王 京
(山西大唐國際云岡熱電有限責(zé)任公司,山西大同 037039)
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明:全球因燃料產(chǎn)生的二氧化碳排放量已經(jīng)從2008年的293.8億t突破到2010年306億t,其中煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳占到燃料碳排放的42.9%。隨著每年氣候大會的召開可以看到氣候問題已成為全球性問題,全球氣候的變化主要是二氧化碳排放的激增破壞大氣層的平衡,引起全球變暖。所以節(jié)能減排是世界各國面對氣候變化的主要方式,碳捕捉技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)如火如荼,構(gòu)建全新的碳捕捉技術(shù)來降低能源的浪費(fèi)是必須的出路。本文就碳捕捉放新技術(shù)的現(xiàn)狀、如何加強(qiáng)碳捕捉新技術(shù)清除二氧化碳的推行進(jìn)行了初步的探討。
最早的碳捕捉技術(shù)是美國為了石油開采率才提出來的,碳捕捉技術(shù)與節(jié)能減排是與美國、日本開展的基礎(chǔ)研發(fā)試驗聯(lián)系在一起的。1997年通過的《京都議定書》已經(jīng)對減少碳排放做出了明確的要求和時間限制,同時也對如何推進(jìn)碳捕捉新技術(shù)的發(fā)展落實了具體的動作。最近有一種類似水肺潛水換氣中堿石灰的原理一樣的新型碳捕捉技術(shù),BIGs可以將碳酸氫鹽陰離子與二氧化碳結(jié)合,形成有機(jī)石灰?guī)r,該有機(jī)物經(jīng)過高溫釋放二氧化碳,再對二氧化碳進(jìn)行儲藏。這種新型碳捕捉技術(shù)的應(yīng)用還不成熟。例如,對碳捕捉新技術(shù)運(yùn)作原理的不了解;對碳捕捉新技術(shù)價值的迷茫;碳捕捉新技術(shù)法律的不健全,企業(yè)發(fā)展比較盲目。想要在國內(nèi)有效地推進(jìn)碳捕捉新技術(shù)清除二氧化碳的發(fā)展,要不斷吸取其他國家的優(yōu)秀案例,取其精華,再結(jié)合國內(nèi)實際情況發(fā)展適合我國國情的碳捕捉新技術(shù)來減少碳排放。
我國是世界煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)主要國家,雖然近年來天然氣和可再生資源的占比不斷增加,但是不能完全替代煤炭資源。由于我國的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和發(fā)展水平的限制,未來經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提升,對能源的需求只會日益劇增,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中對能源中煤炭的依賴占比很高。根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度,未來二氧化碳的排放量終將會超過美國成為世界第一碳排放量國家。2009年的哥本哈根會議上,發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家就減少碳排量的問題產(chǎn)生分歧,最終導(dǎo)致談判的失敗。在國際減排的壓力下、氣候變化的實際情況、國家能源的有限性等,我國對于碳捕捉新技術(shù)的發(fā)展迫在眉睫。
想要發(fā)展和運(yùn)作碳捕捉技術(shù)就要了解碳捕捉技術(shù)的運(yùn)作原理。碳捕新捉技術(shù)主要是為了更好地捕捉二氧化碳,配合構(gòu)建2100年適合人類生存環(huán)境的產(chǎn)物。碳捕新捉技術(shù)可以節(jié)約24%的資源。它的工作原理是:運(yùn)用新的有機(jī)化合物BIGs,BIGs的選擇性陰離子結(jié)合能力非常強(qiáng),同時可以利用到碳酸氫鹽陰離子。在BIGs溶液中碳酸氫鹽陰離子與二氧化碳結(jié)合形成有機(jī)石灰?guī)r,然后加熱石灰?guī)r,二氧化碳釋放,再對二氧化碳進(jìn)行儲存,同時這種固體吸附劑可以多次循環(huán)使用,且固體吸附劑在循環(huán)使用的過程中損失率極低,所以碳捕捉新技術(shù)資源利用率高,有利于能源的節(jié)約。
碳捕新捉技術(shù)的價值在減少能源浪費(fèi)的同時可以有效地解決減少碳排量的問題與新能源外部性問題的矛盾。碳排放已經(jīng)不是一個簡單的環(huán)境問題,因為碳排放增加帶來的全球氣候變化,會對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化發(fā)展、人文發(fā)展、地貌變化等產(chǎn)生不能改變的影響?,F(xiàn)在興起的新能源與可再生能源雖然減少了碳的排放但是同樣會對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不可修復(fù)傷害。例如風(fēng)力發(fā)電片葉、大面積光能發(fā)電板對鳥類的傷害,高壓輸電網(wǎng)的增加對種族遷徙的擾亂,農(nóng)田被光能、風(fēng)能、太陽能占據(jù),農(nóng)村人口大量涌入城鎮(zhèn)造成城市居住用地變得擁擠等。碳捕新捉技術(shù)可以有效解決這一矛盾。
碳捕捉新技術(shù)價值還體現(xiàn)在自發(fā)控制碳排放最高值到達(dá)時間與人類生活環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的矛盾。地球不可再生資源的總量是一定的,這樣可以計算出一個碳排放的最高值。這個最高值遲早是要到達(dá)的,如果人類不注重節(jié)約揮霍現(xiàn)有的資源,這個最高值會越早的到達(dá),此后由于資源的不可再生,碳排放量會持續(xù)下降。這樣的分析給人們帶來一種假象,無論減排與否這個最高值早晚會到,就不用刻意去減少碳排放。但是碳排量最高值出現(xiàn)的時間與地球升溫的允許程度打破了我們的美好幻想。根據(jù)不可再生能源產(chǎn)量計算,碳排量的最高值將在2030—2050年。根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會是研究表明,想要在2100年保證人類擁有正常的生存空間,就是2100年實現(xiàn)碳的零排放。在21世紀(jì)要合理規(guī)劃碳排放,如果什么都不做當(dāng)碳排量達(dá)到最高值的時間沒有符合聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會規(guī)劃的碳排放最高值時間,那時人類生活的環(huán)境將受到不可修復(fù)的破壞。
想要在2100年保證人類擁有正常的生存空間,每年最少要減少2.7億t的二氧化碳排放。同時中國現(xiàn)在是快速的發(fā)展時期,想要配合國際減排方案,更加需要碳捕捉新技術(shù)來持續(xù)保持碳排量的下降。傳統(tǒng)的碳捕捉技術(shù)符合國際減排方案,但是碳捕捉新技術(shù)的節(jié)約資源更加有利于我國不可再生資源的長久使用。
正確認(rèn)識碳捕捉新技術(shù)的環(huán)境哲學(xué)與環(huán)境倫理的價值。在碳捕捉新技術(shù)具體應(yīng)用的時候,通過其對生態(tài)和社會產(chǎn)生的效益分析來看,該技術(shù)有限的有效性是可以看出來的,碳捕捉新技術(shù)的應(yīng)用只能在短時間內(nèi),在有限的范圍內(nèi)促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的轉(zhuǎn)變和社會經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化發(fā)展。但是卻不能長久地解決外部性問題,如不可再生資源的有限性。技術(shù)的發(fā)達(dá)性和先進(jìn)性是不能長期依賴的,技術(shù)樂觀主義心態(tài)也不能長存,要以發(fā)展的眼光來看待技術(shù)的先進(jìn)。碳捕捉新技術(shù)是不能夠挽救日益減少的礦石資源,想要經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展還需要在新能源的研究與發(fā)展方向努力。
從技術(shù)反思人類未來發(fā)展就是違背自然規(guī)律的,要從人類自身出發(fā)去反思人類本身的問題,怎樣的發(fā)展?fàn)顟B(tài)是符合人類的本質(zhì)。這時會發(fā)現(xiàn),這種符合人類本質(zhì)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)也是最契合地球生態(tài)發(fā)展的本質(zhì),因為人類只是龐大生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的一小部分,只有整體的穩(wěn)定良心發(fā)展才能保證整體內(nèi)各部分的穩(wěn)定良性發(fā)展。在這個龐大生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中,任何一個部分過多的干擾都會使整體平衡發(fā)展的天平發(fā)生傾斜,最后通過整體的調(diào)整才能達(dá)到新的平衡。碳捕捉新技術(shù)本身是人類為了自身活動,這項活動正在嚴(yán)重干擾龐大生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的平衡,是在向自然界反思的行動。
多個氣候研究組織先后表明,碳捕捉技術(shù)對全球減排起到關(guān)鍵性作用,并且有利于實現(xiàn)在2100年構(gòu)建適應(yīng)人類生存發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。這也需要建立健全法律保護(hù)碳捕捉技術(shù)的發(fā)展,可以從市場準(zhǔn)入制度和專利保護(hù)入手。建立碳捕捉市場準(zhǔn)入機(jī)制,市場準(zhǔn)入機(jī)制的合理性對碳捕新捉技術(shù)的發(fā)展起著決定性因素。寬松的市場準(zhǔn)入機(jī)制會降低門檻,會減少投入成本,有益于促進(jìn)碳捕捉新技術(shù)的發(fā)展,但是也會造成碳捕捉市場的良莠不齊破壞市場平衡。相反嚴(yán)格的市場準(zhǔn)入機(jī)制會加大成本,不利于碳捕捉技術(shù)的發(fā)展。所以要從保證碳捕捉技術(shù)實施主體資格與寬松的市場準(zhǔn)入機(jī)制尋找平衡點(diǎn)。寬松的市場準(zhǔn)入機(jī)制實施的基礎(chǔ)是嚴(yán)格的碳捕捉技術(shù)實施主體資格的審核,這樣才能讓有真正技術(shù)的企業(yè)進(jìn)入市場。
優(yōu)化碳捕捉技術(shù)的專利保護(hù)機(jī)制:
(1)加強(qiáng)技術(shù)空白區(qū)域和未成熟領(lǐng)域的技術(shù)研究。
(2)技術(shù)選擇避開有可能被現(xiàn)有專利覆蓋的領(lǐng)域,注重研發(fā)具有差異性的技術(shù)。
(3)時刻關(guān)注自身已有的專利,是否存在其他技術(shù)可能替代自己的技術(shù),自身專利的核心價值是否已經(jīng)下降。
(4)如果要決定放棄自己專列,要對相關(guān)知識進(jìn)行詳細(xì)的了解,爭取進(jìn)一步產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
打破專利申請的現(xiàn)有局面,加強(qiáng)對中小型企業(yè)碳捕捉技術(shù)的專利扶持。要讓參與專利申請的主體多元化,讓企業(yè)成為研發(fā)專利申請的主力隊伍,因此中小型企業(yè)也在碳捕捉技術(shù)發(fā)展中扮演重要的角色。加強(qiáng)碳捕捉技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)規(guī)范。具體明確的碳捕捉技術(shù)應(yīng)用規(guī)范可以更好地引入外部資金,為碳捕捉技術(shù)提供良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和發(fā)展環(huán)境。
碳捕捉技術(shù)在全球范圍已經(jīng)全面發(fā)展,對減緩碳排放和改善生態(tài)網(wǎng)絡(luò)起到了至關(guān)重要的作用。碳捕捉新技術(shù)研究可以在原技術(shù)上節(jié)約24%的資源,碳捕捉新技術(shù)的研發(fā)是符合不可再生能源可持續(xù)發(fā)展的,是符合經(jīng)濟(jì)長期快速穩(wěn)定發(fā)展的。但是碳捕捉新技術(shù)的實際發(fā)展還處在初級階段,需要相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)的不斷努力,才能推進(jìn)碳捕捉新技術(shù)發(fā)展。本文對碳捕捉新技術(shù)的發(fā)展策略提出了建議,希望對從事碳捕捉新技術(shù)研究的學(xué)者和企業(yè)起到一定的幫助。