中國(guó)鋼鐵行業(yè)提高能源使用效率，減少碳排放的壓力漸增，碳捕集與封存技術(shù)（下稱“CCS”）在鋼鐵制造過(guò)程中的推廣機(jī)遇凸顯。
6月6日，必和必拓與北京大學(xué)宣布簽訂捐贈(zèng)協(xié)議，計(jì)劃在三年時(shí)間內(nèi)，必和必拓向北京大學(xué)捐贈(zèng)737萬(wàn)美元成立碳捕集、利用與封存（下稱CCUS）研究項(xiàng)目，旨在推動(dòng)中國(guó)鋼鐵行業(yè)CCUS的部署與實(shí)施。根據(jù)協(xié)議，必和必拓將與北京大學(xué)及其他項(xiàng)目合作方共同研究在中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域特別是鋼鐵行業(yè)部署落實(shí)CCUS所面臨的政策、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)等壁壘。
在新一輪的能源技術(shù)革命呼之欲出的大背景下，世界能源科技進(jìn)入快速發(fā)展階段，新的能源技術(shù)成果不斷涌現(xiàn)。世界主要國(guó)家均把能源技術(shù)作為新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)革命的突破口，通過(guò)制定相關(guān)政策確保能源迭代穩(wěn)步進(jìn)行。
2016年5月3日，據(jù)德國(guó)環(huán)境部的一份文件草案顯示，在2050年前，德國(guó)將通過(guò)停運(yùn)其全部煤炭發(fā)電站以減少碳排放實(shí)現(xiàn)其氣候目標(biāo)。此外，英國(guó)政府也計(jì)劃到2023年限制燃煤電站的使用，推出了到2025年關(guān)閉所有的燃煤電站的時(shí)間表。
然而，作為保持電力穩(wěn)定供應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，煤電的退出似乎不會(huì)像上述時(shí)間表中計(jì)劃的那樣快速。根據(jù)國(guó)際能源署的預(yù)計(jì)，至2040年，全球能源消費(fèi)還將以化石能源為主，化石能源消費(fèi)仍將保持75%的比例。因此，石油煤炭天然氣消費(fèi)仍將是未來(lái)能源消費(fèi)的主體，在短時(shí)間內(nèi)完全棄用上述化石能源消費(fèi)似乎并不具有太多可操作性。
因此，國(guó)際能源署在世界能源展望特別報(bào)告中指出：為實(shí)現(xiàn)最終的氣候目標(biāo)，必須繼續(xù)開(kāi)發(fā)新技術(shù)，采取銜接情景之外的技術(shù)措施，能夠讓必要的技術(shù)在推廣之前進(jìn)入成熟階段。
其中，在可再生能源比重增加的過(guò)程中，CCS（或CCUS）作為降低電力行業(yè)和工業(yè)排放的技術(shù)，能夠成為保障電力穩(wěn)定供應(yīng)的有效手段之一。
CCS技術(shù)原理初探
據(jù)全球碳捕集與封存研究院的官方網(wǎng)站資料顯示，CCS技術(shù)原理可以大致分為捕集、運(yùn)輸與封存三個(gè)階段。
二氧化碳捕集是把二氧化碳從在燃燒的化石燃料用于發(fā)電的過(guò)程中或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的其他氣體分開(kāi)。運(yùn)用溶液、固體材料或者致密的薄膜實(shí)現(xiàn)二氧化碳在燃燒過(guò)程中的捕集。
從煙道氣中被分離出來(lái)的二氧化碳將被壓縮以便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，進(jìn)而被運(yùn)輸?shù)竭m合的封存點(diǎn)。目前，二氧化碳已可通過(guò)管道、輪船和罐車進(jìn)行運(yùn)送，主要用于工業(yè)或用于提高油氣田的油氣采收率。
封存是指將二氧化碳注入到地層深度至少為800米的地下巖層中（理想深度為800—3000米）。這個(gè)深度的溫度和壓強(qiáng)可以使二氧化碳以液態(tài)形式存在，并且可以在多孔巖之間流動(dòng)、填充空隙。理想的封存點(diǎn)有廢棄的油氣田或者咸水層，這些封存點(diǎn)的頂部都有非滲透巖（也稱為“密封巖”）。密封巖的地質(zhì)特性可以防止二氧化碳返回到地表。在二氧化碳被注入后，一系列傳感技術(shù)將被用于監(jiān)測(cè)其在巖層間的流動(dòng)情況，用來(lái)監(jiān)測(cè)其穩(wěn)定性與安全性。