李小春¹,张九天²,李琦^1,3,刘桂臻¹,张贤²,魏凤⁴

1. 中国科学院武汉岩土力学研究所,岩土力学与工程国家重点实验室,武汉430071

2. 中国21世纪议程管理中心,北京100038

3. 中国科学院大学,北京100049

4. 中国科学院武汉文献情报中心,武汉430071

摘  要  CO₂捕集、利用与封存(CCUS)是减少温室气体排放、应对全球气候变化的一个重要选项。2011 年9 月,科技部社会发展科技司、中国21 世纪议程管理中心共同发布《中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术发展路线图研究》,部署CCUS 技术2015、2020及2030年3个节点分阶段的发展目标,以及为实现目标的基础研究、技术研究、技术示范的优先建议。当前,路线图设定的第一个时间节点(2015 年)已经过去,从文献调研与专家研讨的结果分析,中国已建成多个CCUS 工业试点和示范工程,优先部署行动也得到许多成果;但从整体上看,进度滞后目标约3~5 年。在此背景下,要实现2020 年的阶段性目标,不仅需要解决大规模示范项目的融资问题,提高CCUS 项目的经济效益,还需要解决规模化的关键技术问题。为此,建议设定新一版CCUS 路线图的目标时,除了考虑主流技术发展水平和新兴技术升级换代外,还应该考虑国家相关政策对项目应用的影响。

关键词  气候变化;碳捕集、利用与封存;全流程示范项目;国家政策

    CO₂捕集、利用与封存(CCUS)作为减少温室气体排放、应对全球气候变化的新举措,正受到世界各国的关注。中国作为一个经济高速发展的大国,积极推进包括CCUS在内的煤炭清洁高效利用和节能减排,坚持绿色和谐的可持续发展道路,具有重要意义。2016年11月4日,《巴黎协定》正式生效。《巴黎协定》的签订确定了自下而上的减排承诺方式,即由成员国自行确定2030年前的减排目标和路径;同时也明确了21世纪末温升控制目标由2℃向1.5℃的方向努力。前者意味着2030年减排压力较为缓和,从而对CCUS的需求减缓,但反而增加了2030年以后的CCUS需求。

    自2007年以来,中国积极开展CCUS研发与示范活动,建成多个工业试点和示范工程,如中国神华煤制油深部咸水层CO₂地质封存示范工程、中石化胜利油田CO2强化采油(CO₂-EOR,简称EOR)示范工程等。与此同时,国家出台了各种政策,促进CCUS技术在中国的应用发展[1]。

    2011年9月,科技部社会发展科技司、中国21世纪议程管理中心共同发布《中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术发展路线图研究》[2-3],首次提出中国CCUS技术发展的愿景:为应对气候变化提供技术可行和经济可承受的技术选择,促进经济社会可持续发展。路线提出了2015、2020及2030年分阶段的发展目标,以及CCUS技术环节基础研究、技术研发和示范的优先技术方向[2,4]。

    目前,中国有不同类型的小规模CCUS示范项目已经投入运行,一些大规模CCUS 集成项目也正在部署中。随着CCUS在中国的应用和发展,与其相关的各种研究,如捕集技术优化、项目环境监测、风险评估等也随之开展。

当前路线图设定的第1个时间节点(2015年)已经过去,其发展目标的实现情况能够有效地评估当前CCUS技术的发展现状,以此调整未来发展目标,有针对性地促进CCUS技术的发展[5]。

    本文将对第1个时间节点,即到2015年为止路线图的实现情况进行分析,在此基础上提出新目标的发展注意事项与调整措施。

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