不断增加的环境、政治和社会推动力正迫使企业界寻找低成本方法限制其对于气候变暖问题的影响。了解基本
的碳排放及其未来减排方法对企业界正愈发重要。减少碳排放的典型方法是转向更有效的技术以降低能耗，同时碳
捕获和地下封存（CCS）也是一种重要的备选方案。在这项技术被广泛应用前，必须解决两个关键的问题：达到合理
的商业成本以及获得公众的认可。
低碳路上的可选方案—— 碳捕获与封存
根据“国际能源机构”（International Energy Agency）数据，到2030年化石燃料在世界能源供应中仍将占据
2/3的份额，在这一进程中，碳捕获与封存技术是一个关键的“变量”，因为与之直接产生影响的有包括煤炭行业在
内的传统能源与新能源的博弈新格局，并涉及相关的碳税立法、技术的商业化应用乃至和碳排放相关的额度交易市
场的建立等。
认识CCS
碳捕获和封存由三个阶段组成：
首先，本来要排放到大气的碳被捕获和纯化。这是典型的最昂贵、最能源密集的步骤，因为二氧化碳通常在低
压时存在于其它气体中；
第二，二氧化碳被压缩然后通过管道运输到地下封存场所。由于目前碳是以这种形式移动的，所以该技术是很
成熟并具有低的预期成本；
最后，二氧化碳通常以三种主要地下封存的方式之一深深注入地下。注射之后，进行监控以确定二氧化碳的表
现，防止泄露。
对于碳捕获而言，有三种主要的技术路径：燃烧后捕获(post-combustion)、燃烧前捕获(pre-combustion)和富
氧燃烧捕获(oxyfuel-combustion)。
燃烧后捕获是指从化石燃料燃烧后产生的废气中采用液体溶剂和加热的方式将二氧化碳分离出来，而燃烧前捕
获则是首先将化石燃料转化为氢气和二氧化碳的混合气体，然后二氧化碳被液体溶剂或固体吸附剂吸收，再通过加
热或减压得以释放和集中。与燃烧后捕获相比，燃料前捕获中碳的压力和浓度均相对较高。这使得碳的分离更为容
易，同时也提供了进一步应用新型碳捕获技术的可能性。
富氧燃烧捕获是二氧化碳捕获的另一正在开发的技术，尤其是在北美和欧洲。富氧燃烧技术同样涉及燃料燃烧
过程，但不同之处在于助燃剂是氧气而非空气。其燃烧后的废气也主要由水蒸气和高浓度的二氧化碳构成。
全球碳捕获与封存项目在开展中
在中国、欧洲、澳大利亚以及美国，在碳捕获和封存技术方面做了相当大的工作，但技术上取得最大进展的国
家在欧洲。
欧盟委员会在2009年底选择了6家达到商用规模的碳捕获试点项目。每个项目将获得1.8亿欧元的启动基金。
欧盟同时承诺从排放交易体制（ETS）中拿出70～90亿欧元的津贴用以支持碳捕获与封存项目发展以及其他大规模
的可持续项目。布鲁塞尔希望到2015年能够有12～15个商用规模的碳捕获和埋存技术项目能投入运行。在英国，
政府正在开展一个竞赛，该竞赛将为煤炭发电所提供100%的资金支持用以其建设400兆瓦或者更大规模的碳捕获项
目。
美国在这一领域的核心是伊利诺伊州，那里是一个名为“未来发电”(FutureGen)的世界领先的洁净煤和碳捕获
与封存技术研发示范项目的总部基地。“未来发电”项目由美国能源部、私营电力机构，煤炭制造商以及国际投资者
共同出资建设。它在美国前总统乔治·布什任内开始兴建，后来一度被搁置；但是奥巴马政府将其作为美国经济刺
激计划的一部分，投资15亿美元，期望到2015年建成一个275兆瓦碳捕获发电厂。
能源公司充满热情
对于世界工程业和石油业的巨头公司而言，碳捕获和封存技术也有可能成为他们放大自身优势竞争力的“乘法
系数”。目前，英国石油公司（BP）、荷兰皇家壳牌公司（Shell）、挪威国家石油公司（Statoil）等在内的石油和天
然气大型跨国公司都对碳捕获和封存技术表现出非常大的热情，因为这样的技术不仅可以帮助维持市场对于他们生
产的化石燃料（煤、石油和天然气）的持续性的需求，更重要的是，能够将他们在过往生产经营中已经积累起的成
熟的气体处理和封存技术有了一个充满想象力的应用空间。例如，挪威国家石油公司在其北海领域的斯雷普纳气油
平台实施二氧化碳封存已经超过10年；2008年另一家瑞典大型能源公司Vattenfall宣布将其经年积累的碳捕获和
封存技术正式带入位于德国柏林的一家发电厂的商业应用。虽然目前该厂的发电能力仅在30兆瓦左右（具备商业价
值的发电量应至少在1000兆瓦），但只要能证明商业上的可行性，该厂的实际发电量能达到现有水平的10倍。
来自现实的挑战
至于要如何证明碳捕获和封存技术在商业上的可行性，一个现实的挑战是，整个技术流程还没有整合在一起测
试过——从发电厂燃烧煤、天然气或者石油，到通过碳捕获技术分离和运输二氧化碳，再到将其长期封存在一个安
全的场所；而难度恰恰在于要通过实践证明这一技术流程能够在一定的规模效应前提下是有商业应用价值的，其中
涉及到很多必须的沉没成本——例如，对于发电厂来说安装碳捕获设备就往往是建造常规发电厂造价的两倍，并且
还会花费高于常规电厂30%～50%的费用来运营这套新设备。这就意味着除非获得政府资助，即便拥有碳捕获和封存
技术的小企业也很难在商业市场上拥有竞争优势。直至2008年9月，世界上第一个完整的碳捕获和存储技术示范项
目才在德国一家燃煤发电厂开始运转。
另一个挑战则来自一部分公众的反对。例如，尚处在技术试验阶段，欧盟就有民众公开反对将二氧化碳封存在
海岸附近，于是试验者不得不花费附加费用将二氧化碳排到海底的水库里、或者特制的箱罐中封存。
结语
尽管科学家多年来一直认为，碳捕获和储存对于遏制气候变化来说是一项至关重要的技术，但到目前为止，该
技术建设和运营成本昂贵，再加上二氧化碳会否逸出等问题在技术上存在不确定性，这一技术的发展一直受到限制。
该技术到底能否有效对抗全球变暖，还需拭目以待。（朱）