CCS技術:引領人類進入“低碳新時代”

對于大多數人來說，CCS技術（Carbon Capture and Storage，即二氧化碳捕集與封存）現在還是一個十分陌生的名詞。但是，在未來的“低碳時代”，CCS技術將會廣為人知。

CCS這一技術流程，其涉及了二氧化碳的捕集和分離、運輸至儲存地點并且長期與空氣隔離。即將工業和有關能源生產所產生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。通過CCS技術的使用，可以更好地收集和利用二氧化碳，減少大氣污染，發展低碳經濟。

作為人類諸多“低碳”努力中的一項重大成果，CCS技術可以有效地減少來自大型發電廠、鋼鐵廠、化工廠等排放源所產生的二氧化碳排放量，因而引起了全球科學家、環保專家、政治家和企業家的關注。有科學家甚至認為，在所有減少溫室氣體排放的宏偉藍圖中，CCS占有首要地位，將會引導人類進入低碳的新紀元。同時，CCS也將成為各路資本追逐的目標，誰有效及大規模地進行CCS投產，也就掌握了碳排放的主動權，也主導了碳交易市場上的主動權。

離地球毀滅只有6度

人類文明的興旺，工業革命的蓬勃發展，人類得以到達今日的繁榮昌盛過程，正是伴隨著碳燃燒和碳排放的堆積過程。但是，“成也蕭何，敗也蕭何”，這種碳堆積也改變了人類的生存環境。研究發現，碳排放無法飄逸出地球的大氣層，歷史上累計的碳排放都像一層層的棉被覆蓋在地球的表面。面對全球氣候日趨變暖、自然災難頻頻發生，人類幡然醒悟：我們賴以為生的“碳”模式，早已成為導致我們地球瀕臨災難的罪魁禍首。

英國經濟學家尼古拉斯·斯特恩發布的《斯特恩報告》指出，不斷加劇的溫室效應將會嚴重影響全球經濟發展，其嚴重程度不亞于世界大戰和經濟大蕭條。政府間氣候變化專業委員會（IPCC）樂觀預測本世紀末全球溫度會上升2攝氏度，而災難性預測是全球溫度上升6攝氏度。有科學家指出，地球平均氣溫上升2℃以后，大氣環流將發生改變，導致氣候突變。一旦發生，即使人類不會完全毀滅，但會遭遇巨大災難。

“減排、低碳”現已成為人類刻不容緩的義務和責任了。在應對全球氣侯變化的過程中，許多國家開始將以碳基能源為基礎的經濟發展模式，轉向發展低碳經濟為特征的綠色發展模式，以可持續方式推動經濟增長成為未來發展的主流。全球各國在應對氣候升溫的過程中，應對“低碳經濟”為重要目標，而全力研發低碳技術，各項低碳技術不斷推出，其中令人最矚目的就是CCS技術。

據研究，目前世界能源消耗的80%仍來自化石燃料，其中煤發電廠、金屬冶煉廠產生的二氧化碳排放量又是導致溫室氣體效應的一個重要部分。可再生能源雖然正大力興起，但還不能完全幫助世界經濟體完成低碳轉型，也就不能滿足當下經濟社會發展的需求。因此，在低碳經濟的轉型關頭，CCS就成了一個破解兩難的突破口。

CCS技術前景光明

CCS技術的雛形源自20世紀70年代美國的石油公司。起初，石油公司采用二氧化碳進行驅油，以提高石油采收率(EOR， Enhanced Oil Recovery)。1989年，美國麻省理工學院開始了CCS這項研究。經過近40年的發展，CCS技術逐漸發展成為在氣候變化背景下控制溫室氣體排放的重要手段，現今得到科學界、政經界越來越多的重視和研究。

CCS的原理很簡單，就是將大型發電廠、鋼鐵廠、化工廠等排放大戶排出的二氧化碳收集起來，并用各種方法儲存以避免其排放到大氣中去。根據統計，CCS技術可以使火力發電過程中的單位發電碳排放減少85%－90%。

據倫敦帝國大學機械工程系、能源技術及可持續發展研究組、英國碳捕集和儲存聯盟的首席研究員Jon Gibbins博士介紹，從純技術的角度來看，CCS技術前景光明，因為應用于碳的補集、運輸以及封存的各項技術都是已有的、成熟的，只不過此前并未應用于CCS方向，目前的主要問題是如何實現技術集中以及降低成本。

至于儲存二氧化碳的方法，有藏在地下巖層或深海之內，又或者變成碳酸礦物。由于在深海之內會使海洋酸化，藏在地下巖層，成為最理想及可行的方法，而現有的地點估計可以至少儲2000兆噸的二氧化碳，足夠應付全球60多年的排放量。

Jon Gibbins博士指出，二氧化碳在巖層中存放的時間越久，就越穩定，最后會和巖層結合在一起，如果10年沒發生問題，100年就不會發生問題……。

搶占CCS技術制高點

中國在節能減排和發展可再生能源方面的努力彰顯著中國應對氣候變化的國家意志和國家力量。但是，一份來自中國國家智囊機構的研究報告表明，中國通過節能減排和發展可再生能源所可能帶來的二氧化碳減排潛力，將在2030年前后被發掘殆盡。這意味著，中國以煤為主體的能源結構特點決定了屆時終將選擇CCS技術，中國有可能成為CCS技術最大的應用市場。

2010年8月27日，在內蒙古鄂爾多斯，中國第一套全流程注入鹽水層的CCS示范工程——神華集團CCS項目的2490米地下深井動工開鉆。這口井通向地下深處的鹽水層，遠離生物圈以外，預計年均封存十萬噸的二氧化碳。這口灌注井是在任何標準可參照，行業參數、指標、規范均為空白的情況下建設起來的。如果神華集團的CCS項目順利建成投產，那么就意味著中國將在這個領域內，跨越西方大半個世紀的技術積累，邁進世界領先行列。

CCS技術推進的不確定性和挑戰性

目前，CCS技術無法迅速得到推廣的主要原因是其高昂的成本，其推廣過程中還存在諸多不確定因素。

要將CCS技術大力地推廣，就需要涉及碳捕集、輸送及儲存所有過程中每一細節的專業人員、科學家更進一步探討、研究，降低成本，降低各個關節的潛在風險。

“低碳經濟新時代”必將會引導全球的產業重組和布局調整。面對新挑戰、新機遇，中國必須搶前謀劃低碳產業、創新經濟發展模式，加快低碳產業布局調整，全面提升經濟運行質量。CCS技術雖然尚未成熟，而且成本太高，還要消耗額外能源，但其已成為低碳技術的熱點，前景亦被科學家們看好。如果中國未來在CCS技術的研發和應用方面不具備核心競爭力，那么中國又將陷入技術依賴進口的被動境地。因此，中國應從現在開始進行戰略技術儲備，不僅要牢牢守住本土市場，將來還有可能主動開拓海外CCS技術市場。屆時，CCS技術便不是被動的環保措施，而是蘊藏著巨大經濟效益的積極行動。中國有效及大規模地進行CCS投產，也就掌握了碳排放的主動權，也主導了碳交易市場上的主動權，其對環境及經濟效益皆將帶來令人鼓舞的前景。

楊孟璋先生現為香港理工大學(理大)企業發展院副院長及企業合作處總監。

楊先生為資深注冊機械工程師，擁有工程學學士及工商管理碩士學位。他在香港及海外的工商界累積過二十年工作經驗，工作范圍包括國防、建筑、電子、塑料、汽車制造及服務行業等。楊先生曽任項目工程師，負責管理數個澳洲主要的國防建設工程。也亦曾任管理顧問超過十年，為汽車制造、家俬、建筑材料、塑料及電子產品等公司提供專業意見，此外，他亦為許多公司制定策略規劃和市場計劃，改進生產程序及開發新產品。

楊先生成功地為理大建立首間合資公司，環康科技有限公司主力開發環保科技，并成功在香港創業版上市，公司代號(8169)。現任一家香港主板上市公司的獨立非執行董事及多間私人科技企業之董事。亦任香港政府民政事務局公共事務論壇的成員及香港創新科技處小型企業研究資助計劃的評審小組的成員。