張緒成

摘要大氣中二氧化碳的增加,給人類社會(huì)帶來極大的危害,世界各國都在開發(fā)研究二氧化碳有效利用途徑,提出開發(fā)利用大氣中二氧化碳是當(dāng)今能源科學(xué)的新視角。

關(guān)鍵詞碳匯技術(shù);能源;新視角

中圖分類號(hào)X196文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 1007-5739(2009)22-0306-01

2007年2月2日,《政府間氣候變化專門委員會(huì)》(簡稱IPCC)發(fā)布了《第四次氣候變化評估報(bào)告》。報(bào)告綜合了數(shù)千份研究成果,是迄今為止對全球變暖問題最權(quán)威的科學(xué)報(bào)告。報(bào)告稱人類活動(dòng)是過去50年來全球變暖的罪魁禍?zhǔn)?其中人類燃燒礦物燃料危害最大。報(bào)告指出,2005年的大氣溫室氣體濃度為379mg/kg,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工業(yè)革命之前的280 mg/kg。報(bào)告預(yù)計(jì)未來20年每10年全球平均增溫0.2℃,如溫室氣體排放穩(wěn)定在2000年的水平,每10年仍會(huì)繼續(xù)增溫0.1℃;如以等于或高于當(dāng)前速率繼續(xù)排放,21世紀(jì)將增溫1.1~6.4℃,海平面將上升0.18~0.59m。氣候變暖導(dǎo)致水資源短缺,加劇土壤侵蝕,惡化地區(qū)干旱,擾動(dòng)種植周期,破壞生態(tài)平衡,傳播新型疾病,危害人類健康,不僅影響全球社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,而且直接影響人類的生存,成為當(dāng)前人類社會(huì)共同面臨的危機(jī)和挑戰(zhàn)。

我國氣候變化觀測數(shù)據(jù)表明,近百年來我國年平均氣溫升高0.5~0.8℃,略高于同期全球增溫平均值。氣候變暖對我國農(nóng)業(yè)、森林及其他生態(tài)系統(tǒng)、海岸帶等產(chǎn)生了較大影響。同時(shí),氣候變暖伴隨的極端氣候事件及其引發(fā)的氣象災(zāi)害增多,增加了心血管病、瘧疾、登革熱等疾病的發(fā)生和傳播機(jī)會(huì)。由于我國氣候條件相對較差、生態(tài)環(huán)境比較脆弱、能源結(jié)構(gòu)以煤為主、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低,氣候變暖對我國現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式提出了許多挑戰(zhàn),迫切需要提高我國應(yīng)對氣候變化的綜合能力。

為應(yīng)對全球氣候變化,國際社會(huì)積極行動(dòng),先后簽訂了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》和《京都議定書》。鑒于發(fā)達(dá)國家在工業(yè)化進(jìn)程中已排放大量溫室氣體的歷史事實(shí),《京都議定書》要求發(fā)達(dá)國家在2008~2012年的第1個(gè)承諾期內(nèi),將其溫室氣體排放量在1990年基礎(chǔ)上平均減少5.2%。2005年2月16日,《京都議定書》正式生效。

我國已于2002年8月正式核準(zhǔn)了《京都議定書》。作為發(fā)展中國家,根據(jù)《京都議定書》的規(guī)定,我國目前不承擔(dān)減排義務(wù),但是作為僅次于美國的第2大溫室氣體排放國,面臨減排的國際壓力正越來越大。我國正在為減少溫室氣體排放,緩解全球氣候變暖進(jìn)行不懈努力。通過大力推進(jìn)植樹造林、保護(hù)森林和改善生態(tài)環(huán)境,增加碳匯能力,是我國應(yīng)對全球氣候變化的一項(xiàng)重要措施。

據(jù)了解,森林是陸地上最大的儲(chǔ)碳庫和最經(jīng)濟(jì)的吸碳器,全球陸地生態(tài)系統(tǒng)中約儲(chǔ)存了2.48萬億噸碳,其中1.15萬億砘碳儲(chǔ)存在森林生態(tài)系統(tǒng)中,5 000億噸儲(chǔ)存在濕地生態(tài)系統(tǒng)中。森林每生長1m3蓄積,約吸收1.83t二氧化碳,釋放1.62t氧氣。目前應(yīng)對全球氣候變化,最有效控制碳源(UNFCCC)的途徑有2條:一是工業(yè)直接減排;二是通過森林碳匯間接減排。但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)解決不了原有形成的大氣環(huán)流層問題。作為負(fù)責(zé)任的大國,我國一直著力研究各種途徑應(yīng)對氣候變化的能力,通過加強(qiáng)碳匯建設(shè),不斷增強(qiáng)生物減排的功能?？梢哉f,當(dāng)前世界各國都在關(guān)注二氧化碳的排放量。筆者認(rèn)為,主要溫室氣體——二氧化碳可以被當(dāng)作資源進(jìn)行利用,這樣既可應(yīng)對氣候變化,又可開發(fā)新的市場,有利于相關(guān)技術(shù)的商業(yè)化發(fā)展。

“碳匯”技術(shù)是指從空氣中吸收二氧化碳的過程、活動(dòng)或機(jī)制(UNFCCC)。通過碳捕捉技術(shù),將大氣層中的工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)所生產(chǎn)的二氧化碳分離出來,再通過碳儲(chǔ)存手段,將其封存到與大氣隔絕的地方。與工業(yè)減排和森林固碳相比,具有開發(fā)利用價(jià)值大、綜合效益高等特點(diǎn)。

我國的“碳匯”理念應(yīng)盡快形成,“碳匯”技術(shù)總體來看尚未成熟。目前,碳捕捉技術(shù)比較成熟,而碳儲(chǔ)存技術(shù)的應(yīng)用前景和安全性等還有待于研究,可以考慮對捕捉到的二氧化碳進(jìn)行資源化利用,以促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。

應(yīng)盡快開發(fā)二氧化碳資源化利用好的項(xiàng)目。例如,對捕捉到的二氧化碳進(jìn)行凈化,然后用于制造干冰和保鮮等領(lǐng)域,可以提供經(jīng)濟(jì)效益;也可將二氧化碳注入衰竭的油層以提高油氣田采收率;利用二氧化碳中和地下的鹽堿水,改善水質(zhì);還有的企業(yè)利用二氧化碳培養(yǎng)海藻等。

應(yīng)把二氧化碳當(dāng)作新能源進(jìn)行開發(fā)利用。但這需要新技術(shù)的開發(fā),更需要找到應(yīng)用的市場,這需要依靠科研人員的努力,依靠企業(yè)的主體作用。我國要高度重視發(fā)展及商業(yè)化利用“碳匯”技術(shù),以應(yīng)對氣候變化。森林“碳匯”的研究有待深入。近日,國際能源機(jī)構(gòu)發(fā)布了一份“碳捕捉和儲(chǔ)存CCS路線圖”,提出到2050年前,全球?qū)⒃谶@一領(lǐng)域投入約3萬億美元,促進(jìn)CCS技術(shù)的發(fā)展,我國要利用好這個(gè)機(jī)遇。

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