 与 澳 大利 亚 和 韩 国 进 行 正 式 会 谈 。 有 趣 的 是 , 发 放 的 总 减 排 额 度 中 仅 2% 从 CDM 项 目 中 获 得 ( 注 意 , 从HFC-23 和 N2O 项 目 中 获 得 的 CERs 除 外 )。新 西 兰 采 用 到 2025 年 实 现 可 再 生 能 源 发 电 占 总 电 力 90% 的 目 标E.1.18 挪 威挪 威 气 候 政 策 在 过 去 12 个 月 未 发 生 重 大 改 变 , 其 仍 将 依 靠 对 离 岸 石 油 生 产 设 备 征 收 碳 税 以及 在 EU ETS 中 的 成 员 资 格 来 减 少 排 放 ( 尽 管 改 过 不 是 欧 盟 的 成 员 国 , 它 是 欧 洲 经 济 区 协 议 的 成员 之 一 )。挪 威 政 府 于 <strong>2012</strong> 年 4 月 发 布 气 候 变 化 行 动 白 皮 书 。 尽 管 没 有 新 的 国 家 举 措 , 但 是 挪 威 将 二248


氧 化 碳 税 率 增 加 至 51 欧 元 每 吨 , 并 成 立 了 高 达 66 亿 欧 元 (2016 年 ) 的 新 能 源 基 金 , 挪 威 还 试图 通 过 一 项 法 律 要 求 所 有 的 新 建 燃 气 电 厂 在 启 动 阶 段 进 行 <strong>CCS</strong> 预 留 。E.1.19 罗 马 尼 亚罗 马 尼 亚 气 候 变 化 政 策 的 基 础 是 欧 洲 委 员 会 的 政 策 架 构 。 罗 马 尼 亚 还 加 入 了 EU ETS。<strong>2012</strong>年 早 期 , 欧 洲 委 员 会 通 过 了 罗 马 尼 亚 继 续 在 该 年 向 其 电 力 产 业 免 费 分 配 ( 而 不 用 从 开 放 市 场 购买 )EU ETS 配 额 的 申 请 要 求 。由 于 发 现 该 国 国 家 温 室 气 体 排 放 清 单 出 错 ,2011 年 8 月 末 , 罗 马 利 亚 在 京 都 议 定 书 的 国 际排 放 贸 易 体 制 下 对 其 剩 余 京 都 配 额 进 行 国 际 销 售 的 资 格 被 取 消 。由 于 非 法 转 让 配 额 ,2011 年 欧 洲 委 员 会 取 消 了 罗 马 尼 亚 国 家 排 放 注 册 处 ( 巩 固 了 其 在 EU ETS中 的 参 与 ), 并 允 许 其 在 <strong>2012</strong> 年 3 月 重 新 开 放 。E.1.20 俄 罗 斯根 据 公 共 资 源 , 俄 罗 斯 政 府 在 2011 年 中 期 发 布 了 一 项 法 令 , 名 为 : 至 2020 年 的 期 间 贯 彻俄 罗 斯 联 邦 气 候 学 说 的 综 合 规 划其 中 包 括 了 能 源 部 门 对 以 下 的 监 督 :• 制 定 与 实 施 的 试 点 项 目 , 并 在 能 源 领 域 开 发 工 业 开 采 以 捕 集 和 处 理 二 氧 化 碳 , 以 及• 采 取 一 套 限 制 矿 物 能 源 发 电 温 室 气 体 排 放 的 措 施 。俄 罗 斯 拒 绝 在 京 都 议 定 书 下 设 定 第 二 次 目 标 , 坚 持 保 留 其 在 2009 年 哥 本 哈 根 会 议 上 设 定 的自 愿 减 排 的 保 证 。 同 样 , 关 于 其 估 计 的 60 亿 剩 余 京 都 碳 信 用 的 最 终 结 果 仍 未 确 定 。2011 年 末 , 政 府 批 准 了 可 向 项 目 发 放 的 JI 信 用 数 目 的 自 愿 限 额 (3 亿 )。E.1.21 沙 特 阿 拉 伯首 要 的 气 候 变 化 框 架 是 《 第 九 发 展 计 划 》, 第 14 章 ( 环 境 管 理 ) 和 第 26 章 ( 石 油 与 天 然气 ); 后 者 表 明 是 <strong>CCS</strong> 的 优 先 选 择 。 在 过 去 的 12 个 月 , 政 策 方 面 一 直 没 有 实 质 变 化 。E.1.22 南 非在 南 非 , 政 策 制 定 代 表 性 地 从 跟 随 白 皮 书 ( 广 泛 概 括 政 府 政 策 ) 的 绿 皮 书 ( 一 种 公 共 讨 论文 件 ) 的 引 入 开 始 。 虽 然 没 有 气 候 变 化 的 法 律 , 但 是 一 直 有 一 些 概 述 以 市 场 为 基 础 的 方 法 的 绿皮 书 来 促 进 减 排 。 气 候 变 化 的 首 要 框 架 是 《 气 候 政 策 的 愿 景 、 战 略 方 向 和 框 架 》(2008)。 该 政策 支 持 <strong>CCS</strong> 用 于 燃 煤 发 电 厂 和 所 有 的 煤 制 油 工 厂 , 一 般 说 来 , 不 是 <strong>CCS</strong> 预 留 的 电 厂 将 不 会 被 批准 。 财 政 部 也 一 直 被 指 示 在 2018 年 至 2020 年 之 前 研 究 实 施 一 种 碳 税 。 据 预 计 , 这 将 是 最 近 成立 的 “<strong>CCS</strong> 跨 部 门 任 务 小 组 ”。249


在 2011 年 10 月 , 南 非 发 布 了 一 份 《 关 于 国 家 气 候 变 化 应 对 战 略 的 白 皮 书 》。 该 白 皮 书 认 可了 在 中 短 期 内 <strong>CCS</strong> 在 合 成 燃 料 行 业 的 潜 力 , 并 强 调 了 由 能 源 部 与 南 非 能 源 研 究 院 合 作 领 导 的 “ 碳捕 集 与 封 存 旗 舰 计 划 ”。 该 计 划 包 含 在 开 发 一 个 <strong>CCS</strong> 示 范 工 厂 以 封 存 来 自 一 个 现 有 高 碳 排 放 设 施的 排 放 的 其 他 倡 议 当 中 。它 还 提 到 经 济 工 具 的 组 合 , 包 括 碳 税 和 排 放 交 易 计 划 并 辅 以 适 当 的 监 管 政 策 措 施 , 对 推 动和 促 进 减 排 工 作 以 及 为 涵 盖 范 围 广 泛 的 主 要 经 济 领 域 的 减 排 行 动 建 立 激 励 机 制 。 这 将 由 财 政 部 、贸 易 部 以 及 工 业 与 经 济 发 展 部 监 督 。此 外 ,2010 年 的 关 于 碳 税 的 绿 皮 书 、<strong>2012</strong> 年 预 算 指 出 , 一 份 关 于 碳 税 的 修 订 政 策 文 件 将 在<strong>2012</strong> 年 发 布 , 用 于 第 二 轮 的 评 论 和 咨 询 。 为 此 , 南 非 政 府 承 认 有 给 碳 排 放 定 价 和 逐 步 引 入 一 种税 收 工 具 的 需 要 。 预 计 到 2013 年 , 将 阶 段 性 实 施 碳 税 , 价 格 起 始 于 15.60 美 元 / 吨 二 氧 化 碳 排放 , 高 于 一 种 免 税 临 界 值 ( 对 于 大 部 分 领 域 来 说 , 这 种 临 界 值 是 60%), 而 且 到 2019 年 到 2020年 将 增 加 到 10%。南 非 还 在 德 班 举 办 了 联 合 国 气 候 变 化 框 架 公 约 的 第 17 次 缔 约 方 大 会 /《 京 都 议 定 书 》 第 7次 缔 约 方 大 会 。 这 些 气 候 谈 判 通 过 形 式 和 程 序 的 最 终 确 定 达 成 了 将 <strong>CCS</strong> 纳 入 清 洁 发 展 机 制 中 的决 议 , 以 及 在 后 《 京 都 议 定 书 》 世 界 探 索 出 一 种 新 的 具 有 法 律 约 束 力 的 工 具 或 安 排 来 强 化 减 排的 协 议 ( 主 要 在 2020 年 之 后 )。E.1.23 韩 国韩 国 被 列 于 全 球 10 大 排 放 国 之 一 , 由 其 能 源 密 集 型 的 经 济 活 动 ( 制 造 业 ) 推 动 的 。 在 韩 国 ,推 动 排 放 和 污 染 管 理 以 及 经 济 发 展 的 中 央 政 策 平 台 是 《 绿 色 发 展 的 五 年 国 家 计 划 》( 详 情 请 见 《 全球 碳 捕 集 与 封 存 现 状 :2011》 报 告 )。 韩 国 通 过 “ 绿 色 发 展 总 统 委 员 会 ”( 其 中 央 政 策 制 定 机 构 ),已 经 制 定 了 其 监 管 制 度 来 适 当 地 实 施 些 政 策 。该 计 划 的 两 个 主 要 目 标 是 到 2020 年 , 将 排 放 量 降 低 4%, 低 于 2005 年 的 排 放 量 ( 和 提 交 给联 合 国 气 候 变 化 框 架 公 约 的 一 样 ), 并 分 配 年 度 GDP 的 2% 给 绿 色 发 展 投 资 和 开 发 项 目 。韩 国 国 民 议 会 最 近 发 布 的 该 国 最 大 的 150 个 排 放 源 的 排 放 概 况 显 示 , 排 放 年 同 比 增 长 9.1%。这 种 增 长 由 电 力 、 炼 油 和 钢 铁 部 门 推 动 。在 似 乎 经 过 了 许 多 的 国 家 审 议 后 ,<strong>2012</strong> 年 5 月 , 韩 国 批 准 在 2015 年 建 立 一 个 限 额 交 易 方案 ( 承 诺 期 预 计 是 2015—2017 年 、2018—2020 年 以 及 2021—2026 年 ) 作 为 其 减 排 努 力 的 主 要促 成 者 。 这 是 在 其 <strong>2012</strong> 年 《 排 放 目 标 管 理 方 案 》(ETMS) 之 外 的 征 税 ( 即 其 最 大 的 480 个 来 自工 厂 、 建 筑 物 和 畜 牧 场 的 排 放 源 的 减 排 目 标 )。ETMS 和 ETS 之 间 的 相 互 影 响 是 每 年 产 生 少 于 25000250


吨 二 氧 化 碳 排 放 的 设 施 ( 或 每 年 产 生 12.5 万 吨 二 氧 化 碳 排 放 的 实 体 ) 根 据 ETS 将 没 有 义 务 , 但是 将 有 一 种 自 愿 选 择 的 选 项 。虽 然 该 国 可 能 花 费 几 个 月 的 时 间 用 于 完 成 ETS 设 计 ( 一 项 总 统 法 令 的 颁 布 预 计 在 <strong>2012</strong> 年11 月 ), 但 是 , 该 国 已 经 指 出 不 遵 守 的 罚 金 可 能 被 设 置 为 现 行 市 价 的 三 倍 ( 预 计 不 超 过 每 吨 113美 元 )。 在 第 一 和 第 二 承 诺 期 , 也 可 能 有 95% 的 免 费 分 配 的 许 可 证 ( 贸 易 外 向 型 实 体 分 配 100%),以 及 其 他 承 诺 期 的 存 款 和 借 贷 的 权 限 。然 而 , 有 许 多 关 键 的 问 题 仍 有 待 决 定 , 包 括 : 覆 盖 范 围 ( 大 约 60% 的 排 放 源 预 计 被 包 含 在内 )、 每 一 时 期 的 排 放 上 限 和 减 排 目 标 、 存 款 和 借 贷 的 上 限 、 以 及 利 用 国 际 抵 消 交 易 ( 例 如 根 据清 洁 发 展 机 制 产 生 的 那 些 抵 消 交 易 ) 的 规 则 。 据 报 道 , 韩 国 还 在 与 澳 大 利 亚 和 新 西 兰 举 行 会 谈 ,商 讨 对 接 其 各 自 排 放 交 易 方 案 的 方 法 。韩 国 正 在 显 示 出 一 种 对 以 激 励 措 施 为 基 础 的 工 具 的 偏 爱 , 这 些 工 具 不 仅 使 国 家 的 工 业 在 其自 己 的 自 身 利 益 方 面 起 到 作 用 , 而 且 在 某 种 程 度 上 可 以 有 效 地 提 供 给 国 家 目 标 。在 一 份 <strong>2012</strong> 年 提 交 给 UNFCCC 的 关 于 《 国 家 适 量 减 排 行 动 》 的 报 告 中 , 韩 国 曾 指 出 , 其 认为 国 际 气 候 变 化 日 程 中 缺 少 的 是 一 种 能 够 提 高 减 排 投 资 的 商 业 可 行 性 的 气 候 制 度 , 而 且 假 如 这种 制 度 已 经 存 在 , 那 么 市 场 将 推 动 资 金 和 技 术 流 向 发 展 中 国 家 的 减 排 行 动 。除 了 以 市 场 为 基 础 的 工 具 外 , 韩 国 政 府 指 出 其 将 在 未 来 十 年 中 支 付 1.5 亿 美 元 专 门 用 于 <strong>CCS</strong>,而 且 教 育 与 科 技 部 (MEST) 最 近 公 开 表 示 韩 国 政 府 有 意 提 高 韩 国 在 <strong>CCS</strong> 方 面 的 研 发 工 作 。韩 国 正 在 通 过 成 为 举 办 第 18 次 缔 约 方 大 会 的 两 个 候 选 国 之 一 , 在 气 候 变 化 政 策 议 程 方 面 展示 国 际 领 导 能 力 。 虽 然 卡 塔 尔 赢 得 竞 标 , 但 是 韩 国 将 举 办 在 COP 18 之 前 召 开 的 一 场 关 键 部 长 级会 议 , 该 会 议 将 有 助 于 在 缔 约 方 大 会 之 前 的 几 周 内 澄 清 中 心 问 题 。韩 国 还 提 交 了 举 办 全 球 认 证 论 坛 的 投 标 ( 竞 标 的 6 个 国 家 之 一 )。 韩 国 已 经 为 该 论 坛 的 启 动提 供 了 200 万 美 元 的 支 持 , 以 及 每 年 额 外 的 100 万 美 元 直 至 2019 年 。E.1.24 西 班 牙西 班 牙 的 气 候 变 化 政 策 的 基 础 是 欧 洲 委 员 会 的 政 策 框 架 , 包 括 参 与 欧 盟 的 ETS。 西 班 牙 的《 国 家 分 配 计 划 》( 控 制 <strong>2012</strong> 年 的 排 放 量 最 多 达 到 1990 年 基 准 年 排 放 量 的 37%) 在 2013 年 终止 。 从 这 一 日 期 起 , 欧 洲 委 员 会 的 方 法 将 被 采 用 。在 2011 年 下 半 年 , 一 种 “ 可 持 续 经 济 的 碳 基 金 ” 通 过 皇 室 法 令 (1494/2011) 成 立 , 以 购买 碳 信 用 额 。 该 基 金 由 气 候 变 化 国 务 大 臣 管 理 , 并 将 有 助 于 实 现 西 班 牙 接 受 的 减 排 目 标 和 获 得碳 信 用 额 。 西 班 牙 是 位 于 日 本 之 后 的 联 合 国 根 据 CDM 抵 消 交 易 的 第 二 大 购 买 国 。251


E.1.25 瑞 典瑞 典 的 气 候 变 化 政 策 的 基 础 是 欧 洲 委 员 会 的 政 策 框 架 , 包 括 参 与 欧 盟 的 ETS。 支 持 瑞 典 参与 欧 盟 ETS 的 国 家 排 放 登 记 由 于 安 全 问 题 于 今 年 年 初 被 暂 停 , 并 于 <strong>2012</strong> 年 3 月 被 允 许 重 新 开 放 。在 过 去 的 12 个 月 中 , 虽 然 其 能 源 和 二 氧 化 碳 税 比 2011 年 有 所 上 涨 , 但 瑞 典 的 气 候 政 策 没有 明 显 的 变 化 。 瑞 典 也 正 在 开 发 到 2050 年 的 碳 中 和 路 线 图 , 瑞 典 政 府 认 为 该 路 线 图 预 计 在 <strong>2012</strong>年 年 底 完 成 。2011 年 , 瑞 典 政 府 也 提 出 了 一 份 环 保 技 术 战 略 。E.1.26 特 立 尼 达 和 多 巴 哥2011 年 年 中 , 特 立 尼 达 和 多 巴 哥 政 府 发 布 了 其 《 国 家 气 候 变 化 政 策 》。 这 份 文 件 强 调 该 国将 通 过 开 发 监 管 方 法 和 技 术 标 准 , 在 所 有 领 域 增 加 更 加 清 洁 的 技 术 的 利 用 , 探 索 在 排 放 实 体 内部 和 跨 实 体 之 间 的 限 额 与 交 易 方 案 的 可 行 性 , 并 探 索 <strong>CCS</strong> 和 CCUS( 在 其 他 方 法 中 )。E.1.27 英 国英 国 除 了 体 现 出 较 广 泛 的 欧 洲 委 员 会 的 气 候 政 策 和 排 放 目 标 外 , 自 21 世 纪 初 期 以 来 , 它 已经 有 一 些 直 接 以 实 现 减 排 为 目 的 的 工 具 。控 制 排 放 的 首 要 长 期 框 架 是 《 气 候 变 化 法 案 》(2008 年 )。 该 法 案 将 英 国 的 减 排 目 标 写 入 立法 (2020 年 和 2050 年 至 少 分 别 比 1990 年 基 准 低 34% 和 80%), 并 建 立 每 5 年 一 次 的 碳 预 算 ( 前四 个 5 年 是 2008—<strong>2012</strong> 年 、2013—2017 年 、2018—2022 年 以 及 2023—2027 年 )。 它 还 成 立 了一 个 独 立 的 “ 气 候 变 化 委 员 会 (CCC)” 来 向 政 府 提 供 建 议 。此 外 ,2010 年 CCC 发 布 了 一 些 应 对 电 力 市 场 改 革 、 碳 最 低 限 价 以 及 排 放 性 能 标 准 (EPS)的 建 议 , 并 得 到 了 政 府 的 回 应 。EPS 目 前 被 设 定 在 相 当 于 0.45 公 斤 二 氧 化 碳 每 千 瓦 时 。 碳 最 低 限 价 旨 在 避 免 低 碳 资 产 由 于过 低 的 国 际 碳 价 格 而 陷 入 困 境 。《2011 年 能 源 法 案 》 提 供 特 定 的 <strong>CCS</strong> 激 励 措 施 支 持 英 国 的 四 个 商 业 规 模 的 示 范 项 目 的 建 设 ,并 为 这 些 项 目 加 装 未 来 某 个 时 刻 需 要 的 额 外 的 <strong>CCS</strong> 容 量 。 它 还 对 新 建 的 化 石 燃 料 发 电 厂 采 用 了一 种 <strong>CCS</strong> 预 留 政 策 。在 2011 年 末 , 英 国 政 府 依 照 《 气 候 变 化 法 案 》, 发 布 了 概 述 其 实 现 前 4 个 碳 预 算 (2008—2027年 ) 与 实 现 2050 年 目 标 相 一 致 的 途 径 的 计 划 的 《 碳 计 划 》。该 计 划 承 认 , 通 过 成 为 一 个 在 诸 如 <strong>CCS</strong>( 用 于 化 石 燃 料 工 厂 和 生 物 质 能 工 厂 ) 这 些 技 术 方面 的 早 期 行 动 者 , 英 国 可 以 在 这 些 技 术 的 全 球 市 场 发 展 方 面 建 立 一 种 长 期 的 相 对 优 势 。因 此 ,<strong>CCS</strong> 形 成 了 工 业 和 电 力 部 门 行 业 计 划 的 一 个 不 可 分 割 的 组 成 部 分 。 该 计 划 还 指 出 ,252


苏 格 兰 认 为 化 石 燃 料 —— 结 合 <strong>CCS</strong>、 可 再 生 能 源 、 以 及 能 源 效 率 —— 对 其 能 源 是 最 好 的 长 期 解决 方 案 。题 为 《 支 持 <strong>CCS</strong> 在 英 国 的 推 广 》 的 <strong>CCS</strong> 路 线 图 的 发 布 是 对 该 行 业 计 划 的 补 充 。该 路 线 图 概 括 了 :• 一 个 <strong>CCS</strong> 商 业 化 计 划 (10 亿 英 镑 );• 一 个 研 发 创 新 计 划 (1.25 亿 英 镑 );• 持 续 的 电 力 市 场 改 革 , 包 括 为 <strong>CCS</strong> 电 厂 定 制 的 长 期 的 上 网 电 价 与 差 价 合 同 ;• 运 输 和 封 存 网 络 的 开 发 ; 以 及• 持 续 的 国 际 参 与 。<strong>2012</strong> 年 , 苏 格 兰 发 布 了 其 《 发 电 政 策 声 明 》, 该 声 明 详 细 说 明 了 超 过 300 兆 瓦 的 信 件 化 石燃 料 发 电 厂 将 必 须 示 范 <strong>CCS</strong> 预 留 ( 之 前 其 仅 用 于 燃 煤 发 电 厂 )。E.1.28 美 国尽 管 近 年 来 曾 多 次 尝 试 , 但 是 , 美 国 一 直 没 有 成 功 地 通 过 联 邦 气 候 立 法 。 缺 少 一 种 专 用 的联 邦 方 案 , 美 国 的 气 候 政 策 正 在 根 据 现 有 的 《 清 洁 空 气 法 案 》(CAA) 推 行 联 邦 监 管 和 单 独 的 州级 激 励 措 施 。在 联 邦 层 面 , 美 国 环 保 署 和 运 输 部 已 经 发 布 了 建 立 温 室 气 体 排 放 标 准 的 法 规 , 适 用 于 轻 型车 辆 的 公 司 平 均 燃 油 经 济 型 标 准 和 适 用 于 中 型 和 重 型 发 动 机 与 车 辆 的 温 室 气 体 排 放 标 准 和 扰 了效 率 标 准 。美 国 环 保 署 根 据 “ 预 防 显 著 恶 化 的 新 排 放 源 审 查 ”(PSD) 和 “ 第 五 经 营 许 可 证 ” 计 划 , 还发 布 了 建 立 适 用 于 主 要 固 定 温 室 气 体 排 放 源 的 准 许 要 求 的 法 规 。PSD( 建 设 前 ) 准 许 包 含 一 种 用于 “ 最 佳 可 用 控 制 技 术 (BACT)” 的 分 为 五 步 的 自 上 而 下 分 析 。 这 种 准 许 指 导 将 <strong>CCS</strong> 视 为 一 种 “ 可用 于 ” 排 放 大 量 二 氧 化 碳 的 设 施 的 附 加 污 染 控 制 技 术 , 而 且 应 当 列 为 此 类 设 施 BACT 流 程 其 中 一个 步 骤 的 一 种 选 择 。<strong>2012</strong> 年 3 月 27 日 , 美 国 环 保 署 发 布 的 一 项 规 定 提 议 , 大 于 25 兆 瓦 ( 电 力 ) 的 新 建 化 石 燃料 发 电 厂 要 满 足 一 种 1000 磅 二 氧 化 碳 每 兆 瓦 时 以 输 出 为 基 础 的 性 能 标 准 。 利 用 <strong>CCS</strong> 的 新 建 电 厂将 有 利 用 一 个 30 年 平 均 二 氧 化 碳 排 放 来 满 足 拟 议 的 标 准 , 而 不 是 每 一 年 都 满 足 年 度 标 准 的 选 择 。该 提 议 不 适 用 于 现 有 的 机 组 和 在 该 提 议 之 前 的 日 期 拥 有 PSD 许 可 证 的 、 处 于 过 渡 期 的 排 放 源 以及 在 该 提 议 12 个 月 内 开 始 建 设 排 放 源 。已 经 有 多 个 州 制 定 了 温 室 气 体 排 放 目 标 。 世 界 最 大 经 济 体 之 一 的 加 利 福 利 亚 州 , 为 了 通 过253


监 管 机 制 和 市 场 机 制 的 结 合 减 少 温 室 气 体 排 放 , 在 2006 年 制 定 了 全 面 的 《 全 球 变 暖 解 决 方 案 法案 》。 根 据 该 法 案 , 加 利 福 利 亚 州 之 制 定 了 一 项 具 有 强 制 性 的 服 从 义 务 的 、 适 用 于 主 要 排 放 源 的碳 排 放 与 交 易 计 划 , 以 2013 年 的 排 放 量 开 始 。 加 利 福 利 亚 州 还 与 不 列 颠 哥 伦 比 亚 省 、 安 大 略 省 、魁 北 克 省 以 及 曼 尼 托 巴 省 在 “ 西 部 气 候 倡 议 ” 中 合 作 , 开 发 一 项 超 越 国 界 的 碳 排 放 与 交 易 计 划 。这 个 地 区 性 温 室 气 体 倡 议 —— 大 西 洋 东 北 部 和 中 部 的 9 个 国 家 的 合 作 通 过 一 种 基 于 市 场 的 碳 排放 与 交 易 计 划 来 减 少 温 室 气 体 排 放 —— 在 2011 年 完 成 了 其 首 个 三 年 管 制 期 。 除 了 温 室 气 体 特 有的 法 律 和 政 策 外 , 美 国 能 源 情 报 署 报 告 称 , 有 30 个 州 和 哥 伦 比 亚 特 区 拥 有 强 制 性 的 可 再 生 能 源组 合 标 准 或 类 似 法 律 。在 2013 年 的 《 能 源 预 算 》 中 , 美 国 总 统 宣 布 了 向 清 洁 能 源 标 准 (CES) 被 认 为 是 支 持 清 洁能 源 技 术 ( 包 括 <strong>CCS</strong>) 推 广 和 减 少 电 力 领 域 排 放 的 一 种 政 策 选 择 。 这 也 符 合 其 2011 年 国 情 咨 文演 说 , 其 中 , 他 宣 布 了 到 2035 年 从 “ 清 洁 ” 能 源 生 产 80% 电 力 的 目 标 。此 外 , 该 预 算 分 配 了 2.76 亿 美 元 用 于 研 发 先 进 的 化 石 燃 料 电 力 系 统 、<strong>CCS</strong> 以 及 CCUS。<strong>2012</strong> 年 3 月 ,《 清 洁 能 源 标 准 法 案 》 出 台 , 假 如 其 被 通 过 , 到 2035 年 , 美 国 将 制 定 一 项 清洁 能 源 发 电 的 标 准 。根 据 UNFCCC, 美 国 只 同 意 到 2020 年 的 自 愿 排 放 承 诺 , 与 《 京 都 议 定 书 》 的 第 一 承 诺 期 类似 , 而 且 , 已 经 指 出 它 将 不 会 批 准 第 二 承 诺 期 。美 国 似 乎 越 来 越 着 重 于 把 CCUS 作 为 早 期 <strong>CCS</strong> 采 用 的 一 种 潜 在 的 途 径 。254


附 录 F: 法 律 法 规 问 题正 如 在 本 报 告 4.3 章 节 论 述 的 一 样 , 以 下 图 形 提 供 一 种 按 法 律 和 监 管 问 题 的 地 区 的 分 类 ,由 于 在 其 司 法 管 辖 区 的 处 理 得 不 充 分 , 这 些 问 题 已 经 由 <strong>2012</strong> 年 项 目 调 查 中 的 大 型 一 体 化 项 目 确认 。图 F 1 在 当 前 市 场 机 制 下 调 节 <strong>CCS</strong> 产 出 的 市 场 规 则图 F 2 解 释 跨 国 二 氧 化 碳 活 动 的 标 准255


图 F 3 运 营 商 在 泄 漏 发 生 时 采 取 的 补 救 行 动图 F 4 运 营 后 运 营 商 责 任 的 转 化256


图 F 5 项 目 边 界 的 定 义图 F 6 监 控 计 划 的 起 草 和 实 施257


图 F 7 封 存 点 的 选 择 和 评 估图 F 8 在 预 先 存 在 的 规 划 和 许 可 制 度 下 充 分 处 理 的 <strong>CCS</strong> 活 动258


附 录 G: 在 发 展 中 国 家 的 <strong>CCS</strong> 活 动表 G1 提 供 了 一 份 截 至 <strong>2012</strong> 年 8 月 发 展 中 国 家 <strong>CCS</strong> 活 动 的 例 示 清 单 。表 G 1 发 展 中 国 家 <strong>CCS</strong> 活 动 的 例 示 清 单国 家<strong>CCS</strong> 活 动阿 尔 及 利 亚 • <strong>CCS</strong> 项 目 正 在 运 营博 茨 瓦 纳 • 举 行 <strong>CCS</strong> 研 讨 会 , 提 高 认 识• 正 在 进 行 的 研 究 包 括 :• 初 步 评 估 <strong>CCS</strong> 的 作 用 和 机 会• 进 行 初 步 的 地 质 评 估巴 西 • 已 成 立 <strong>CCS</strong> 研 发 卓 越 中 心• 完 成 了 一 个 基 于 地 质 信 息 系 统 (GIS) 的 二 氧 化 碳 源 汇 数 据 库• 正 在 进 行 中 试 二 氧 化 碳 注 入 计 划• 审 查 和 完 善 巴 西 的 碳 地 质 封 存 地 图 (CARBMAP) 计 划中 国 • 在 国 家 气 候 变 化 计 划 中 采 用 <strong>CCS</strong> 作 为 一 种 主 要 的 温 室 气 体 减 排 技 术• 许 多 国 内 的 研 发 倡 议• 通 过 中 国 的 地 质 调 查 正 在 进 行 评 估 和 表 征 二 氧 化 碳 的 封 存 容 量 的 工 作• 几 个 中 试 项 目 , 例 如 , 二 氧 化 碳 捕 集 和 二 氧 化 碳 EOR• 处 于 规 划 阶 段 的 11 个 大 型 一 体 化 示 范 项 目埃 及 • 正 在 进 行 评 估 <strong>CCS</strong> 在 气 体 加 工 和 电 力 行 业 中 的 潜 力 、 确 定 障 碍 和 环 境 影 响 的 研 究印 度 • 对 用 于 EOR 领 域 的 二 氧 化 碳 捕 集 感 兴 趣• 印 度 的 <strong>CCS</strong> 范 围 界 定 研 究• 进 行 技 术 可 行 性 评 估 以 审 查 和 评 估 一 系 列 捕 集 技 术 的 拟 议 的 研 究• 正 在 完 成 作 为 东 南 亚 <strong>CCS</strong> 范 围 界 定 研 究 一 部 分 的 <strong>CCS</strong> 潜 力 研 究 , 包 括 推 广 的 机 会 和 监 管 与 经 济 分析• 评 估 目 前 的 <strong>CCS</strong> 研 发 活 动 和 国 内 工 业 的 技 术 能 力 , 为 整 个 <strong>CCS</strong> 链 提 供 支 持印 度 尼 西 亚• 关 于 开 发 <strong>CCS</strong> 技 术 路 线 图 的 研 讨 会约 旦 • 正 在 进 行 的 评 估 <strong>CCS</strong> 在 油 页 岩 开 发 战 略 方 面 的 潜 力 的 研 究 以 确 认 和 解 决 法 律 、 监 管 和 财 务 障 碍肯 尼 亚 • 正 在 调 查 高 水 平 封 存 研 究 的 可 能 性科 索 沃 • 完 成 的 研 究 包 括 :• 初 步 的 地 质 潜 力• 包 含 法 律 和 监 管 要 求 的 能 力 建 设 评 估• 关 于 <strong>CCS</strong> 技 术 的 研 讨 会 和 培 训259


国 家<strong>CCS</strong> 活 动墨 西 哥 • 在 “<strong>2012</strong>-26 年 的 关 于 气 候 变 化 与 国 家 能 源 战 略 的 特 别 计 划 ” 中 认 同 了 <strong>CCS</strong>• 完 成 了 国 家 层 面 的 二 氧 化 碳 封 存 潜 力 的 初 步 评 估• 正 在 考 虑 包 含 二 氧 化 碳 捕 集 和 重 点 关 注 EOR 的 中 试 项 目 。马 格 利 布• 正 在 进 行 评 估 碳 捕 集 在 位 于 突 尼 斯 、 阿 尔 及 利 亚 和 摩 洛 哥 预 计 的 和 现 有 的 发 电 厂 的 潜 力 和 以 一种 地 区 规 模 进 行 二 氧 化 碳 地 质 封 存 与 运 输 的 潜 力 的 研 究马 来 西 亚 • 为 提 高 认 识 和 讨 论 主 要 问 题 举 办 的 <strong>CCS</strong> 研 讨 会• 完 成 了 关 于 <strong>CCS</strong> 的 长 期 作 用 、 近 期 推 广 的 机 会 、 技 术 和 财 务 可 行 性 、 以 及 进 一 步 调 查 的 计 划 的范 围 界 定 研 究• 开 发 的 能 力 建 设 计 划 和 正 在 实 施 的 活 动菲 律 宾• 正 在 完 成 作 为 东 南 亚 <strong>CCS</strong> 范 围 界 定 研 究 一 部 分 的 <strong>CCS</strong> 潜 力 研 究 , 包 括 推 广 的 机 会 和 监 管 与 经 济 分析沙 特 阿 拉 伯 • 确 定 了 <strong>CCS</strong> 作 为 一 种 使 用 的 低 排 放 技 术• 举 办 和 赞 助 关 于 <strong>CCS</strong>, 特 别 是 包 括 监 测 和 封 存 的 挑 战 与 机 会 的 研 讨 会 和 圆 桌 会 议• 正 在 进 行 一 个 EOR-<strong>CCS</strong> 项 目南 非 • 在 关 于 国 家 气 候 变 化 响 应 的 国 家 白 皮 书 把 <strong>CCS</strong> 确 认 为 优 先 事 项• 建 立 了 南 非 <strong>CCS</strong> 中 心• 完 成 了 封 存 地 图 集 ; 正 在 进 行 更 多 的 盆 地 特 有 的 封 存 研 究• 正 在 开 发 试 注 入 项 目 的 范 围 界 定 研 究• 已 进 行 法 律 和 监 管 审 查 而 且 另 外 的 工 作 已 开 始泰 国• 正 在 完 成 作 为 东 南 亚 <strong>CCS</strong> 范 围 界 定 研 究 一 部 分 的 <strong>CCS</strong> 潜 力 研 究 , 包 括 推 广 的 机 会 和 监 管 与 经 济 分析特 立 尼 达 和 多 巴 哥 • <strong>CCS</strong> 范 围 界 定 研 究 , 包 括 法 律 和 监 管 审 查阿 拉 伯 联 合 酋 长 国 • 三 个 工 业 <strong>CCS</strong> 项 目 处 于 规 划 阶 段 ( 在 氢 气 、 钢 铁 和 铝 业 公 司 )越 南• 正 在 完 成 作 为 东 南 亚 <strong>CCS</strong> 范 围 界 定 研 究 一 部 分 的 <strong>CCS</strong> 潜 力 研 究 , 包 括 推 广 的 机 会 和 监 管 与 经 济 分析260


附 录 H: 美 国 的 二 氧 化 碳 管 道表 H1 提 供 了 一 份 美 国 主 要 现 有 的 二 氧 化 碳 EOR 管 道 的 概 览 。 第 7 章 论 述 了 一 些 可 能 考 虑 了美 国 这 些 现 有 的 二 氧 化 碳 EOR 管 道 网 络 的 延 长 或 组 件 的 大 型 一 体 化 项 目 。表 H 1 美 国 现 有 的 主 要 二 氧 化 碳 管 道管 道 业 主 / 运 营 商 长 度 ( 公 里 ) 直 径 ( 英 寸 ) 预 计 的 最 大 流量 (MTPA)地 点 ( 州 )阿 戴 尔 管 道 Apache 公 司 24 4 1 得 克 萨 斯 州Anton Irish 管 道 西 方 石 油 公 司 64 8 1.6 得 克 萨 斯 州比 弗 克 里 克 德 文 能 源 公 司 85 怀 俄 明 州得 克 萨 斯 州 博 格 到 俄 克拉 荷 马 州 的 Camrick 管 道查 帕 拉 尔 能 源 公 司 138 4 1 得 克 萨 斯 州 、俄 克 拉 荷 马州布 拉 沃 河 管 道西 方 石 油 公 司 帕 米 亚公 司351 20 7 新 墨 西 哥 州 、得 克 萨 斯 州中 心 线 管 道 Kinder Morgan 公 司 182 16 4.3 得 克 萨 斯 州中 央 盆 地 管 道 Kinder Morgan 公 司 230 16 4.3 得 克 萨 斯 州查 帕 拉 尔 管 道 查 帕 拉 尔 能 源 公 司 37 6 1.3 俄 克 拉 荷 马州乔 克 托 (NEJD) 管 道 Denbury Onshore 有限 公 司294 20 7 密 西 西 比 州 、路 易 斯 安 那州科 曼 奇 溪 管 道 ( 目 前 是 闲 PetroSource 能 源 公 193 6 1.3 得 克 萨 斯 州置 的 )司科 尔 多 纳 湖 XTO 能 源 公 司 11 6 1.3 得 克 萨 斯 州科 尔 特 斯 Kinder Morgan 公 司 808 30 23.6 得 克 萨 斯 州三 角 洲Denbury Onshore 有限 公 司174 24 11.4 密 西 西 比 州 、路 易 斯 安 那州Dollarhide 管 道 雪 佛 龙 公 司 37 8 1.6 得 克 萨 斯 州El Mar 管 道 Kinder Morgan 公 司 56 6 1.3 得 克 萨 斯 州伊 尼 德 - 波 蒂 ( 俄 克 拉 荷马 州 中 部 ) 管 道Merit 能 源 公 司 188 8 1.6 俄 克 拉 荷 马州261


管 道 业 主 / 运 营 商 长 度 ( 公 里 ) 直 径 ( 英 寸 ) 预 计 的 最 大 流量 (MTPA)地 点 ( 州 )埃 斯 特 1 期 到 得 克 萨 斯 州 埃 克 森 美 孚 公 司 64 14 3.4 得 克 萨 斯 州韦 尔 奇 的 管 道埃 斯 特 2 期 到 索 尔 特 河 油 埃 克 森 美 孚 公 司 72 12 2.6 得 克 萨 斯 州田 的 管 道Ford 管 道 Kinder Morgan 公 司 19 4 1 得 克 萨 斯 州自 由 州 管 道Denbury Onshore 有 138 20 7 密 西 西 比 州限 公 司绿 线 1 期 管 道Denbury Onshore 有限 公 司441 24 18 路 易 斯 安 那州Joffre Viking 管 道 佩 恩 西 部 石 油 有 限 公 13 6 1.3 阿 尔 伯 塔 省司Llaro 管 道 Trinity CO2 公 司 85 41133 1.6 新 墨 西 哥 州Lost Soldier/Werrz 管 Merit 能 源 公 司 47 得 克 萨 斯 州道Mabee 侧 线 管 道 雪 佛 龙 公 司 29 10 2.1 得 克 萨 斯 州McElmo Creek 管 道 Kinder Morgan 公 司 64 8 1.6 科 罗 拉 多 州 、犹 他 州Means 管 道 埃 克 森 美 孚 公 司 56 12 2.6 得 克 萨 斯 州莫 奈 儿 管 道 Anadarko 石 油 公 司 8 1.6 得 克 萨 斯 州华 德 县 北 埃 斯 蒂 斯 管 道 Whiting 公 司 42 12 2.6 得 克 萨 斯 州北 考 登 管 道西 方 石 油 公 司 帕 米 亚 13 8 1.6 得 克 萨 斯 州公 司佩 科 斯 县 管 道 Kinder Morgan 公 司 42 8 1.6 得 克 萨 斯 州粉 河 盆 地 二 氧 化 碳 PL 管道Anadarko 石 油 公 司 201 16 4.3 得 克 萨 斯 州渡 鸦 岭 管 道 雪 佛 龙 公 司 257 16 4.3 得 克 萨 斯 州 、科 罗 拉 多 州玫 瑰 花 蕾 管 道 赫 斯 公 司 新 墨 西 哥 州绵 羊 山 脉 管 道西 方 石 油 公 司 帕 米 亚公 司656 24 11.4 得 克 萨 斯 州262


管 道 业 主 / 运 营 商 长 度 ( 公 里 ) 直 径 ( 英 寸 ) 预 计 的 最 大 流量 (MTPA)地 点 ( 州 )舒 特 溪 管 道 埃 克 森 美 孚 公 司 48 30 23.6 得 克 萨 斯 州Slaughter 管 道西 方 石 油 公 司 帕 米 亚 56 12 2.6 得 克 萨 斯 州公 司Sonat 管 道 ( 已 修 复 的 天 Denbury Onshore 有 80 18 3.2 密 西 西 比 州然 气 管 道 )限 公 司TransPetco 管 道 TransPetco 公 司 177 8 1.6 得 克 萨 斯 州 、俄 克 拉 荷 马州西 得 克 萨 斯 管 道 Trinity CO2 公 司 97 41133 1.6 得 克 萨 斯 州 、新 墨 西 哥 州威 尔 曼 管 道PetroSource 能 源 公 42 6 1.3 得 克 萨 斯 州司白 霜 管 道 核 心 能 源 公 司 18 6 1.3 密 歇 根 州怀 俄 明 州 二 氧 化 碳 管 道 埃 克 森 美 孚 公 司 180 20-16 4.3 得 克 萨 斯 州峡 谷 暗 礁 运 送 者 管 道 Kinder Morgan 公 司 224 16 4.3 得 克 萨 斯 州达 科 他 煤 气 化 管 道 ( 苏 里斯 峡 谷 )达 科 他 煤 气 化 公 司 328 41257 2.6 北 达 科 他 州 、萨 斯 喀 彻 温省派 克 斯 峰 管 道 SandRidge 公 司 64 8 1.6 得 克 萨 斯 州瓦 韦 德 管 道 SandRidge 公 司 134 10 2.1 得 克 萨 斯 州263


附 录 I 参 考 文 献 与 缩 写AEP, <strong>2012</strong>. AEP Mountaineer II Project - Front end engineering and design (FEED) report, prepared forthe <strong>Global</strong> <strong>CCS</strong> <strong>Institute</strong>.ONLINEhttp://www.globalccsinstitute.com/publications/aep-mountaineer-ii-project-front-end-engineering-and-design-feed-report.ARI (Advanced Resources International), 2009. Screening-level assessment of CO 2 enhanced oil recoveryopportunities in China, prepared for Powerspan Corporation.ARI and Melzer Consulting, 2010. Optimization of CO 2 storage in CO 2 enhanced oil recovery projects,prepared for the Department of Energy and Climate Change, Offi ce of Carbon Capture and Storage.ONLINE http://www.adv-res.com/pdf/1006-optimization-of-co2-storage-in-co2-enhanced-oil-re.pdf.Ashworth, P, Jeanneret, T, Stenner, K and Hobman, E.V, <strong>2012</strong>. International comparison of the large groupprocess, results from Canada, Netherlands, Scotland and Australia. CSIRO: Australia. Report produced inconjunction with: Energy Research Centre of the Netherlands, University of Calgary and University ofEdinburgh.ONLINEhttp://www.globalccsinstitute.com/publications/international-comparison-large-group-process-results-canada-netherlands-scotland-and.Ashworth, P, Bradbury, J, Feenstra, C.F.J, Greenberg, S, Hund, G, Mikunda, T, Shaw, H, and Wade, S, 2011.Communication/ engagement toolkit for <strong>CCS</strong> projects. CSIRO, Australia.ONLINE www.globalccsinstitute.com/publications/communication-and-engagement-toolkit-ccs-projects.Ashworth, P, Bradbury, J, Feenstra, C.F.J, Greenberg, S, Hund, G, Mikunda, T and Wade, S, 2010a.Communication, project planning and management for <strong>CCS</strong> projects: an international comparison. CSIRO,Australia.ONLINEwww.globalccsinstitute.com/publications/communication-project-planning-and-management-carbon-capture-and-storage-projects-inter.Ashworth, P, Rodriguez, S, and Miller, A, 2010b. ZeroGen Project case study. CSIRO, Australia.ONLINE www.globalccsinstitute.com/publications/zerogen-project-case-study.Barnes, D.A, Bacon, DH, and Kelley, S.R, 2009. Geological sequestration of carbon dioxide in the CambrianMount Simon Sandstone: Regional storage capacity, site characterization, and large-scale injection feasibility,Michigan Basin. Environmental Geosciences, 16(3), pp.163-183.Baumeister, C, and G, Peersman, 2011. The role of time-varying price elasticities in accounting for volatilitychanges in the crude oil market. Bank of Canada Working Paper 2011-28, Canada.Berenblyum, R, Shchipanov, A, Surguchev, L and Kollbotn, L, 2011. CO 2 EOR and storage – lessons learnedfrom several case studies. In: 16th European Symposium on Improved Oil Recovery Cambridge, 12-14 April2011, UK.264


Bloomberg, <strong>2012</strong>. Carbon capture and storage: Research note, 27 June <strong>2012</strong>, Bloomberg New Energy Finance.Bradbury, J, Greenburg, S and Wade, S, 2011. Communicating the risks of <strong>CCS</strong>.Wade LLC, US.ONLINEwww.globalccsinstitute.com/publications/communicating-risks-ccs.Bradley, T, 2011. CO 2 EOR – Quite a story… and a couple of tall tales. In: 17th Annual CO 2 FloodingConference, 6-12 December 2011, Midland Texas, US.Brennan, S, Causebrook, R, Gerling, P, Heidug, W, Holloway, S, Lipponen, J, McCoy, S, Pagnier, H, Warwick,P, White, D, and Yoshimura, T, <strong>2012</strong>. Towards international guidelines for CO 2 storage capacity estimation.Abstract submitted for the 12th Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT) conference.Buit, L, van den Noort, A, Triezenberg, D, Mastenbroek, M and Hage, F, 2011. Development of a large-scaleCO 2 transport infrastructure in Europe: existing infrastructure for the transport of CO 2 . CO 2 Europipe.ONLINEhttp://www.co2europipe.eu/Publications/D2.1.1%20-%20Existing%20infrastructure%20for%20the%20transport%20 of%20CO 2 .pdf.CATO-2, 2008. The Dutch National P&D programme for <strong>CCS</strong>, Holland.ONLINE http://www.co2-cato.org/cato-2/themes/sp5-public-perception.Chalmers, H, 2010. Flexible operation of coal-fi red power plant with CO 2 capture. CCC/160, IEA Clean Coal Centre, London,UK.Chiyoda Corporation, 2011. Preliminary feasibility study on CO 2 carrier for ship-based <strong>CCS</strong>, prepared forthe <strong>Global</strong> <strong>CCS</strong> <strong>Institute</strong>.ONLINE http://www.globalccsinstitute.com/publications/preliminary-feasibility-study-co2-carrier-ship-based-ccs.Ciferno, J.P, Munson, R.K and J.T, Murphy <strong>2012</strong>. US DOE National Energy Technology Laboratory’s postcombustion carbon capture R&D program. In Carbon Management Technology Conference, 7-9 February <strong>2012</strong>,Orland, US.CO2CRC, <strong>2012</strong>. New system reduces carbon capture costs by $20 per tonne, media release, 6 June <strong>2012</strong>.ONLINE http://www.CO2crc.com.au/dls/media/12/UNOClearwater.pdf.CO2QUALSTORE, 2009. Guideline for the selection and qualifi cation of sites and projects for geologicalstorage of CO 2 . DNV Report No.: 2009-1425.CO2RISKMAN <strong>2012</strong> (in prep). Guidance on effective risk management of safety and environmental majoraccident hazards from <strong>CCS</strong> CO 2 handling systems. DNV Report.Colliver, A, Dowd, A and Rodriguez, S, 2011. Report on international carbon capture and storage educationmaterials. CSIRO, Australia.Conway, T.J, Tans, P. P, <strong>2012</strong>. Trends in atmospheric carbon dioxide. National Oceanic and AtmosphericAdministration, and Earth System Research Laboratory.ONLINE http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/global.html.Corry, O, and Reiner, D, 2011. Evaluating global <strong>CCS</strong> communication materials: A survey of global <strong>CCS</strong>265


communications, prepared by the University of Cambridge for CSIRO, Australia.ONLINE http://www.globalccsinstitute.com/publications/evaluating-global-ccs-communications.Czajkowska, A, and Munro,S, <strong>2012</strong>. Still stimulating: Government clean energy spending, Bloomberg NewEnergy Finance Insight Notes, 13 March <strong>2012</strong>, Bloomberg New Energy Finance.de Best-Waldhober, M, Daamen, D, and Faaij, A, 2008. Informed and uninformed public opinions on CO 2 captureand storage technologies in the Netherlands, International Journal of Greenhouse Gas Control, 3(3), pp.322-332.DECC (Department of Energy and Climate Change), <strong>2012</strong>. <strong>CCS</strong> Roadmap: Learning by doing –launching the <strong>CCS</strong> Commercialisation Programme. UK.ONLINEhttp://www.decc.gov.uk/assets/decc/11/cutting-emissions/carbon-capture-storage/4900-ccsroadmap-ccs-commercialisation-programme.pdf.DECC, 2011. Overarching National Policy Statement for Energy (EN-1), Presented to Parliament pursuant toSection 5(9) of the Planning Act 2008. London: The Stationery Offi ce, UK.ONLINEhttp://www.decc.gov.uk/assets/decc/11/meeting-energy-demand/consents-planning/nps2011/1938-overarching-nps-for-energy-en1.pdf.Dell, M, Jones, F, and A. Olken, <strong>2012</strong>. Temperature shocks and economic growth: Evidence from the LastHalf Century, American Economic Journal: Macroeconomics, 4(3), pp.66-95.DiPietro, P, Balash, P and Wallace M, <strong>2012</strong>. A note on sources of CO 2 supply for enhanced-oil-recoveryoperations, prepared for NETL, April <strong>2012</strong>, SPE Economics & Management.DNV (Det Norske Veritas), 2010. Recommended Practice: DNV-RP-J202, Design and Operation of CO 2 pipelines.ONLINE http://exchange.dnv.com/publishing/codes/download.asp?url=2010-04/rp-j202.pdf.Dooley, J.J and Friedman, S.J, 2005. A global but regionally disaggregated accounting of CO 2 storagecapacity: Data and assumptions for compiling regional CO 2 storage capacity supply curves (LawrenceLivermore National Laboratory), In: IEA, 2005, ObjECTS->MiniCAM, OECD/IEA, Paris, France.ECN (Energy Research Centre of the Netherlands), 2010. What happened in Barendrecht?ECN/CAESAR.ONLINEwww.globalccsinstitute.com/publications/what-happened-barendrecht.ECO 2 , 2011. ECO 2 - Sub-seabed CO 2 storage: Impact on marine ecosystems, website, ECO 2 , Germany.ONLINE http://www.eCO 2 -project.eu.EIA, <strong>2012</strong>. Annual energy outlook <strong>2012</strong>. Office of Integrated and International Energy Analysis, USDepartment of Energy. ONLINE www.eia.gov/forecasts/aeo.EIA, 2011. Annual energy outlook 2011. Office of Integrated and International Energy Analysis, US Department ofEnergy.Element Energy, 2010a. CO 2 pipeline infrastructure: An analysis of global challenges and opportunities,prepared for the IEAGHG. Cambridge, United Kingdom.266


ElementEnergy, 2010b. One North Sea: A study into North Sea cross-border CO 2 transport and storage, preparedfor The Norwegian Ministry of Petroleum and Energy and The UK Foreign and Commonwealth Offi ce on behalf ofthe North Sea Basin Task Force (NSBTF).EPA, 2011. PSD and Title V permitting guidance for greenhouse gases. Office of Air Quality Planning andStandards, Air Quality Policy Division, US.ETI, 2009. Carbon capture and storage, website, Energy Technologies <strong>Institute</strong> LLP, UK.ONLINE http://www.eti.co.uk/technology_programmes/carbon_capture_and_storage


<strong>Global</strong> <strong>CCS</strong> <strong>Institute</strong>, 2011a. The <strong>Global</strong> Status of <strong>CCS</strong>: 2010. Canberra, Australia.ONLINE http://www.globalccsinstitute.com/publications/global-status-ccs-2010.<strong>Global</strong> <strong>CCS</strong> <strong>Institute</strong>, 2011b. The <strong>Global</strong> Status of <strong>CCS</strong>: 2011. Canberra, Australia.ONLINE http://www.globalccsinstitute.com/publications/global-status-ccs-2011.<strong>Global</strong> <strong>CCS</strong> <strong>Institute</strong>, 2011c. The costs of <strong>CCS</strong> and other low-carbon technologies, Issues Brief 2011, no.2., Canberra, Australia.ONLINE http://www.globalccsinstitute.com/publications/costs-ccs-and-other-low-carbon-technologies.Godec, M, 2011. <strong>Global</strong> technology roadmap for <strong>CCS</strong> in industry: Sectoral assessment CO 2 enhanced oilrecovery, prepared by Advanced Resources International for United Nations Industrial Development Organization(UNIDO).Government of Western Australia, 2011. Collie-South West CO 2 Geosequestration Hub: Project and activityprogress report for the <strong>Global</strong> <strong>CCS</strong> <strong>Institute</strong>.ONLINEhttp://www.globalccsinstitute.com/publications/south-west-co2-geosequestration-hub-%E2%80%93-project-overview-report.Gozalpour, F, Ren S.R, and Tohidi, B, 2005. CO 2 EOR and storage in oil reservoirs. Oil & Gas Science andTechnology – Rev. IFP, 60(3), pp.537-546.Harper, P, Wilday, J and Bilio, M, 2011. Assessment of the major hazard potential of carbon dioxide (CO 2 ).Health and Safety Executive, UK.Hauck, T.E, Peterson, J, Melnik, A and Bachu, S, <strong>2012</strong>. Geology and hydrogeology of the basal aquifer in the PrairieRegion of Canada: Characterization for CO 2 storage. In: GeoConvention <strong>2012</strong>: Vision, 14-18 May <strong>2012</strong>, Calgary,Canada.Hovorka, S and Tinker, S, 2010. EOR as sequestration: Geoscience perspective. In: Symposium on the role ofenhanced oil recovery in accelerating the deployment of carbon capture and storage, 23 July 2010, Cambridge, MA,US.IEA <strong>2012</strong>a. <strong>Global</strong> carbon-dioxide emissions increase by 1.0 Gt in 2011 to record high, news item, 24 May <strong>2012</strong>,OECD/IEA.ONLINE http://www.iea.org/newsroomandevents/news/<strong>2012</strong>/may/name,27216,en.html.IEA, 2011a. World Energy Outlook 2011, OECD/IEA, France.IEA, 2011b. Summing up the parts: Combining policy instruments for least-cost climate mitigation strategies,Information Paper. OECD/IEA, France.IEA, 2011c. Carbon capture and storage and the London Protocol: Options for enabling transboundary CO 2transfer, Working Paper. OECD/IEA, France.IEA, <strong>2012</strong>b. Energy technology perspectives <strong>2012</strong>: Pathways to a clean energy system. OECD/IEA, France.IEA, <strong>2012</strong>c. Tracking clean energy progress report: Energy Technology Perspectives <strong>2012</strong> excerpt as IEA input268


to the Clean Energy Ministerial, OECD/IEA, France.IEAGHG, <strong>2012</strong>a (in press). CO 2 capture at gas fired power plants, prepared by Parsons Brinckerhoff. Cambridge,UK.IEAGHG, <strong>2012</strong>b, Operating fl exibility of power plants with <strong>CCS</strong>, prepared by Foster Wheeler Italiana. Cambridge,UK.INSA, <strong>2012</strong>. BASREC pre-study on transportation and storage solutions for CO 2 in the Baltic Sea region.Norwegian <strong>Institute</strong> for Strategic Analysis, Norway.Interstate Oil and Gas Compact Commission, 2010. A policy, legal, and regulatory evaluation of the feasibility of anational pipeline infrastructure for the transport and storage of carbon dioxide, submitted to Southern States EnergyBoard, US.IPCC, <strong>2012</strong>. Managing the risks of extreme events and disasters to advance climate change adaptation. A SpecialReport of Working Groups I and II of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Field, C.B, Barros, V,Stocker, T.F, Qin, D,Dokken, D.J, Ebi, K.L, Mastrandrea, M.D, Mach, K.J, Plattner, G.-K, Allen, S.K, Tignor, M and Midgley, P.M(eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, US.IPCC, 2007a. Climate change 2007: Synthesis Report, contribution of Working Groups I, II and III to the fourthassessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Pachauri, R.K and Reisinger, A (eds.)]. IPCC,Geneva, Switzerland.IPCC, 2007b. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the IntergovernmentalPanel on Climate Change. [Metz, O.R Davidson, P.R Bosch, R Dave, L.A Meyer (eds)]. Cambridge UniversityPress, Cambridge, UK and New York, US.IPCC, 2001. Climate change 2001: Synthesis report. A contribution of Working Groups I, II, and III to the ThirdAssessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Watson, R.T. and the Core WritingTeam (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, US.Itaoka, K, Saito, A. Paukovic, M, de Best-Waldhober, M, Dowd, A-M, Jeanneret, T, Ashworth, P and James, M,<strong>2012</strong>.Understanding how individuals perceive carbon dioxide: Implications for acceptance of carbon dioxide captureand storage. CSIRO, Australia.ONLINEhttp://www.globalccsinstitute.com/publications/understanding-how-individuals-perceive-carbon-dioxide-implications-acceptance-carbon.Jakobsen, V.E, Hauge, F, Holm M and Kristiansen, B, 2005. CO 2 for EOR on the Norwegian shelf – A casestudy. The Bellona Foundation.ONLINE http://www.bellona.org/reports/co2_report.Jarmillo, P, Griffin, M and McCoy, S, 2009. Life cycle inventory in an enhanced oil recovery system.269


Environmental Science and Technology, 39, pp.8027-8032.Jin, H, Gao, L, Li, S, van Sambeek, E, Porter, R, Mikunda, T, Dijkstra, J, de Coninck, H and Jansen, D, <strong>2012</strong>.Supporting early carbon capture utilization and storage development in non-power industrial sectors, ShaanxiProvince, China. The Centre for Low Carbon Futures <strong>2012</strong>, China.Kirk, K, 2006. Potential for storage of carbon dioxide in the rocks beneath the East Irish Sea, Tyndall CentreWorking Papers, Nottingham, UK.Kombrink, M, Jonker, T, and Thonon, I, 2011. Stakeholder management ROAD, prepared for the <strong>Global</strong><strong>CCS</strong> <strong>Institute</strong>. ONLINE http://www.globalccsinstitute.com/publications/stakeholder-management-report.Kuuskraa, V, Van Leeuwen, T and Wallace, M, 2011. Improving domestic energy security and lowering CO 2emissions with ‘next generation’ CO 2 -enhanced oil recovery (CO 2 -EOR), DOE/NETL-2011/1504, US.Meadowcroft, J and Langhelle, O, 2009. Caching the carbon: The politics and policy of carbon capture andstorage. 1st edn., Edward Elgar Publishing Limited, Cheltenham, UK.Medina, C. R, Rupp, J and Barnes, D.A, 2011. Effects of reduction in porosity and permeability with depth onstorage capacity and injectivity in deep saline aquifers: A case study from the Mount Simon Sandstone aquifer.International Journal of GHG Control, 5, pp.146–156.Meier, H, <strong>2012</strong>. VGB initiatives for coal fired power plant enhancement in Europe. In: Workshop on upgradingand effi ciency improvement in coal-fi red plants, 19-20 April <strong>2012</strong>, Melbourne, Australia.Meinshausen, M, Meinshausen, N, Hare, W, Raper, S.C.B, Frieler, K, Knutti, R, Frame, D.J, and Allen, M.R,2009. Greenhouse-gas emission targets for limiting global warming to 2°C. Nature, 458(30 April 2009), pp.1158-1162.Melzer Consulting, Hattenbach, BlueSource (2010). In: Interstate Oil and Gas Compact Commission, 2010. Apolicy, legal, and regulatory evaluation of the feasibility of a national pipeline infrastructure for the transport andstorage of carbon dioxide. Submitted to Southern States Energy Board, US.Melzer, S.L, <strong>2012</strong>. Carbon dioxide enhanced oil recovery (CO 2 EOR): Factors involved in adding carbon capture,utilization and storage (CCUS) to enhanced oil recovery, prepared by Melzer Consulting for the NationalEnhanced Oil Recovery Initiative, Center for Climate and Energy Solutions, US.Mitch, W, 2002. Task 1 and 3 report: Critical literature review of nitrosation/nitration pathways. Yale University.ONLINEhttp://www.gassnova.no/frontend/files/CONTENT/Rapporter/NitrosamineandNitramineformationchemistry_YALE.pdf.Mohitpour, M, Seevan, P; Botros, K, Rothwell, B, Ennis, C, <strong>2012</strong>. Pipeline transportation of carbondioxide containing impurities. ASME Press, New York, US.NACSA, <strong>2012</strong>. The North American carbon storage atlas.ONLINE www.nacsap.org.270


NDP (Norwegian Petroleum Directorate), 2011. CO 2 storage atlas, Norwegian North Sea. NorwegianPetroleum Directorate. ONLINEhttp://www.npd.no/<strong>Global</strong>/Norsk/3-Publikasjoner/Rapporter/PDF/CO 2 -ATLAS-lav.pdf.Neele, F, ten Veen, J, Wilschut, F, Hofstee, C, <strong>2012</strong>. Independent assessment of high-capacity offshore CO2storage options, TNO Report, TNO-060-UT-<strong>2012</strong>-00414 / B.Neele, F, Hofstee, C, Dillen, M, Nepveu, M, 2011. Independent storage assessment of offshore CO 2storage options for Rotterdam: Summary report. TNO Report, TNO-060-UT-2011-00809.Neele, F, Koenen, M, Seebregts, A, van Deurzen, J, Kerssemakers, K and Mastenbroek, M, 2010.Development of a large-scale CO 2 transport infrastructure in Europe: Matching captured volumes and storageavailability, prepared by TNO for CO 2 Europipe. Project no.: 226317.NEORI, <strong>2012</strong>. Carbon dioxide enhanced oil recovery: A critical domestic energy, economic and environmentalopportunity, National EOR Initiative, Center for Climate and Energy Solutions, Great Plains <strong>Institute</strong>. U.S.Policy.ONLINE www.neori.org/NEORI_Report.pdf.NETL, <strong>2012</strong>. Archer Daniels Midland Company: CO 2 capture from biofuels production and storage into the Mt.Simon Sandstone, Project facts: Industrial Carbon Capture and Storage (I<strong>CCS</strong>). The Energy Lab, DOE/NETL,US.ONLINE http://www.netl.doe.gov/publications/factsheets/project/ARRA1547.pdf.NETL, 2011a, Best practices for: Risk Analysis and simulation for geologic storage of CO 2 . NationalEnergy Technology Laboratory Report, DOE/NETL-2011/1459, US.NETL, 2011b. Cost and performance baseline for fossil energy plants, Volumes 1-3, DOE/NETL, US.NETL, 2010. Carbon dioxide capture and storage RD&D roadmap. DOE/NETL, US.ONLINE www.netl.doe.gov/technologies/carbon_seq/refshelf/<strong>CCS</strong>Roadmap.pdf.NETL, 2009, Best practices for public outreach and education for carbon storage projects, DOE/NETL, US.ONLINE www.netl.doe.gov/technologies/carbon_seq/refshelf/BPM_PublicOutreach.pdf.NETL, 2008a, Chemical looping for combustion and hydrogen production, DOE/NETL, US.ONLINE http://www.netl.doe.gov/publications/factsheets/rd/R%26D128.pdfNETL, 2008b, Wilsonville Power Systems Development Facility, DOE/NETL, US.ONLINE http://www.netl.doe.gov/publications/factsheets/project/proj003.pdfNORDI<strong>CCS</strong>, <strong>2012</strong>. The Nordic CO 2 Storage atlas - WP6, website, 15 February <strong>2012</strong>, Nordic <strong>CCS</strong> Competence Centre.ONLINE http://www.sintef.no/Projectweb/NORDI<strong>CCS</strong>/Work-Packages/CO 2-Storage---WP6/


NRC (National Research Council), <strong>2012</strong>. Induced seismicity potential in energy technologies: Committee oninduced seismicity potential in energy technologies; Committee on earth resources; Committee on geological andgeotechnical engineering; Committee on seismology and geodynamics; Board on Earth and sciences andresources; division on Earth and life studies; National Research Council, US.Oettinger, G, 2011. <strong>CCS</strong> and CCU - A future for clean coal? Speech/11 presented at European Centre for Energyand Resource Security Events, 12 December 2011, Brussels, Belgium.Olivier, J.G.J, Janssens-Maenhout, G, Peters, J.A.H.W and Wilson, J, 2011. Long-term trend in global CO 2emissions. 2011 report, The Hague: PBL/JRC, Netherlands.Parsons Brinckerhoff, 2011. Electricity generation cost model: 2011 Update Revision 1, prepared for theDepartment of Energy and Climate Change, UK.Peisen, D.J, 1999. Case studies: time required to mature aeronautical technologies to operationalreadiness, SAIC, US. ONLINE http://www.aeronautics.nasa.gov/docs/study/221/finalrpt.pdf.Reiner, D.M, Curry,T.E, de Figueiredo, M.A, Herzog, H.J, Ansolabehere, S.D, Itaoka, K, Johnsson, F, andOdenberger, M. 2006 American exceptionalism? Similarities and differences in national attitudes toward energypolicy and global warming.Environmental Science and Technology. 40(7), pp.2093-2098.RET (Department of Resources, Energy and Tourism), 2011. National CO 2 Infrastructure Plan, website,Department of Resources, Energy and Tourism, Australia.ONLINE http://www.ret.gov.au/energy/clean/nco2infplan/Pages/default.aspx.Rowe, G, and Wright, G, 2001. Differences in expert and lay judgements of risk: Myth or reality? RiskAnalysis, 21(2), pp.341-356.Rubin, E, <strong>2012</strong>. Understanding the pitfalls of <strong>CCS</strong> cost estimates. International Journal of Greenhouse, 10,pp.181-190.Runkel, A. C, Miller, J. F, McKay, R. M, Palmer, A. R, and Taylor, J. F, 2007. High resolution sequencestratigraphy of lower Paleozoic sheet sandstones in central North America: The role of special conditions ofcratonic interiors in development of stratal architecture. Geological Society of America Bulletin, 119(7-8),pp.860-881.Russell, S, and Hampton, G, 2006. Challenges in understanding public responses and providing effective publicconsultation on water reuse. Desalination, 187(1-3), pp.215-227.Sakamoto, K, 2010, Progress update of MHI air-blown IGCC & O 2 -blown gasification, In: 4th InternationalFreiberg Conference on IGCC & XtL Technologies, 3-5 May 2010, Dresden, Germany.ONLINE www.gasification-freiberg.org/ResourceImage.aspx?raid=807.ScottishPower <strong>CCS</strong> Consortium, 2011. UK Carbon Capture and Storage Demonstration Competition: FEEDclose out report – Key FEED decisions, prepared for the Department for Energy and Climate Change, UK.272


ONLINE http://www.decc.gov.uk/assets/decc/11/ccs/sp-chapter5/fcor-5-key-feed-decisions.pdf.SiteChar, 2011, European Commission Seventh Framework Programme, website.ONLINE www.sitechar-co2.eu/Southern Company, <strong>2012</strong>. Twenty-five megawatt carbon capture and storagedemonstration, GP1103721, Southern Company, US.Stern, N, 2009. The global deal: Climate change and the creation of a new era of progress and prosperity. Public Affairs, NewYork.Stern, N, 2007. The economics of climate change: The Stern Review. Cambridge University Press, Cambridge,UK.Stern, N, 2008. Richard T. Ely Lecture: The economics of climate change, American EconomicReview: Papers and Proceedings, pp.1-37.Tenaska, 2010. The management of public engagement at the local, state and federal levels for the TenaskaTrailblazer Energy Centre Project, prepared for the <strong>Global</strong> <strong>CCS</strong> <strong>Institute</strong>.ONLINEhttp://www.globalccsinstitute.com/publications/management-public-engagement-local-state-and-federal-levels-tenaska-trailblazer-energy-.Tenaska, 2011. Financing a new pulverized coal plant with post combustion carbon capture, prepared for the<strong>Global</strong> <strong>CCS</strong> <strong>Institute</strong>.ONLINEhttp://www.globalccsinstitute.com/publications/financing-new-pulverized-coal-plant-post-combustion-carbon-capture.Transalta, 2011. Canadian and Albertan perceptions of carbon capture and storage, prepared for the <strong>Global</strong> <strong>CCS</strong><strong>Institute</strong>.ONLINEhttp://www.globalccsinstitute.com/publications/canadian-and-albertan-perceptions-carbon-capture-and-storage.Tzimas, E, and A, Georgakaki, C, Cortes, G and Peteves, S.D, 2005. Enhanced oil recovery using carbon dioxide in theEuropean energy system, Directorate General Joint Research Centre (DG JRC), <strong>Institute</strong> for Energy, Petten,Netherlands.UNIDO, 2010. Carbon capture and storage in industrial applications: Technology synthesis report, WorkingPaper, November 2010. Vienna, Austria.ONLINEhttp://www.globalccsinstitute.com/publications/carbon-capture-and-storage-industrial-applications-technology-synthesis-report.United Nations Statistics Division, <strong>2012</strong>. Millennium development goals indicators: Carbon dioxide emissions(CO 2 ), thousand metric tons of CO 2 ; collected by the Carbon Dioxide Information Analysis Center (CDIAC).ONLINE http://mdgs.un.org/unsd/mdg/SeriesDetail.aspx?srid=749&crid=.Varma, S, Hodgkinson, J, Langhi, L, Ciftci, B, Harris, B, and Underschultz, J, 2011. Basin resourcemanagement for carbon storage: A literature review. CSIRO, Australia.Vattenfall, <strong>2012</strong>. Non confidential study: FEED study CO 2 transport pipeline – <strong>CCS</strong> Demonstration Project273


Jänschwalde, prepared by OLAJTERV Co. Ltd.ONLINE www.ccsnetwork.eu/assets/publications/Feed_study_pipeline.pdf.Veld, K, and Phillips, O, 2009. Pegging input prices to output prices in long-term contracts: CO 2 purchaseagreements in enhanced oil recovery, University of Wyoming Department of Economics Working Paper, Wyoming,US.Wade, S, and Greenberg, S, 2011. Social site characterisation: From concept to application, prepared forthe <strong>Global</strong> <strong>CCS</strong> <strong>Institute</strong>. CSIRO, Australia.ONLINE www.globalccsinstitute.com/publications/social-site-characterisation-concept-application.Wibberley, L, <strong>2012</strong>. MRC-DICE – a game changer for electricity generation. In: Cleaner Fossil EnergySecuring a Cleaner Energy Future, 22-24 February <strong>2012</strong>, Gold Coast, Australia.WorleyParsons, <strong>2012</strong>. Survey of carbon capture and storage (<strong>CCS</strong>) projects in China, prepared for the <strong>Global</strong><strong>CCS</strong> <strong>Institute</strong>. Brisbane, Australia.WorleyParsons, Schlumberger, Baker & McKenzie and EPRI (Electric Power Research <strong>Institute</strong>), 2009. Strategicanalysis of the global status of <strong>CCS</strong>, prepared for the <strong>Global</strong> <strong>CCS</strong> <strong>Institute</strong>.ONLINE www.globalccsinstitute.com/publications/strategic-analysis-global-status-carbon-capture-storage.WRI, 2010. <strong>CCS</strong> and community engagement: Guidelines for community engagement in carbon dioxide capture,transport and storage projects. WRI, Washington D.C., US.ZEP (European Technology Platform for Zero Emission Fossil Fuel Power Plants), 2011. The costs of CO 2capture, transport and storage. ZEP.ONLINE http://www.zeroemissionsplatform.eu/library/publication/165-zep-cost-report-summary.html.Zoback and Gorelick, <strong>2012</strong>. Earthquake triggering and large-scale geologic storage of carbon dioxide. In:Proceedings National Academy of Sciences of the United States of America (<strong>2012</strong>), 109, pp.10164-10168.274


缩 写术 语说 明AAUA-CO2ADBADPAGRAPECArARRAAWGAWG-KPAWG-LCABACTCBM<strong>CCS</strong><strong>CCS</strong>RCCUSCDMCEMCERCfDCH4CMPCOCO2CO2CRCCO2eCOPCSACSIROCSLF排 放 配 额人 为 制 造 的 二 氧 化 碳亚 洲 开 发 银 行德 班 增 强 行 动 平 台脱 酸 性 气 体亚 太 经 济 合 作 组 织氩 气美 国 复 苏 与 再 投 资 法 案特 设 工 作 组《 京 都 议 定 书 》 下 的 进 一 步 承 诺 特 设 工 作 组《 公 约 》 下 的 长 期 合 作 行 动 工 作 组最 佳 可 用 控 制 技 术煤 层 气碳 捕 集 与 封 存碳 捕 集 与 封 存 预 留碳 捕 集 、 利 用 与 封 存清 洁 发 展 机 制清 洁 能 源 部 长 级 会 议核 证 减 排 量差 价 合 约甲 烷主 要 成 员 国 缔 约 方 会 议一 氧 化 碳二 氧 化 碳温 室 气 体 技 术 合 作 研 究 中 心二 氧 化 碳 当 量缔 约 国 会 议加 拿 大 标 准 协 会科 学 与 工 业 研 究 组 织碳 封 存 领 导 人 会 议275


术 语说 明CTLDECCDOEEBECEEPREIAEIBEJEOR煤 制 油英 国 能 源 与 气 候 部美 国 能 源 部CDM 执 行 委 员 会欧 洲 委 员 会欧 洲 能 源 复 苏 计 划美 国 能 源 信 息 管 理 局欧 洲 投 资 银 行艾 焦 耳提 高 石 油 采 收 率EPA 环 境 保 护 署 ( 美 )EPC工 程 、 采 购 和 施 工EPS能 源 绩 效 标 准ERCBETIETSEUFEEDFIDFITGCFGFC加 拿 大 能 源 保 护 局英 国 能 源 技 术 研 究 所欧 盟 排 放 贸 易 计 划欧 盟前 端 工 程 设 计最 终 投 资 决 定电 价 补 贴绿 色 气 候 基 金全 球 金 融 危 机276


术 语说 明GHG温 室 气 体GIS地 质 信 息 系 统GT十 亿 吨H2S硫 化 氢IEA国 际 能 源 署IEAGHG国 际 能 源 署 温 室 气 体 研 发 计 划IET国 际 排 放 交 易IGCC整 体 煤 气 化 联 合 循 环IPCC政 府 间 气 候 变 化 专 门 委 员 会ISO国 际 标 准 组 织JI联 合 履 行KM千 米KW千 瓦LCOELPGLSIP电 力 平 准 化 成 本液 化 石 油 气大 型 一 体 化 项 目MEF主 要 经 济 论 坛MENAMETIMMV中 东 与 北 美日 本 经 济 贸 易 产 业 省测 量 、 检 测 与 核 实MOFSMOU金 属 有 机 骨 架合 作 备 忘 录277


术 语说 明MTPA百 万 吨 每 年MW兆 瓦MWe发 电 功 率MWth 兆 瓦 ( 热 )N2氮 气NACAP北 美 碳 地 图 集 合 作 伙 伴 关 系NACSA北 美 碳 封 存 地 图 集NAMA注 册 国 家 适 当 减 量 行 动NAPCC印 度 气 候 变 化 国 家 行 动 计 划NCCC国 家 碳 捕 集 中 心N-CO2天 然 二 氧 化 碳 源NDRC国 家 发 展 与 改 革 委 员 会NEORI国 家 提 高 石 油 采 收 率 倡 议NER300NETLNGCC新 建 电 厂 储 备 金 300 资 助 计 划美 国 国 家 能 源 技 术 实 验 室天 然 气 联 合 循 环NGO非 政 府 环 保 组 织NMBMNOX新 市 场 机 制氮 氧 化 物O2氧 气OECDOEM经 济 合 作 与 发 展 组 织原 始 设 备 制 造 商278


术 语说 明OSPAR CONVENTIONPCCppmPSDR&DRD&DRFASBI国 际 海 洋 协 议燃 烧 后 捕 集百 万 分 率预 防 显 著 恶 化 的 新 排 放 源 审 查研 究 与 开 发研 发 及 示 范监 管 框 架 评 估附 属 履 行 机 构SBSTA附 属 科 技 咨 询 机 构SCC加 拿 大 标 准 局SO2SOXTCM二 氧 化 硫硫 氧 化 物挪 威 蒙 斯 塔 德 技 术 中 心TNOTRLUAE荷 兰 应 用 科 学 研 究 组 织技 术 准 备 指 数阿 拉 伯 联 合 酋 长 国UJV非 法 人 型 合 资 企 业UKUKSAPUNFCCCUNIDOUSWGZEP英 国英 国 二 氧 化 碳 封 存 评 估 项 目联 合 国 气 候 变 化 框 架 公 约联 合 国 工 业 发 展 组 织美 国工 作 组欧 洲 化 石 燃 料 发 电 站 零 排 放 技 术 平 台279


60% certifi ed recycled (PCW) and 40% certifi ed virgin fi bre sourced from responsibly managed forests. Certifi ed carbon neutral by The Carbon Neutral Company, MaineRecycled is manufactured process chlorine free and produced in a facility that operates under world’s best practice ISO 14001 Environment Management System.280


LEVEL 2, 64 ALLARA ST, CANBERRA ACT 2601GPOBOX 828, CANBERRA ACT 2601 AUSTRALIATEL: +61 (0)2 6175 5300 | EMAIL: INFO@GLOBAL<strong>CCS</strong>INSTITUTE.COM281

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!