碳捕捉与封存技术提出背景
政府间气候变化专门委员会(IPCC)在第三次评估报告中指出,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。而这一气候变化的发生是与大气中温室气体的增加所产生的自然温室效应紧密联系的。
CO2是其中对气候变化影响最大的气体,它产生的增温效应占所有温室气体总增温效应的63%,且在大气中的留存期最长,可达到200年。一系列的研究表明,全球气候变化对自然生态系统造成重大影响,进而威胁到人类社会的生存和发展。
为了应对气候变化可能带来的不利影响, 20世纪80年代末以来,国际社会对气候变化问题给予了极大的关注和努力。1992年通过的《联合国气候变化框架公约》表达了国际社会应对气候变化挑战的行动意愿,是为解决气候变化问题建立的基本国际政治和法律框架。199年通过的《京都议定书》规定了2008—2012年全球减少排放温室气体的具体目标,提出了发达国家减少温室气体排放的量化指标,该议定书已于2005年2月16日正式生效。
为减少温室气体的排放,世界各国均采取了一系列措施。根据主要发达国家缔约方在国家信息通报中提到的温室气体减排政策和措施主要包括:通过市场机制(如税收、法规)等提高能源效率、促进可再生能源的开发和技术推广、制定能源效率的标准、在各种终端用能部门制定自愿或强制政策、采取补贴、技术更新、管理等措施减少甲烷和氧化亚氮的排放、与工业部门达成协议或研究替代、回收的其他温室气体(如HFCs)减排措施等。但按照目前的情况看,要实现议定书所规定的目标仍是非常困难的。
在未来几个世纪,预计能源使用和消耗将进一步增加。根据国际能源署的报告, 2001年全球能源消费为404×1015Btu(1 Btu=1 055. 056 J),预计到2025年全球能源消费将达到623×1015Btu,也就是说在25年的时间内,全球的能源消费将上升1. 5倍。对全球化石燃料所排放的CO2,无论是天然气、煤炭还是石油,CO2的排放都呈上升态势。因此,国际社会对化石燃料的长期依赖迫使各国需要寻求其他的减排方法。以美国为首的一些国家认为,碳捕获和存储技术将是可选择的方案之一。
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