碳捕集、利用与封存

《电力名词》第三版。 2100433B

把燃煤发电等生产过程中排放的二氧化碳收集起来,进行提纯循环再利用,并用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术。

《碳捕集、利用与封存技术》基于国内外碳捕集、利用与封存（CCUS）技术的研究进展，阐述发展CCUS技术对于减少温室气体排放，应对气候变化的作用和意义；评估国际CCUS技术的发展现状；全面介绍CCUS技术流程及中国CCUS技术研发与工程实践；综述并分析世界主要国家CCUS政策法规与投融资机制，并在此基础上探讨中国CCUS技术发展与应用面临的政策需求及可供借鉴的经验；最后简要介绍世界各国CCUS技术发展的战略规划，展望CCUS技术在中国发展面临的机遇和挑战。

二氧化碳封存的方法有许多种，一般说来可分为地质封存（Geological Storage）和海洋封存（Ocean Storage）两类。

碳捕集与封存地质封存

地质封存一般是将超临界状态（气态及液态的混合体）的CO2注入地质结构中，这些地质结构可以是油田、气田、咸水层、无法开采的煤矿等。IPCC的研究表明，CO2性质稳定，可以在相当长的时间内被封存。若地质封存点经过谨慎的选择、设计与管理，注入其中的CO2的99%都可封存1000年以上。

把CO2注入油田或气田用以驱油或驱气可以提高采收率（使用EOR技术可提高30%~60%的石油产量）；注入无法开采的煤矿可以把煤层中的煤层气驱出来，即所谓的提高煤层气采收率（Enhanced Coal Bed Methane Recovery，ECBM）。

然而，若要封存大量的CO2，最适合的地点是咸水层。咸水层一般在地下深处，富含不适合农业或饮用的咸水，这类地质结构较为常见，同时拥有巨大的封存潜力。不过与油田相比，人们对这类地质结构的认识还较为有限。

碳捕集与封存海洋封存

海洋封存是指将CO2通过轮船或管道运输到深海海底进行封存。然而，这种封存办法也许会对环境造成负面的影响，比如过高的CO2含量将杀死深海的生物、使海水酸化等，此外，封存在海底的二氧化碳也有可能会逃逸到大气当中（有研究发现，海底的海水流动到海面需要1600年的时间）。

总的来说，人们对海洋封存的了解还是太少。

CCS技术可以分为捕集、运输以及封存三个步骤，商业化的二氧化碳捕集已经运营了一段时间，技术已发展得较为成熟，而二氧化碳封存技术各国还在进行大规模的实验。