碳捕集與封存對中美兩國實現深度脫碳至關重要

近日，《環境科學與技術》期刊發表題為《大幅減少現有電力基礎設施的承諾排放：美國和中國的潛在途徑》的觀點性文章，概述了美國和中國應如何解決其承諾的二氧化碳排放問題。文章指出，對現有電力基礎設施進行碳捕集與封存（CCS）改造對于大幅減少兩國的碳排放都至關重要。但由于兩國發電基礎設施和能源結構的差異，其實現深度脫碳的途徑不同。

 

美國電力基礎設施的格局正在發生變化。目前，廉價而豐富的天然氣推動了燃氣聯合循環電廠的產能擴張，其發電能力已經超過了燃煤發電，并將繼續成為美國電網的主要供應商。因此，CCS改造不被認為是減少現有燃煤電廠排放的一種全能型方法，盡管在最高效的燃煤電廠中存在部分捕集二氧化碳的潛力。CCS的部署應集中在聯合循環天然氣工廠的改造上。

 

中國在能源結構和化石能源基礎設施方面與美國相反。中國現有的燃煤發電能力達到940 GW，發電量占全國發電總量的近65%，燃氣發電能力根本無法與之相比。最近新建的現代燃煤發電廠是超臨界或超超臨界的，它們的效率通常高于40%。如此年輕且經過改善的電力行業不太可能很快被淘汰。因此，中國必須對新建燃煤電廠進行CCS改造，以實現深度脫碳。

 

未來幾十年，如果兩國推遲對現有電力基礎設施的減排將危及1.5 ℃的氣候目標的實現。為了大幅減少碳排放，兩國需要考慮部署CCS，但可能會采取不同的方式。盡管CCS是必要的，但該技術尚未得到大規模驗證，且成本很高。目前，世界上只有兩個商業規模的CCS項目在運營：美國的佩特拉諾瓦和加拿大的邊界大壩。現在需要更多的大規模示范項目。政府應該通過監管、經濟和政策手段來加快CCS部署的步伐。