張彥欣

（山西省煤炭地質(zhì)資源環(huán)境調(diào)查院山西太原030006）

碳捕集和封存標(biāo)準(zhǔn)化思考

張彥欣

（山西省煤炭地質(zhì)資源環(huán)境調(diào)查院山西太原030006）

本文介紹CCS標(biāo)準(zhǔn)工作的內(nèi)容及發(fā)展方向等情況，并綜合了國內(nèi)及國外的CCS技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的狀況，從CCS標(biāo)準(zhǔn)的重要意義、未來發(fā)展及與其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系等方面開展探討。

碳捕集；封存；思考

碳捕集及封存（簡稱CCS）是在大型化工廠、發(fā)電廠等工廠排出二氧化碳時，對這些二氧化碳進行捕集，經(jīng)過一定的壓縮后再運輸?shù)较鄳?yīng)地點，并運用地質(zhì)封存、工業(yè)利用固存等方法進行封存。當(dāng)前，運用到二氧化碳捕集、運送和封存中的各種技術(shù)都是已經(jīng)存在的，只是在此之前沒有運用到CCS這個方面，最為主要的問題就是企業(yè)的改善與新建設(shè)的發(fā)電廠的技術(shù)與資金投入。

1 CCS項目概述

當(dāng)前正在進行的CCS項目有很多，2012年美國能源部中相關(guān)的在線數(shù)據(jù)庫指出，國際上總共有192個提出與正在運行的CCS項目，這些項目涵蓋了五個大洲中的20個國家，有捕集項目38個、封存項目46個、捕集和封存相結(jié)合的項目108個，而較為出名的有挪威Sleipner項目等。

2011年5月，位于加拿大的標(biāo)準(zhǔn)理事會向ISO提交提案，建議設(shè)立碳捕集和封存（CCS）技術(shù)委員會，成員國之間開展了為期三個月的投票選擇，2011年9月在ISO技術(shù)管理局的會議中得到批準(zhǔn)，二氧化碳的捕集、運輸及封存技術(shù)委員會（ISO/TC265）正式設(shè)立，并且由加拿大標(biāo)準(zhǔn)理事會擔(dān)任秘書處。

2 CCS標(biāo)準(zhǔn)工作的內(nèi)容與進展

2.1 二氧化碳的捕集

根據(jù)二氧化碳捕集的安排與計劃，來自日本的通信與經(jīng)濟研究院提出了有關(guān)設(shè)立碳捕集的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，這個標(biāo)準(zhǔn)的最終目標(biāo)是解釋清楚二氧化碳捕集的整體系統(tǒng)與效率、保證碳捕集整體系統(tǒng)的經(jīng)濟與安全、幫助用戶根據(jù)特殊的運用來選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)、通過共享質(zhì)量較高的技術(shù)來推動CCS在國際上的實施。這個標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計共分成五個部分，分別通過三個階段來開展，其中包含了對能源損耗及捕集效率進行評價，二氧化碳氣體、煙道氣體與排放還有廢氣所產(chǎn)生的氣體進行抽樣分析，對安全性能的評價，對可靠性能的評價，管理系統(tǒng)等部分；分別通過電廠燃燒之后的捕集、電廠燃燒之前的捕集與富氧燃燒還有其他工業(yè)等階段來實施。當(dāng)前這個日本工作組正在進行碳捕集技術(shù)的解釋工作，包含了碳捕集系統(tǒng)的含義、技術(shù)等的說明，還有第一個階段中，第一部分當(dāng)前比較成熟的電廠燃燒之后的捕集技術(shù)能源損耗與捕集效率的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的擬定等[1]。

2.2 二氧化碳的運輸

根據(jù)二氧化碳的運輸安排，來自于德國的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會專門負責(zé)擬定有關(guān)二氧化碳的運輸標(biāo)準(zhǔn)工作與計劃，且2013年6月于德國柏林舉行會議來對這個部分的標(biāo)準(zhǔn)進程與新的工作及計劃提案進行探討。依據(jù)西班牙會議中的情況，運輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)是由二氧化碳的管道運輸、船運、陸運等幾個部分構(gòu)成，運輸?shù)倪^程中要保證二氧化碳氣體的濃度、構(gòu)成及特征。

2.3 二氧化碳的封存

根據(jù)二氧化碳封存的計劃及安排，封存標(biāo)準(zhǔn)主要是由來自于加拿大的鏡像委員會專門提出，其中包含了地質(zhì)封存管理系統(tǒng)、選擇封存場地、建造監(jiān)測并核實注入井、終止注入等方面。這個標(biāo)準(zhǔn)意在創(chuàng)造二氧化碳地質(zhì)封存的技術(shù)要求及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，讓二氧化碳能夠持續(xù)、穩(wěn)定被封存。這個標(biāo)準(zhǔn)運用于二氧化碳的鹽水層與廢棄的油藏封存技術(shù)中，還有二氧化碳儲存聯(lián)合驅(qū)油方面；運用于二氧化碳氣體中擁有的各式來源的物質(zhì)。這個標(biāo)準(zhǔn)所提出的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可以是管理文件、民眾參與、風(fēng)險評測等的發(fā)展提供根據(jù)。

2.4 二氧化碳的量化及驗證

2013年2月在西班牙的馬德里召開的TC265第二次工作會議，來自英國、法國、德國、中國、日本、加拿大等11個成員國與國際能源署、全球碳捕獲和封存研究院等的國際組織參加了這次會議。會議中確立了二氧化碳的量化及驗證工作組秘書處是由來自中國的標(biāo)準(zhǔn)化研究院來輔助，根據(jù)會議中的安排，量化及驗證的標(biāo)準(zhǔn)工作計劃是由來自中國的標(biāo)準(zhǔn)化研究院專門提出。當(dāng)前的重點是確認(rèn)工作范圍內(nèi)提出的工作提案的先后順序，包含了全碳捕集與封存鏈內(nèi)的項目邊界及二氧化碳的量化、檢測及驗證等。中國的標(biāo)準(zhǔn)化研究院正組織專家學(xué)者來成立專家組從而更細致地開展工作計劃。

2.5 共性問題

ISO/TC265的第一次工作會議在2012年6月于法國的巴黎舉行，主要確立了標(biāo)準(zhǔn)委員會的工作范圍、工作組分配及其工作范圍、標(biāo)準(zhǔn)委員會的戰(zhàn)略發(fā)展計劃等[2]。這個工作組認(rèn)為，專業(yè)術(shù)語的確定可以影響到整個標(biāo)準(zhǔn)的解決方案、方式等的發(fā)展，特別是對封存空間與環(huán)境等地下的封存系統(tǒng)特別重要。能源損耗部分包含了碳捕集與封存過程的能源損耗評測方式，對整個流程進行能源損耗評測不去影響對每個過程的能源損耗測評，而是為了對每個部分的能源損耗可以壓縮的部分開展分析并界定每個過程的范圍，進而避免重復(fù)計入交叉部分。風(fēng)險測評及管理中包括了封存期限內(nèi)的安全，風(fēng)險減弱、預(yù)防與監(jiān)控等適用方式的定義及分類、效率等，識別出可能產(chǎn)生的風(fēng)險與國際風(fēng)險的管理框架。

3 結(jié)語

總之，碳捕集與封存技術(shù)有十分廣闊的應(yīng)用前景，有一個規(guī)模較大的潛在市場。我國是一個排碳大國，應(yīng)該對該技術(shù)進行深層次的研究并開展有關(guān)工程項目的實踐，為我國碳市場的發(fā)展保駕護航。

[1]楊磊.碳捕捉與封存技術(shù)淺論[J].應(yīng)用能源技術(shù),2014,(01):11-14.

[2]夕月.碳捕捉與封存低碳經(jīng)濟下的技術(shù)大爆發(fā)[J].綠色中國, 2014,(14):54-57.

張彥欣（1983—），女，漢，河北定興，工程師，（工程）碩士，研究方向：環(huán)境保護。