德國在清潔煤技術(shù)上是當(dāng)之無愧的領(lǐng)先者,成本過高、實(shí)施難度大的CCS有望率先在德國得到應(yīng)用。 文|王珊珊 五月底的一天,我坐火車穿越德國魯爾區(qū),看到曠野上空不時(shí)懸浮著燦黃的氣球,后來了解到,這是為魯爾區(qū)中心城市艾森作為2010年的歐洲文化中心設(shè)計(jì)的一項(xiàng)特別的展覽,其意在標(biāo)志出魯爾區(qū)曾經(jīng)輝煌一時(shí)而今被遺忘的大大小小的煤礦。方圓4000公里的魯爾區(qū)擁有著三百余處煤礦,曾在19世紀(jì)作為工業(yè)革命的“發(fā)動(dòng)機(jī)”成為成千上萬歐洲人工作生活的焦點(diǎn)和財(cái)富的基礎(chǔ)。現(xiàn)在,這些礦區(qū)和舊時(shí)的工業(yè)園區(qū)被改造成公園或展覽館,漸漸從歷史中消失。 在不久的將來,煤有可能將取代瀕臨枯竭的石油和天然氣,成為世界最主要的能源。尤其是對(duì)于德國,為擺脫對(duì)石油和天然氣進(jìn)口的依賴,唯一考慮的能源就是煤。據(jù)有關(guān)組織估算,德國儲(chǔ)煤量可供使用400年之久。 德國目前仍是世界第七大產(chǎn)煤國,煤絕大部分用于火力發(fā)電和煉鋼。煤固然作為相對(duì)持久的能源儲(chǔ)備,但其燃燒產(chǎn)生二氧化碳和有害氣體之多,嚴(yán)重影響全球氣候。德國一直以來在降低二氧化碳的排放量方面付出超出其它國家的努力。一方面要使用儲(chǔ)量更充裕的能源,一方面要降低有害氣體排放量,德國政府采取了一項(xiàng)新舉措——發(fā)展清潔煤技術(shù)。 清潔煤技術(shù)主要有以下幾方面:碳捕捉和貯存(CCS)、煤的預(yù)處理、煤的汽化(IGCC)、移除煤中的污染物等等。應(yīng)用這些技術(shù)解決煤直接燃燒帶來的環(huán)境問題,主要有二氧化硫?qū)е滤嵊?,氮氧化物破壞臭氧層,以及大量的二氧化碳引起“溫室效?yīng)”。德國在清潔煤技術(shù)上是當(dāng)之無愧的領(lǐng)先者,耗資5千萬歐元與瑞典公司Vattenfall共同興建并于2008年9月投入使用世界上第一家二氧化碳零排放的煤電站。這座起名為“黑泵”的煤電站位于前東德的施普倫貝格市區(qū)。 CCS技術(shù),簡單說來就是:首先,通過凈化得到的二氧化碳被收集并壓縮至其體積的1/500,成為液態(tài);然后,液態(tài)二氧化碳會(huì)被壓入地表100米以下的土壤巖石空隙中,在那里被儲(chǔ)存上千年。 此外,二氧化碳還可以被輸入到廢棄的煤田以取代貯存的燃料甲烷,或是輸送到油田保持壓強(qiáng)利于石油開采。目前,這種相應(yīng)的“二氧化碳填埋”技術(shù)已在美國、澳大利亞、歐洲及東亞一些國家得到逐漸廣泛的應(yīng)用。

目前,CCS技術(shù)仍然存在一些不足和潛在的弊端。從經(jīng)濟(jì)的角度來講,專家們估算此項(xiàng)技術(shù)成本過高,用其發(fā)電電費(fèi)價(jià)格提升,使得消費(fèi)者很難承受。從生產(chǎn)角度來講,CCS技術(shù)降低了傳統(tǒng)煤電站的生產(chǎn)效率約10%,使得燃料消耗增加。從地理角度來講,現(xiàn)在還無法證明貯藏的二氧化碳不會(huì)泄露到地表和大氣中,并且有可能造成地層的不穩(wěn)定以及對(duì)地下貯水層以致飲用水的污染。 以此衡量,一些專家寧可建議利用新技術(shù)單純提高傳統(tǒng)煤電站的生產(chǎn)效率從而降低二氧化碳排放量并且節(jié)約然料。 由此看來,CCS技術(shù)的全面實(shí)現(xiàn)在最近幾年還是會(huì)受到一定的限制。盡管如此,德國政府還是大力扶植此項(xiàng)技術(shù),其中德國化工、電力和工業(yè)用氣的三巨頭——BASF、REW和Linde聯(lián)手,目標(biāo)是使CCS技術(shù)應(yīng)用于煤電站在2020年實(shí)現(xiàn)。 事實(shí)上,正如業(yè)內(nèi)人士所說:早晚我們需要發(fā)掘其它的技術(shù),但是目前的“二氧化碳填埋”可以為我們儲(chǔ)備充足的準(zhǔn)備時(shí)間。換句話說,CCS不是一個(gè)解決二氧化碳排放引發(fā)的氣候問題的永恒途徑,而應(yīng)該認(rèn)為是現(xiàn)階段的有效方法,是一種向可再生能源技術(shù)的過渡。在不久的將來,我們應(yīng)該可以突破這一難關(guān),徹底解決這一問題,應(yīng)用真正的可持續(xù)發(fā)展技術(shù)。
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