工程建设
拟/在建项目
二氧化碳是空气中常见的化合物，在常温下是一种无色无味气体，正是它导致气候变化，引发严重的干旱、洪涝和飓风。而它的主要排放源来自大型发电厂、钢铁厂、化工厂等。9月21日，国内五大发电企业之一———大唐集团与法国阿尔斯通正式签署谅解备忘录，结成长期战略伙伴并携手在华开发二氧化碳捕集与封存(C C S)示范项目。不过，也有人怀疑这种技术的安全性。
阿尔斯通提供三种碳捕集技术
根据谅解备忘录规定，阿尔斯通将与大唐共同合作开发两座燃煤电厂C C S示范项目，分别位于我国的两大油田地区：黑龙江大庆油田及山东东营胜利油田。阿尔斯通提供三种碳捕集技术，分别是：富氧燃烧技术、冷却氨技术以及高级胺技术。两座电厂均计划于2015年投入运行。建成后，两个C C S示范项目年二氧化碳捕集量均能够达到100万吨以上。
据悉，“捕集碳”并不难。通过设备使二氧化碳和胺类物质发生反应，二者在低温情况下结合，在高温中分离。这样，可以使电厂产生的废气在排放前通过胺液，分离出其中的二氧化碳；之后在适当的地方加热胺液就可以释放二氧化碳，并压缩到一定的压力以供运输。
值得一提的是，国内最早的碳捕集项目———中国华能集团与澳大利亚联邦科学工业研究组织合作，于2007年建设了中国国内首个燃煤电厂烟气二氧化碳捕集装置，年可回收二氧化碳3000吨，现在已成功捕集出二氧化碳并通过精制系统提高纯度至99.99%，日产规模为12吨。
此外，华能在上海也有一个年产12万吨的C C S项目，并且公司正在筹备一个年产超过百万吨的项目。
长期从事碳捕集及封存技术研究的清华大学热能工程系教授李政告诉南都记者，现在国内推广的C C S技术，可将捕集成本控制在每吨二氧化碳50美元左右。如果把碳卖出去，做成化工产品在国内为1200元/吨；如果利用电还原技术，碳价格在国际上将卖到700美元/吨。不过，目前国内还主要是示范性项目。
而碳捕集背后的动机，是因为我国是燃煤大国，继在2010年兑现减排量20%的承诺后，我国政府承诺至2020年，每单位G D P的C O 2排放量将比2005年降低40%至45%。碳捕集与封存技术是在为满足能源需求提供高性价比火电解决方案的同时积极应对气候变化的重要成功战略之一。
碳封存仍然是主要挑战
来自世界资源研究所的一组统计数据显示，二氧化碳的利用涉及煤炭、电力、化工、地质、采油、矿业、食品、消防、农业等多个行业。目前全球回收的二氧化碳约有40%用于生产化学品，35%用于油田采油，10%用于制冷，5%用于碳酸饮料，其他应用占10%。虽然在工业、医疗、食品等行业具有广泛的市场，但规模并不大。
以华能上海石洞口第二电厂为例，目前上海市每年的二氧化碳用量大约为15万-18万吨，而华能上海石洞口第二电厂的碳捕集量就为10万吨/年，占整个市场需求量的约2/3。
对于大唐集团与法国阿尔斯通将实施碳封存技术来说，怎样使二氧化碳既能储存，不污染大气、地下水，又不会通过缝隙跑到煤矿断裂带、气田，这都存在不确定因素，将会是未来工程中最困难的地方。
以中国神华煤制油化工有限公司在内蒙古自治区鄂尔多斯)市伊金霍洛旗乌兰木伦镇开工建设碳捕集与封存项目为例，碳封存地点位于乌兰木伦镇布连海子村，现在那里是一片荒芜的沙漠，距捕集地约17公里。超临界状态的二氧化碳将由低温液体槽罐车运送到那里，然后被高压泵以35～40M Pa的压力，通过注入井注入地下深处，穿越白垩纪、石炭纪……自此在地下封存千年以上。
相比沙漠，处于中国东部城市的碳封存项目，就面临选址困难。对此，李政坦言，在目前的技术水平下，人们能够实现大多数二氧化碳地质封存项目的安全实施，但仍不可避免会有个别封存项目由于各种原因发生事故。从目前掌握的资料来看，未来仍需寻找效果更好、成本更低的事故处理技术。
另一个主要原因是，我国尚不完全具备埋存地址鉴定和选择的一系列科学能力、技术能力和工程经验。由于初期具体埋存地址的确定需要反复测试和验证，周期可达5-6年，如不及早安排项目，会严重推迟CCS应用的时间。
