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发展洁净煤技术是资源利用的更优选择

浏览次数: 日期:2015-11-10

2015年渐近尾声,第21届联合国气候变化大会暨巴黎气候变化大会(COP21)举办在即,这是今年能源行业中最令人瞩目的一次国际会议。为期两周的联合国气候变化大会将于2015年11月30日在巴黎举行,届时各国代表将就应对气候变化问题达成一项具有约束性的全球协议。

 

自1995年首次缔约方大会在柏林举行以来,联合国气候变化框架公约(The United Nations Framework Convention on Climate Change,UNFCCC)的缔约方每年都会召开会议。然而,此次巴黎气候变化大会的准备期却弥漫着比往年更加紧张的氛围。在全球范围内发起的化石能源撤资运动、七国集团国家领导人承诺将于本世纪末逐步淘汰高碳排放行业,表明巴黎气候变化大会预设的宏伟目标是切切实实的。然而,要达成该目标,人们不能忽略煤炭、石油和天然气等化石能源在全球发展过程中所发挥的重要作用。若想成功实现该目标,任何气候协议必须得到所有联合国成员国的支持。但是,想让众多发展中国家放弃最实惠可靠的能源并不现实。因此在未来数十年,煤炭仍将会是许多发展中国家能源结构中的一部分。

 

以中国为例

 

中国是借助煤炭之力实现快速发展最显著的例证。过去三十年,中国经济飞速发展,电网覆盖了全国 99%的人口。中国出口遍布全球,扬名世界。若没有足够的煤炭供应,中国不可能实现这些成就。亚洲其他国家也有大量的煤炭储量,他们也可能会效仿中国的发展道路。到2035年,东南亚国家煤炭消费的年均增长率预计达到4.8%,同期,煤炭产量的年均增长率预计达到2.4% 。


基于此,在巴黎气候变化大会上,若各国代表忽视洁净煤技术在降低CO2排放量方面所起的作用,则是一种不负责任的做法。因此,为发展洁净煤技术提供必要的资金和政策支持至关重要。应用高效低排放(High-efficiency, low-emissions,HELE)燃煤发电技术和碳捕集、利用与封存( Carbon Capture, Use and Storage,CCUS) 技术,可大幅降低燃煤电厂的碳排放,也能满足对煤炭的需求。

 

高效低排放燃煤发电技术

 

高效低排放燃煤发电技术能够提高燃煤电厂的效率,每年能减少大约20亿吨的CO2排放量。实现这一规模的减排量,需要利用先进技术将全球燃煤发电的平均效率从目前的33% 提高到40% 。减排20亿吨CO2相当于《京都议定书》目标值的三倍,与印度全年的CO2排放量相

 

若将该技术应用到所有的新建燃煤电厂,将会对全球CO2减排产生十分有利的影响,同时保持煤炭资源价格低廉和储量丰富这两个显著优势。高效低排放燃煤发电技术是既能保证能源供应,又能抑制气候变化的最合理有效的途径。因此,巴黎气候变化大会的谈判代表应意识到该技术的重要性,并且寻求国际上对此技术的支持。

 

碳捕集、利用与封存技术

 

碳捕集、利用与封存技术是对CO2减排具有重要意义的另一项关键技术。同时,该技术也能保持煤炭等化石能源、生物质和废弃物的经济性和实用性。通过应用CO2捕集和封存(CCS)或 CCUS 技术,可以将CO2封存起来,或者用于提高石油采收率(CO2-EOR)。利用CO2提高石油采收率已应用数十年之久。CO2-EOR之所以重要,是因为它能够为早期的大规模CCUS示范项目提供收益,从而降低成本。加拿大萨斯喀电力集团(SaskPower)边界坝碳捕集项目(Boundary DamCarbon Capture Project)的成功运营,证明了 CCUS 技术在燃煤发电应用中的可行性和经济性。

 

 

边界坝碳捕集项目

 

2014年,边界坝项目正式投入运营。这是世界上首例商业化规模的燃煤电厂燃烧后碳捕集项目,并成为此项技术发展的基准。位于萨斯喀彻温省埃斯特万市(Estevan)附近的边界坝CCS项目装机容量为110MW,每年可减少CO2排放量达100万吨,相当于该省道路上每年减少了25万辆汽车。边界坝CCS项目捕集的大部分CO2用于附近油田提高石油采收率,一部分被封存至Aquistore项目中地下3.4千米深处的含盐砂岩层。除此之外,该项目还捕集了电厂排放的全部SOx和56%的NOx。这再次表明该先进技术能够有效地减少煤炭利用所造成的环境污染。

 

 

提高煤炭利用效率平台

 

显而易见,气候变化是全世界共同面对的严峻挑战,但发展经济和脱贫致富也是亟待解决的关键问题。一直以来,煤炭推动着经济快速发展。发展中国家要想改善人民生活水平,也需要可靠的能源保障。然而,这并不意味着使用煤炭就会走向不可持续发展的道路。诸如HELE和CCUS等低碳排放技术就为我们合理利用煤炭,同时解决上述难题提供了宝贵机遇。

 

世界煤炭协会意识到低碳排放技术的重要作用,因此建立了提高煤炭利用效率平台(PACE)。PACE 呼吁世界各国在利用煤炭资源的过程中尽可能采用高效燃煤发电技术。PACE 的总目标是提高全球燃煤电厂的平均效率,在确保经济合理发展、减少贫困的同时将CO2排放量降至最低。随着城镇化进程加快以及各国寻求经济发展,我们必须承认,对经济实惠、安全可靠能源的需求仍会继续增长。因此,在巴黎举行的第 21 届联合国气候变化大会上,我们不仅要直面事实,更要承认高效低排放燃煤发电技术和碳捕集、利用与封存技术的巨大潜力。

 

采用这些技术,不仅可以既保障经济实惠、安全可靠的能源供应,而且能够显著减少CO2的排放量。我们必须抓住这个机会,不仅为了保护环境,也为了13亿正在面临能源短缺困境的人口

 

改革的机遇

 

近年来,人们对于化石能源的批判越来越多。随着化石能源撤资运动的开展,这种势头更是猛增。为了尽可能实现将全球平均温度升幅限制在2℃的目标,采取必要的行动刻不容缓。印度、印度尼西亚以及亚洲的许多国家都已经看到了中国近几十年来取得的进展,并意识到燃煤发电在其经济增长和发展过程中的关键作用。对于国际社会来说,从能源结构中完全去除煤炭只能是一个美好的愿望,并不切实可行。印度电力部长皮尤什·戈亚尔 (Piyush Goyal) 曾表示在他所提出的“人人享有电力”(Power forAll)规划中,煤炭扮演着“关键角色”。这一宏伟计划将耗资 2500 亿美元,目标是到 2019 年所有印度人都能够用上电。国际能源署(IEA)的报告称,到 2035 年,煤炭在印度能源供应总量中占据的比例预计将从现在的43%上升至51%。显而易见,印度并不打算降低其煤炭使用量。

 

因此,在21世纪,若人们希望达成一项全球性气候变化协议,洁净煤技术的发展举足轻重。期待像印度这样一个人口排名全球第二的国家放弃煤炭,放弃利用经济实惠、稳定可靠能源的机会将是无稽之谈。亚洲其他的新兴经济体与发展中国家也同样不会放弃燃煤发电。

 

 

结论

 

一些人宣称巴黎气候变化大会将是达成新的全球气候协议、扭转气候恶化趋势的最后机会。届时若处于不同发展阶段的国家能够就气候问题达成共识,那么巴黎气候变化大会将具有里程碑意义。廉价稳定的能源供应是经济发展的关键因素,因此对于许多发展中国家和新兴经济体来说,煤炭是明智选择。这些国家一定不会支持达成阻碍本国经济发展的气候协议。然而,技术进步可以兼顾经济发展与气候变化,一举两得。高效低排放燃煤发电技术和碳捕集、利用与封存 技术极具潜力,不仅能够满足人们的能源需求,同时能够大大减少全球CO2的排放量。总之,只有将抑制气候变化和实现经济发展作为一个整体同时优先考虑,才能够成功克服全球面临的挑战。

 

(内容来源:世界煤炭协会官方杂志《基石》

作者:本杰明·斯伯顿(Benjamin Sporton)世界煤炭协会秘书长)

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