中澳联手“捕碳”:捕碳技术在降低

7月9日下午3点整，ErikMeuleman博士刚结束与同事的研究例会，小步快跑地来到会议室，接受笔者的采访。作为澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)燃烧后碳捕集项目研究组的组长，Erik从事碳捕捉研究多年，其主要的工作之一就是推动中澳两国在碳捕捉方面的合作。目前，中澳在二氧化碳捕捉的合作，主要在PCC(烟气二氧化碳捕集技术)和二氧化碳封存两方面，均由两国政府推动，其中澳方以专利费的方式转让技术。

“澳大利亚有很丰富煤的储存，除了澳大利亚，中国、韩国，还有一些欧洲国家和日本，都在很大程度上依赖煤炭资源。如果能够捕获燃烧煤的火力电厂排放的二氧化碳，可减少40％的碳释放。”Erik告诉笔者，以现有的技术，可以捕捉火电厂排放的约80％二氧化碳，若继续提高该技术，比例可提升至98％。颇为有趣的是，澳大利亚在碳捕捉方面投入大量资源研究，却没有广泛推广和运用，这种技术反而在地球另一半的中国遍地落户。

早在2008年，作为北京绿色奥运的示范项目，中国华能集团便首次将PCC引进国内，北京热电厂成为中国首个碳捕捉项目试点。该项目坐落在北京郊区，由华能控股的西安热工研究院设计完成，设计年回收二氧化碳能力可达3000吨。

一年后，华能石洞口第二电厂碳捕获项目也于2009年7月在上海开工，设计年捕获二氧化碳10万吨，总投资15亿元，是目前世界上最大的PCC项目。

“中国是一个很大的用煤国家，70％以上电力来自煤的燃烧。预计到2030年中国很可能成为增长最快的二氧化碳排放国，因此他们希望可以进一步提高用煤发电厂的效率。”Erik说。但是，由于在整个捕获二氧化碳的过程中需要额外的能源来推动设备的运行，因此会对发电厂的发电效率有所降低，这也是这项技术至今难以推广的原因之一。Erik告诉笔者，目前主要用发电厂的蒸汽作为碳捕捉装置的能源来源，这样能分别降低现有电厂20％-30％的发电效率。研究组正在研究，看能否用其他能源，比如说太阳能或者是其他的一些能源来替代现在所需要的蒸汽。

除此以外，碳捕捉的成本也相对较高，使得这项技术难以商业化。据Erik介绍，目前捕获一吨二氧化碳的成本约60澳元。好消息是，今年7月1日起，澳大利亚政府开征碳税，每排放一吨二氧化碳要上缴23澳元。

“就目前的捕捉技术而言，成本肯定远超税项的补贴，也就是说碳捕捉仍无利可图，甚至是亏钱的。”潘哲军(音译)是CSIRO地球科学与资源研究所的研究员，主要研究碳的封存与利用。其表示，目前中国的PCC示范装置所捕获的二氧化碳主要用于食品工业，为饮料生产企业等提供二氧化碳，因此基本可以抵消捕捉成本。

据了解，华能北京热电厂一年来捕获的二氧化碳近3000吨，全部用于食品、消防、医药等行业领域。目前北京对二氧化碳的市场需求量是6万吨。上海石洞口的碳捕捉装置同样是只捕获不封存，其捕获率在80％以上，二氧化碳纯度达99.6％以上，因此捕获的二氧化碳可加以工业利用。而目前食品级二氧化碳的市场价格约为1200元/吨。“若用于封存，则肯定营收无法持平，因为没有额外效益，只能靠碳税来弥补。但目前大部分国家未正式开征碳税，或者碳税水平不高。”潘哲军说。

据他介绍，捕获后的二氧化碳可通过管道运输或者其他运输方式，运到目的地，然后注入地底。其中最有利于二氧化碳封存的地质构造储存就是盐水层。地下有大量的盐水层，由是多孔的岩石构成，是能吸收二氧化碳的多孔介质。另外，二氧化碳还可以用于石油、天然气、煤层气等的生产。

“生产石油一开始是自喷，但到了一定时间后，随着油量的减少，就需要注入高温的水把油井里面的石油推出来。当用水也推不出来的时候，就需要注入二氧化碳，二氧化碳溶解到石油里面，石油开始膨胀，然后再注水，这样又可以洗出很多石油。”

展望中澳在捕碳上的前景，Erik表示，日后双方的合作不会一成不变，而会根据具体情况选择不同的合作方式。