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在燃煤或燃气发电厂排放点捕获二氧化碳，是减少大气二氧化碳排放的有力途径。为了使碳捕获以及液化二氧化碳的运输及其在开采的油田或盐水地层中的储存商业化，许多技术、商业和政治障碍仍有待克服。如果碳捕获和储存在限制气候变化方面要发挥重要作用，则需要采取紧急行动。 化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放是气候变化的主要原因。目前化石燃料能源价格较低的原因之一，是无成本的利用了自然大气和海洋的退化，相当于它们得到了由于二氧化碳排放未定价而获得了补贴。即使关于气候变化的争论已经结束，但限制二氧化碳排放的行动也几乎没有开始。 减少二氧化碳排放的一个步骤是，通过捕获燃烧过程中产生的二氧化碳，并将其储存在合适的地方。碳捕集与封存（CCS）这一过程有可能将未来世界能源排放量减少20％。 该文分析了与二氧化碳的捕获、运输和储存相关的技术挑战，然后研究了在2020年到2030年之间建立可行的CCS行业需要做些什么。
图1 化石燃料使用的生命周期各环节示意。 发电厂的二氧化碳分离和捕获可以将二氧化碳储存在地下深处的多孔岩石中。 现在技术上可以实施电厂捕集二氧化碳，但效率低、能量损失大。目前碳捕获具有非常好的研发前景，即能效和成本降低有20％至60％的提升潜力，以及适应或全新的捕获工艺。现在也可以通过管道输送二氧化碳。如果发电厂集群将二氧化碳送入共享的运输管道，则可以降低成本。 气候变化预测表明，二氧化碳减排必须在2020年之前实施。主流经济评估表明，CCS是一个中期、低成本的选择，现在需要做好准备，如果在应对气候变化方面延迟10年将严重影响经济发展。然而，全球缺乏支持示范工厂盈利运营的政策或资金。未来，行业需要看到并相信化石能源的低碳化能够获得安全、长期收入支撑，类似于可再生能源的出现方式。 在10年的时间范围内，不是技术，而是法律许可、业务发展和公众舆论将决定CCS实验和示范工厂是否足够快地建成，以便在2020年部署CCS。在20年的时间内，这些初步的示范必须使新的CCS产业诞生。必须让CCS发电厂集群能够低成本可靠地捕获，并且必须开发国家管网，提供必须经过验证的含水层存储容量。CCS还需要在国家排放总量高但人均排放量低的发展中经济体中建设和运营。如果CCS现在在西方经济体中难以承受，那么在印度和中国则更是如此。CCS示范的资金将加速上述行动。 简单地在市场中对碳定价不足以鼓励CCS或实施脱碳。在高峰需求期间，排放二氧化碳将具有商业利益。如果将碳价设定得非常高以避免这种影响，那么就会对整个经济征税，而不仅仅是不清洁的电力。将需要额外的政策杠杆来执行CCS操作。 新的发电厂可以建立“捕获就绪”状态，在CCS建立时进行转换。这是政府的巨大考验，因为现在有建立新的煤炭和天然气工厂的行业压力，增加二氧化碳排放，并可能在以后转换为CCS。在政府强制的逐厂转换中可以预见到实质性的困难。另一条监管途径是引入排放性能标准，表示为每千瓦时产生的二氧化碳量。这些标准在概念上很简单，直接解决了这个问题。需要注意避免无意中激励没有安装CCS但锁定二氧化碳排放的气体燃料电厂。许可排放量随着时间的推移而减少，进而加强创新。一个关键的困难是，设立的规则和日期不能应用于尚不存在的技术。 煤和天然气燃烧可以变得更加可持续。要将黑色燃料转变为绿色能源，需要加速和扩大CCS，从5年内的数十个发电厂到2025年的数百个大型发电厂，到2035年再到数千个小型发电厂。这一进展可以推迟气候变化问题和购买时间。要做到这一点，必须明确包含CCS减排的明确愿景的大胆政策。CCS可能是最有效和最直接的气候行动。现在还不算太晚，但好的话语必须与艰苦的行动和大量的资金相匹配；目前的承诺资金水平太低，需要增加4到10倍才能使气候减缓成功。
这是欧洲西北部的地图，显示了排放、盐渍地层、气田和油田的位置。 二氧化碳可以从大型发电厂集群中收集并运输到仓库。 这种运输方案可视化为海上枢纽建造的管道，这些枢纽进入北海下方的大型存储。 这些站点可以使用传统的碳氢化合物数据进行评估，并且可以证明比陆上存储更可靠地开发和监控。 [M. Ricketts，Wood Mackenzie提供的碳氢化合物油田底图] （编辑：逍遥客） |
