CCS技術(shù)是CarbonCaptureandStorage的縮寫，是將二氧化碳（CO2）捕獲和封存的技術(shù)。CCS技術(shù)是指通過碳捕捉技術(shù)，將工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)所生產(chǎn)的二氧化碳分離出來，再通過碳儲存手段，將其輸送并封存到海底或地下等與大氣隔絕的地方。目前，CCS技術(shù)尚處于研發(fā)階段。第三屆“碳封存領(lǐng)導人論壇”部長級會議2009年10月13日在英國倫敦舉行。會議發(fā)布的公報說，在2009年年底舉行的聯(lián)合國氣候變化大會上，應(yīng)考慮將“碳捕捉與儲存（CCS）”技術(shù)納入可能達成的新全球協(xié)議中。糾錯編輯摘要目錄1技術(shù)概況2組成3成本4國際現(xiàn)狀5中國現(xiàn)狀為本詞條添加視頻和組圖相關(guān)影像CCS技術(shù)-技術(shù)概況CCS(CarbonCaptureandStorage)技術(shù)示意圖CCS是穩(wěn)定大氣溫室氣體濃度的減緩行動組合中的一種選擇方案。CCS具有減少整體減緩成本以及增加實現(xiàn)溫室氣體減排靈活性的潛力°CCS的廣泛應(yīng)用取決于技術(shù)成熟性、成本、整體潛力、在發(fā)展中國家的技術(shù)普及和轉(zhuǎn)讓及其應(yīng)用技術(shù)的能力、法規(guī)因素、環(huán)境問題和公眾反應(yīng)。CO2的捕獲可用于大點源。CO2將被壓縮、輸送并封存在地質(zhì)構(gòu)造、海洋、碳酸鹽礦石中，或是用于工業(yè)流程°CO2大點源包括大型化石燃料或生物能源設(shè)施、主要CO2排放型工業(yè)、天然氣生產(chǎn)、合成燃料工廠以及基于化石燃料的制氫工廠。潛在的技術(shù)封存方式有：地質(zhì)封存（在地質(zhì)構(gòu)造中，例如石油和天然氣田、不可開采的煤田以及深鹽沼池構(gòu)造），海洋封存（直接釋放到海洋水體中或海底）以及將CO2固化成無機碳酸鹽。

CCS技術(shù)-組成碳捕集CCS(CarbonCaptureandStorage)技術(shù)CCS技術(shù)-組成碳捕集示意圖CCS技術(shù)由碳捕集和碳封存兩個部分組成。其中，碳捕集技術(shù)最早應(yīng)用于煉油、化工等行業(yè)。由于這些行業(yè)排放的CO2濃度高、壓力大，捕集成本并不高。而在燃煤電廠排放的CO2則恰好相反，捕集能耗和成本較高?，F(xiàn)階段的碳捕集技術(shù)尚無法解決這一問題。碳捕集技術(shù)目前大體上分作三種：燃燒前捕集、燃燒后捕集和富氧燃燒捕集。三者各有優(yōu)勢，卻又各有技術(shù)難題尚待解決，目前呈并行發(fā)展之勢。哪一種先取得突破，哪一種就會成為未來的主流。燃燒前捕集技術(shù)以IGCC（整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)）技術(shù)為基礎(chǔ)：先將煤炭氣化成清潔氣體能源，從而把CO2在燃燒前就分離出來，不進入燃燒過程。而且，CO2的濃度和壓力會因此提高，分離起來較方便，是目前運行成本最廉價的捕集技術(shù)，其前景為學界所看好。問題在于，傳統(tǒng)電廠無法應(yīng)用這項技術(shù)，而是需要重新建造專門的IGCC電站，其建造成本是現(xiàn)有傳統(tǒng)發(fā)電廠的兩倍以上。燃燒后捕集可以直接應(yīng)用于傳統(tǒng)電廠，北京高碑店熱電廠所采用的就是這條技術(shù)路線。這一技術(shù)路線對傳統(tǒng)電廠煙氣中的CO2進行捕集，投入相對較少。這項技術(shù)分支較多，可以分為化學吸收法、物理吸附法、膜分離法、化學鏈分離法等等。其中，化學吸收法被認為市場前景最好，受廠商重視程度也最高，但設(shè)備運行的能耗和成本較高。事實上，由于傳統(tǒng)電廠排放的CO2濃度低、壓力低，無論采用哪種燃燒后捕集技術(shù)，能耗和成本都難以降低。如果說，燃燒前捕集技術(shù)的建設(shè)成本高、運行成本低，那么燃燒后捕集技術(shù)則是建設(shè)成本低、運行成本高。富氧燃燒捕集技術(shù)試圖綜合前兩種技術(shù)的優(yōu)點，做到既可以在傳統(tǒng)電廠中應(yīng)用，排出的CO2的濃度和壓力也較高。由于該技術(shù)主要著力在燃燒過程中，也被看作是燃燒中捕集技術(shù)。與傳統(tǒng)電廠直接用空氣助燃的燃燒技術(shù)不同，富氧燃燒是用純度非常高的氧氣助燃，同時在鍋爐內(nèi)加壓，使排出的CO2在濃度和壓力上與IGCC差不多，再用燃燒后的捕集技術(shù)進行捕集，從而降低了前期投入和捕集成本。但看似完美無缺的解決方案，卻有一個巨大的技術(shù)難題一一制氧成本太高，這也使得富氧燃燒捕集技術(shù)在經(jīng)濟性上并沒有太大優(yōu)勢。碳封存若把CCS作為一個系統(tǒng)來看，碳捕集的成本要占到2/3,碳封存的成本占1/3。碳封存技術(shù)相對于碳捕集技術(shù)也更加成熟，主要有三種：海洋封存、油氣層封存和煤氣層封存。與碳捕集技術(shù)多路線并行發(fā)展不同，碳封存技術(shù)路線主次分明，方向明確。海洋封存有兩種潛在的實施途徑:一種是經(jīng)固定管道或移動船只將CO2注入并溶解到水體中（以1000米以下最為典型），另一種則是經(jīng)由固定的管道或者安裝在深度3000米以下的海床上的沿海平臺將其沉淀，此處的CO2比水更為密集，預(yù)計將形成一個“湖”，從而延緩CO2分解在周圍環(huán)境中。海洋封存及其生態(tài)影響尚處于研究階段。油氣層封存分為廢棄油氣層封存和現(xiàn)有油氣層封存。國際上有企業(yè)在研究利用廢棄油氣層的可行性，但并不被看好。主要原因在于目前人類對油氣層的開采率只能達到30%—40%，隨著技術(shù)進步，存在著將剩余的60%—70%的油氣資源開采出來的可能性。所以，世界上尚不存在真正意義上的廢氣油氣田。通過利用現(xiàn)有油氣田封存CO2被認為是未來的主流方向，這項技術(shù)被稱為CO2強化采油技術(shù)，即將CO2注入油氣層起到驅(qū)油作用，既可以提高采收率，又實現(xiàn)了碳封存，兼顧了經(jīng)濟效益和減排效果。這項技術(shù)起步較早，最近10年發(fā)展很快，實際應(yīng)用效果得到了肯定，也是中國優(yōu)先發(fā)展的技術(shù)方向。煤層氣封存技術(shù)是指將CO2注入比較深的煤層當中，置換出含有甲烷的煤層氣，所以這項技術(shù)也具有一定的經(jīng)濟性。但必須選在較深的煤層中，以保證不會因開采而造成泄漏。中國已經(jīng)和加拿大合作開發(fā)了示范項目，投資高、效果不錯。問題在于CO2進入煤氣層后發(fā)生融脹反應(yīng)，導致煤氣層的空隙變小、注入CO2會越來越難，逐漸再也無法注入。所以，該技術(shù)并不為研究人員看好。效率對人為的和自然界的類似情況的觀測和模式都表明在適當選擇并進行管理的地質(zhì)封存儲層中，被保留的部分很可能25在100年時間里維持在99%以上，并且也有可能191,000年中維持在99%以上。海洋封存的CO2其釋放將是逐漸的，會延續(xù)幾百年。在礦石碳化的情況下，已封存的CO2不會向大氣釋放。運輸運輸成本在CCS技術(shù)系統(tǒng)當中所比重相當小。主要有兩種方式：管道運輸和灌裝運輸，技術(shù)上問題不大。

管道運輸是一種成熟的市場技術(shù)，也是運輸CO2最常用的方法。一次性投資較大，適宜運輸距離較遠、運輸量較大的情況。灌裝運輸主要通過鐵路或公路進行運輸，僅適合短途、小量的運輸，大規(guī)模使用不具有經(jīng)濟性。CCS技術(shù)-成本在大多數(shù)CCS系統(tǒng)中，捕獲（包括壓縮）的成本是最大的成本部分。能源和經(jīng)濟模式指出CCS系統(tǒng)對于減緩氣候變化的主要貢獻將來自于其在電力行業(yè)的發(fā)展。正如本報告估計的那樣，大多數(shù)模擬結(jié)果表明當CO2價格開始達到大約25-30美元/噸CO2時，CCS系統(tǒng)才開始出現(xiàn)在顯著的部署規(guī)模。在2002年的狀況下，估計CCS在產(chǎn)電方面的應(yīng)用將使產(chǎn)電成本增加大約0.01-0.05美元16/千瓦時（US$/kWh），具體成本將取決于燃料、特定技術(shù)、場地以及國家環(huán)境。將EOR的利益包含在內(nèi)，會使CCS造成的額外電力生產(chǎn)成本降低大約0.01-0.02美元/千瓦時17。用于產(chǎn)電的燃料市場價格的上升通常會使CCS的成本增加。石油價格對于CCS的量化影響尚不確定。然而，來自于EOR的收入通常隨石油價格升高而上升。CCS在小規(guī)模的基于生物質(zhì)的電力生產(chǎn)中的應(yīng)用會大幅度增加用電成本，在一家較大的具備CCS的煤電廠中進行生物質(zhì)復(fù)合燃燒將更有成本效益。與新建一個采用捕獲系統(tǒng)的電廠相比，預(yù)計用CO2捕獲系統(tǒng)改裝現(xiàn)有電廠將產(chǎn)生較高的成本并顯著降低總體效率。對于一些剛建不久和效率高的現(xiàn)有電廠或者對于電廠已大幅度升級或重建的電廠，改裝的成本劣勢會減少。CCS技術(shù)-國際現(xiàn)狀英國正在幫助中國和印度開發(fā)CCS英國正在幫助中國和印度開發(fā)CCS技術(shù)，圖中所示是一所CCS示范工廠的透視圖世界上有很多的CCS項目正在運行中，其中較有代表性的有三個，即挪威國家石油公司在北海的Sleipne項目、阿爾及利亞的InSalah項目和加拿大Weyburn項目。這些項目有些將二氧化碳注入海底或地下，有些注入油田，以提高油田的采收率。日本日本最大的煤用戶“日本電力”（J-Power）是日本與澳大利亞合作研究CCS技術(shù)項目的一部分，據(jù)稱該小組是世界首個全面運用CCS技術(shù)的項目，以削減碳排放。

該項目根據(jù)澳大利亞和日本政府間的協(xié)議把日本的氧燃燒技術(shù)和澳大利亞潛在的CCS儲藏地結(jié)合起來進行。進行該項目的日本公司有J-Power、IHI、Mitsui等，澳大利亞公司有Xstrata、澳大利亞昆士蘭電力供電商CS能源和Schlumberger有限公司，以及澳大利亞煤炭聯(lián)合會。在3年多的試驗期中，10萬多噸二氧化碳將被儲藏在地下，相當于該廠排放量的10-%-15%。J-Power公司目前尚無進行商業(yè)規(guī)模CCS電廠建設(shè)計劃，但該公司稱，他們未來將出售技術(shù)給中國和印度。歐盟歐盟在斯洛文尼亞人任期期間已經(jīng)達成碳俘獲和儲存協(xié)議。提議支持的條款很寬泛，但為儲存大量CO2,協(xié)議仍然需要比如安全方面的細節(jié)條款。CCS技術(shù)或許能為許多國家提供改善能源安全的機會，即允許他們繼續(xù)燃燒大量煤炭，幫助諸如中國這樣的國家削減二氧化碳排放。工業(yè)界評估表明，首座商業(yè)規(guī)模的CCS試驗電廠可能在2012-2015年運行。但這個時間表很可能改變，因為最近美國、英國和加拿大的項目被取消。歐洲電力公司E.ON和Electrabel稱，他們將與日立歐洲電力公司組成小組在他們電廠檢測清潔煤技術(shù)。可移動檢測器能夠每小時處理5000立方米煤燃燒過的煙氣，并且可以從一處移到另一處。歐洲的競爭者RWE和Vattenfall公司也在為這些項目工作。美國美國電力的一半來自燃煤，每年要向大氣排放CO2達15億t。美國威斯康辛州的密歇根海灘附近準備建一座大型燃煤發(fā)電廠，該電廠煙囪里的CO2將被分離并捕捉，將捕捉到的CO2儲存在地下或海底上百年上千年，此項技術(shù)簡稱為CCS技術(shù)。這個名為PleasantPrairie電廠是CCS示范工程。該示范項目將耗資1100萬美元，由美國電力公司和阿爾斯通公司合資。波蘭波蘭經(jīng)濟部2008年3月21日宣布，至少使建設(shè)2套發(fā)電裝置將采用碳捕集與封存（CCS）技術(shù)。波蘭電力的95%來自燃煤發(fā)電。波蘭在歐洲能源論壇上表示，已提出CCS舉措，將在2015年實施二個CCS設(shè)施。CCS技術(shù)-中國現(xiàn)狀與國際較為先進的二氧化碳捕集和封存技術(shù)相比，中國還處于較為落后的階段。中國碳捕集的技術(shù)還處于起步階段。二氧化碳捕集法只是大量用于二氧化碳純度高、比較容易捕集的煉油、合成氨、制氫、天然氣凈化等工業(yè)過程。目前中國的二氧化碳捕集和封存整體上還處于實驗室階段，而且大都采用燃燒后捕集的方式。工業(yè)上的應(yīng)用也主要是提高采油率。但是近年來中國在CCS的研究上做了很多的工作，從2003年開始政府就參加了相關(guān)的領(lǐng)導人論壇。近幾年，包括“973計劃”、“863計劃”在內(nèi)的國家重大課題都對CCS的研究進行了立項，并取得了重大進展。事實上，中國的二氧化碳捕集和封存并沒有僅僅停留在理論研究上，一些企業(yè)還在實踐上進行了嘗試。2008年7月16日中國首個燃煤電廠二氧化碳捕集示范工程一一華能北京熱電廠二氧化碳捕集示范工程正式建成投產(chǎn)，并成功捕集出純度為99.99%的二氧化碳。這標志著二氧化碳氣體減排技術(shù)首次在中國燃煤發(fā)電領(lǐng)域得到應(yīng)用。經(jīng)過緊張施工、調(diào)試、試生產(chǎn)，目前二氧化碳回收率大于85%，年可回收二氧化碳3000噸。2010年7月21日，科技部中國21世紀議程管理中心副主任彭斯震昨日在《CCS在中國：現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)和機遇》論壇上表示，在中國進行大規(guī)模推廣和應(yīng)用CCS是不可取的。目前CCS成本太高，此外該項技術(shù)還要消耗額外能源，如果有20%-45%的額外能源消耗，對于中國電廠來說幾乎是不可能的。他認為，這項技術(shù)的推廣最終只能取決于技術(shù)本身的競爭力。歐盟10億歐元啟動低碳戰(zhàn)略荷蘭實驗碳封存技術(shù)/html/2010-04/19/content_16783.htm2010-4-19來源：中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導報我要評論(0)2010-4-19章念生章念生低碳經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，讓碳捕捉與封存這樣一個全新的課題浮出水面。期望在氣候變化問題上引領(lǐng)世界的歐盟近年來投入大量財力物力用于開發(fā)這項技術(shù)。據(jù)報道，歐盟已為此注入10多億歐元啟動資金，還將通過碳交易體系再籌措45億歐元后續(xù)資金。歐盟還要求，2020年之后以煤為燃料的新建電廠都應(yīng)具備碳捕捉技術(shù)。歐盟一位負責能源事務(wù)的高官表示，要想減少溫室氣體排放，碳封存是一種最好的選擇。目前，法國、德國與英國等歐盟大國正就這一技術(shù)開展小型試驗。荷蘭政府動作更快，已決定在距鹿特丹不遠的小鎮(zhèn)巴倫德雷特的地底下直接封存二氧化碳?；始液商m殼牌公司負責實施這一項目，計劃從2011年開始，將1000萬噸二氧化碳泵入位于該鎮(zhèn)地下兩公里處的兩個廢棄天然氣田。然而，這項計劃遭到了當?shù)鼐用竦膹娏曳磳?。所謂碳捕捉與封存，一般是指將化石燃料燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳捕獲，然后將其泵入海底、沙漠或陸地下面進行封存。巴倫德雷特鎮(zhèn)的居民擔心，儲存在其房子底下的二氧化碳有朝一日會出現(xiàn)泄漏，造成嚴重后果。1986年，喀麥隆一個火山湖產(chǎn)生的高密度二氧化碳云就奪走了1700條生命。對此，世界野生動物基金會和綠色和平組織等也表示反對，其理由是封存的二氧化碳與地下水中的礦物質(zhì)混合后產(chǎn)生的碳酸會腐蝕巖層和水管。另外，碳捕捉與封存技術(shù)從研發(fā)到現(xiàn)在只有13年時間，人們對它的認識還遠遠不夠。即便技術(shù)成熟了，讓公眾能夠接受還需要一段時間。因此，政府不該將錢投在如此高風險的技術(shù)開發(fā)方面，而應(yīng)在可持續(xù)能源如風能與太陽能技術(shù)方面增加投入。而且，這項技術(shù)的高昂成本也是一個負面因素。除了進行碳捕捉與封存的昂貴設(shè)備之外，電廠還需為實現(xiàn)這一目標至少多發(fā)電30%，這勢必導致電價飆升。持贊成意見的專家則認