碳捕获技术：绿色赛跑中的关键“变量”

文/特蕾西·赛伟乐（之华媒体）

相比起其他活动，燃烧煤炭是二氧化碳排放最主要的源头——也是全球变暖的重要原因。在世界能源供应中煤炭占据了总量的25%，但其碳排放却占了40%。共处同一个星球，各国政府正不遗余力地研发碳捕获和封存技术（CCS）来试图解决以煤为代表的化石燃料的碳排放问题，因为理论上该技术则能够阻止90%的碳从烟囱中冒出。

根据“国际能源机构”（International Energy Agency）的资料，到2030年化石燃料在世界能源供应中仍将占据2/3的份额。当然，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，以及相关的碳税立法、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。

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。但那些在实施可用技术上取得最大进展的国家似乎都在欧洲。作为一个整体，欧盟在碳捕获技术上处于领先的地位——正如他们在其他环境友好型技术（如风能和太阳能）保持的先驱者地位一样。

十一月的第1周，欧盟委员会选择了六家已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，六个项目分别位于英国、德国、西班牙、荷兰、葡萄牙以及意大利。这些项目都包括燃烧前和燃烧后碳捕获技术的研究——燃烧前的碳捕获技术涉及到在燃料燃烧前将其全部或者部分二氧化碳去除，燃烧后的碳捕获技术则涉及到从燃烧废气中去除二氧化碳成分。

欧盟同时也承诺从他的排放交易体制（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。

北美方面，似乎也在“只争朝夕”地大力发展碳捕获和封存项目。美国在这一领域的核心是伊利诺伊州，那里正是一个名为“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”项目也是一个典型的跨界合作项目，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；但是今年夏天奥巴马政府通过了针对此项目的10亿美元的预算（作为美国经济刺激计划的一部分），让“未来发电”项目看到了重生的曙光。虽然，总耗资将达15亿美元，该项目还是信誓旦旦地提出了到2015年建成一个275兆瓦碳捕获发电厂的宏伟计划。

如果碳捕获和封存技术不能在短期内投入大规模运用，那么全球煤炭工业将有可能被置于“被洗牌”的境地：因为更清洁的燃料将会获得更大的比较优势。

事实上，这样的趋势已经显现出“冰山一角”——现在已有不少煤炭企业开始转营天然气来避免关门倒闭的命运。今年8月间，美国一家名叫Progress Energy的公司宣称关闭三家位于北卡罗莱纳州韦恩市的煤炭发电厂，并转而投建当地一座天然气发电厂。11月初，另一家叫Xcel Energy的公司也宣告完成对其位于明尼阿波利斯市河滨发电厂的改造，使其从煤炭发电厂转型成为天然气为能源的发电厂，并且作为响应明尼苏达城市排放改造的实际行动之一，Xcel Energy公司用另一家天然气发电厂替代了临近圣保罗市中心的High Bridge煤炭发电厂。

根据“能源信息机构”（Energy Information Agency）的数据显示， 2009年上半年与去年同期相比，在发电行业中煤炭的消耗比例已经下降了11%。如果美国国会一旦通过碳管制或交易法案，那么对于美国的煤炭企业来说，时局将会更加艰难。

当然，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，也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十年；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（相对地，具备商业价值的发电量应至少在1000兆瓦），不过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。

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，至少到目前为止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。因此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。

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。

在碳排放限制与额度交易方面，欧盟从2005年开始尝试运行，该交易市场涵盖了占据欧盟整体排放量50%左右的涉碳行业。目前碳排放额信用的单价大约是21.86美元——根据有关分析家的测算，这一价格远不足以推动企业去投资低碳技术或者其他更昂贵的可再生新能源。不过，对于在全球范围内建立一个碳排放额度交易市场的愿景可能会改变这一现状。最近在伦敦举行的石油与货币会议上，英国巴克莱投资银行环境市场部负责人路易斯·雷德肖表示，“即便没有哥本哈根（共识），一个全球范围的碳排放额度交易市场的形成是不可逆转的趋势。” 他预计该市场将不晚于2013年首先在美国、加拿大、澳大利亚、新西兰以及日本形成。

【作者系《华尔街日报》前任记者，现任之华媒体专栏作家和首席顾问。联系方式：[email protected]】