國際地科聯張宏仁：碳減排技術領域蘊藏巨大商機

　　“哥本哈根氣候談判之后，留給世界最大的一個啟示就是，人們再也不能繼續通過簡單地遵循全球金融危機之前常用的、舊的模式來發展了。”國際地質科學聯合會前主席、原地礦部副部長、著名地質學家張宏仁在接受《科學時報》記者專訪時表示，中國發展的核心問題是解決好能源問題。

　　中國要想創造新的發展模式，必須解決好當前面臨的發展與環境的問題，張宏仁表示，這其實是一個問題——能源供應問題的兩個側面。

　　一方面，張宏仁認為，中國當前所處的發展階段決定了能源需求會持續增長。所有的發達國家，早在很久之前，都已度過了工業化階段。中國錯失了18世紀和19世紀的工業化浪潮的機遇。作為一個后來者，中國今天依舊處在工業化的進程中。根據發達國家的歷史來看，這個時期的能源消費增長速率最快。工業化是從原始的手工業向機械化大規模生產轉變的過程，這需要除人力以外其他能源的驅動。到現在，在中國很多農村地區手工勞動依舊是一種普遍現象，要想改變這種情況，未來對能源需求的增長是不可避免的。

　　另一方面，傳統化石燃料如煤炭、石油和天然氣消費的增長導致了污染的增加，例如石油化工和煤化工工業導致的大氣污染、酸雨、水污染，還有二氧化碳的排放。傳統能源的利用是一柄雙刃劍，既是發展的動力，又是污染的主要來源。

　　“解決這一矛盾需要大智慧。”張宏仁表示，國家已經開始付出巨大的努力、嘗試各種可能的方向以尋求解決之道。

　　首先，國家已經加大努力節約能耗同時提高能效。在過去的30年里，人均GDP能源消費每年降低4%。

　　其次，國家正在以極大的熱情發展低碳能源。水力發電裝機容量達到172GW，占世界第一位。在建的核能發電裝機容量也為世界之最。太陽能熱水器總面積也是如此。過去3年里，風能發電裝機容量每年以兩倍的速度增長。唯一在中國發展不很迅速的是生物燃料，原因很明顯：中國人均耕地面積只有世界平均水平的1/3。這些土地必須首先保證糧食生產以滿足世界最龐大人口的需要。根據計劃，到2020年非化石能源將占主要能源消耗的15%左右。

　　不過，張宏仁同時認為，盡管采取了所有以上措施，對化石能源的需求，特別是煤的需求，在可預見的未來仍將會繼續增加。

　　“在前不久閉幕的哥本哈根會議上，中國政府承諾，到2020年，中國的單位GDP二氧化碳排放強度相比2005年下降40%～45%。這是需要付出巨大努力才能達到的目標。”張宏仁說。

　　在碳減排問題上，張宏仁表示，發展清潔能源已經成為趨勢，其中在減排技術領域蘊藏巨大商機。他特別提到碳捕獲和儲存(CCS)對中國的重要性。

　　張宏仁表示，煤炭在中國能源構成中處于主導地位，并且在可預見的未來不會有實質性的改變。與世界大約60%的能源供應為石油與天然氣相比，中國初級能源消費中煤炭約占70%，石油和天然氣只占23%。并且，產出單位能源，煤炭燃燒產生比天然氣和石油更多的二氧化碳。

　　發展CCS，從現有的技術水平看，難度并不大。張宏仁表示，挪威國家石油公司位于北海的Sleipner油氣田實施的CCS項目就是國際上公認的成功案例之一。迄今項目安全運行已經有13年的時間，現在每天捕集、儲存的二氧化碳達2800噸，迄今累計減排1000萬噸。其次，向地下灌注二氧化碳風險并沒有人們之前想象的那么大，在石油工業中很早就已經利用二氧化碳驅油驅氣以提高采收率。第三，從技術上講，石油工業早就具備打深井和回灌的能力。因此，CCS談不上是什么難題，真正的難題在于二氧化碳的捕獲。現在大量的二氧化碳是燃燒后排放，如電廠、汽車等，從煙道里捕獲難度非常大，成本也高。

　　“從地質封存的角度說，中國發展CCS的一個實際困難在于地層不是很好。”張宏仁介紹，好的儲層孔隙率較大、滲透性較好，中國在這方面有點吃虧。國外的大型油氣田基本上以儲層較好的海相盆地居多，中國大陸在1億多年前早已上升為陸地，而陸相沉積盆地的儲層規模一般較小，孔隙率、滲透系數相對較差。不過他同時表示，中國國土面積廣大，盡管地下儲層較差，發展CCS總能找到一些適用的盆地。

　　為了解決發電廠捕獲二氧化碳的問題，張宏仁認為整體煤氣化聯合循環(IGCC)是一個新的、很有希望的方向。“IGCC可以大大提高發電廠的能源利用效率，同時還可以解決二氧化碳分離的問題。目前看來，CCS技術與其他清潔煤技術的結合，是唯一可以期望在將來不向大氣排放過量二氧化碳的前提下使用更多煤炭的技術。”