全球及中国的碳排放和碳交易政策进展及趋势2.12

全球及中国的碳排放和碳交易政策、进展及趋势一CO2排放现伏 21.综述 22.美国 33.欧盟 54.中国 55.美国和中国共同宣布温室气体减排目标 66.欧盟减少温室气体排放目标 6二各国实施CCS的行动 61.综述 62.美国 83.欧盟 124.澳大利亚 135.加拿大 146.日本 157.韩国 168.中东 16三中国实施CCS的潜力和行动 161.实施CCS的前景 162.实施CCS的潜在需求 173.实施CCS的行动 194.“十二五”碳捕集利用与封存发展规划 24四世界碳排交易市场 261.世界碳排交易市场 272.欧洲碳排交易市场 353.美国碳排交易市场 394.加拿大碳排交易市场 415.日本碳排交易市场 426.印度碳排交易市场 447.国外碳排放交易加快启动 44五中国碳排交易市场 461.发展沿革 462.欧盟碳排放权交易对我国碳市场发展提供了哪些经验教训 51一CO2排放现伏1.综述国际能源署首席经济学家法蒂·比罗尔于2013年9月10日在中国国家应对气候变化战略研究和国际合作中心与国际能源署联合主办的“重新绘制能源气候路线图”国际研讨会上称，尽管一些国家在采用可再生能源或清洁能源方面取得积极进展，但全球与能源相关的二氧化碳排放2012年增加1.4％，达到316亿吨，创历史新高。非经合组织国家的排放从2000年占全球排放的45％增加到现在的60％。美国用天然气取代煤炭发电2012年二氧化碳排放减少了2亿吨，排放水平回到20世纪90年代中期的水平。2012年欧洲煤炭用量增加，但由于经济收缩，可再生能源使用量增长，欧洲二氧化碳的排放下降了5000万吨。日本2012年核能产量下降后使用化石燃料导致二氧化碳排放量增加了7000万吨。

根据联合国有关报告，要控制气候变暖，应对气候变化，全球应减少二氧化碳等温室气体的排放。大约三分之二的温室气体排放来自于人类使用的煤炭、石油等化石能源。全球碳计划的数据显示，全球化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量在2013年再次上升，达到创纪录的360亿吨。来自东英吉利大学（UEA）丁铎尔气候变化研究中心和其全球网络合作成员、由复旦大学和UEA联合建立的复旦-丁铎尔中心的研究人员参与领导了该计划。

这份名为《全球碳预算》的报告显示，2013年的碳排放预估上升2.1%，这意味着全球燃烧化石燃料造成的排放比《京都议定书》规定的排放基准年即1990年的水平高出61%。根据该报告，2012年化石燃料排放量的最大排放源包括中国（27%）、美国（14%）、欧盟（10%）及印度（6%）。2013年的碳排放量继2012年的2.2%升幅之后继续出现类似上涨。同过去10年平均2.7%的增幅相比，2012年及2013年的化石燃料排放增幅相对较慢。2012年主要排放国的二氧化碳排放增长率依次为：中国（5.9%）和印度（7.7%）。与此同时，美国的排放量下降了3.7%，欧洲下降了1.8%。研究显示，如果主要的排放国不采取积极的减排措施，那么我们将面临巨大的风险。在中国，很清楚大幅减少二氧化碳排放的同时，也可带来空气污染减排的协调效益，中国政府已经制定了严格的单位GDP碳减排目标，同时也对可再生能源发电等领域的发展投资巨大。但这一报告再次显示，如果要避免未来极端气候变化带来的危害，无论工业化国家还是非工业化国家都需要共同做出更多努力。报告显示，大部分排放来自煤炭（43%），然后是石油（33%）、天然气（18%）、水泥（5.3%）等。2012年54%的化石燃料排放增长来自煤炭的增长。2014年11月2日，联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在丹麦首都哥本哈根发表了最新气候变化评估报告，重申气候变化是不可逆转的，并呼吁各国政府尽快行动，实现到2050年，全球温室气体排放在目前的水平上下降40%至70%，并到2100年实现零排放。这是IPCC自2008年成立以来发布的第5份气候变化研究报告，也是最完整、最全面的一份。该报告获得超过120个国家政府的批淮授权，将作为200个国家的主要参考文献。报告警告说，人类正在改变地球的气候体系。全球变暖导致目前更加频繁地出现极端高温、暴雨及海洋酸化和海平面的升高，造成的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等3种主要的温室气体，目前已达到80万年以来的最高浓度。1880年至2012年间，地表的平均温度上升了0.85摄氏度，1901年至2010年间，全球的海平面高度上升19厘米。IPCC指出，化石燃料是导致全球气候变化的重要因素之一，占1970年至2010年温室气体排放的78%，并提出了化石燃料使用的最后期限，即到2100年彻底淘汰，或者大规模运用碳捕获和存储技术，还可以选择其他更为环保的能源方式，比如风能和太阳能等可再生能源。2.美国美国环保局(EPA)于2014年4月16日发布整体美国温室气体(GHG)排放报告,报告显示2012年比2011下降了3.4%。见图1美国按气体分类的温室气体排放。2012年6种主要温室气体排放总量相当于65.26亿吨的二氧化碳。这些气体包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟碳化物和六氟化硫。根据这份报告,2012年温室气体排放比2005年的水平降低了10%,并且仅略高于1994年的排放量(65.2亿吨)。图2示明相对于1990(1990=0)年的美国温室气体排放量。图1.美国按气体分类的温室气体排放图2.相对于1990(1990=0)年的美国温室气体排放量2011~2012年排放减少的主要贡献是美国经济中所有部门能源消费的减少,以及燃料从煤炭转向天然气使发电的碳强度减小。其他因素包括交通行业排放的减少，归因于不同的运输模式增加了燃油效率和有限的新客运需求。来自化石燃料燃烧的CO2是美国人为温室气体排放的最大来源,自1990年以来占全球变暖潜能(GWP)总加权排放量的约78%，2012年它仍然占全球变暖潜能(GWP)总加权排放量的78%。在1990年至2012年之间,来自化石燃料燃烧的CO2排放从4,745.1TgCO2当量增加至5,072.3TgCO2当量，在23年期间总的增加了6.9%。从2011年到2012年,这些排放下降了198.8TgCO2当量(3.8%)。2013年美国与能源相关的二氧化碳(CO2)排放比2005年基准年低10%。2013年的排放量比2012年水平高约2%，并比2011年的水平低1.5%。从2005年到2011年,所有四个人口普查的地区—西部、南部、中西部和东北部，排放均有下降,东北部比其他地区有更大的排放减少。图3.美国与能源相关的二氧化碳(CO2)排放与最高和最低的州（最高为中西部内布拉斯加州，最低为西部内华达州）美国环保署(EPA)于2014年10月1日发布其第四年温室气体排放报告数据，详细说明了温室气体排放污染趋势和来自大排放来源的污染，以及工业部门、地理区域和个别设施的分解。2013年,据报道来自大型工业设施的排放比前一年高出2000万吨,即高出0.6%,主要受到煤炭用于发电增加的驱动。而石油和天然气系统是第二大固定来源,报告指出，其2.24亿吨的温室气体排放比前一年减少1%。来自该行业的甲烷排放量自2011年以来下降了12%,最大的减少来自水力压裂天然气井,在此期间下降了73%。EPA表示,预计随着该机构2012年颁布的石油和天然气行业标准完全实施，将会进一步减少甲烷排放。该温室气体报告项目是收集来自美国主要工业源设施温室气体数据唯一的报告，包括电厂、石油和天然气生产与炼制、钢铁厂和垃圾填埋场。该报告也收集了主要用于不断增加的制冷和空调的氢氟碳化物(HFCs)的生产和消费数据。超过8000个大的排放源为2013年直接温室气体排放源，占美国排放总量的约50%。二氧化碳是排放最大数量的温室气体。2013年排放29亿吨的CO2，占温室气体的91.4%。甲烷排放约占2013年温室气体排放的7%,N2O占约0.8%,含氟气体(HFCs,PFCs,SF6)约占0.7%。电厂仍然是美国温室气体排放的最大来源,超过1550个设施排放超过20亿吨二氧化碳，约占美国人为温室气体排放总量的32%。自2010年以来发电厂排放下降了9.8%,但2013年因增加了煤炭的使用，排放量上升1300万吨。炼油厂是第三大固定排放源,排放1.77亿吨温室气体，比前一年增长了1.6%。来自工业排放和废弃物领域其他大型来源增加了700万吨的温室气体排放,比2012年增长1%。据美国能源信息署（EIA）的统计，美国与能源相关的二氧化碳排放量在2013年增加了2.5%。与能源相关的二氧化碳(CO2)排放量从2012年的52.67亿吨增加到2013年53.96亿吨。2013年二氧化碳排放量增加主要是由于寒冷天气导致能源强度（每美元国内生产总值(GDP)消费的能源BTU）比2012年有所增加。3.欧盟受欧洲环境局（EEA）支持的欧盟委员会于2014年10月28日发布年度进展报告指出，与2012年相比，欧盟2013年温室气体（GHG）排放量下降了1.8％，这表明2013年欧盟总的温室气体排放量比1990年的水平低约19％。排放量自1990年以来达到最低水平。根据欧盟委员会的分析，欧盟有望超过其2020年温室气体排放量减少20％的目标。欧盟在实现到2020年使总能源结构中可再生能源占20％的目标也取得良好的进展。欧盟2012年最终能源消费量的约14％由可再生能源产生，欧盟的能源消费下降速度也比需要满足2020年能源效率的目标要快。来自欧盟的排放交易体系（EUETS）所产生的收入在2013年为36亿欧元（46亿美元），其中约30亿欧元（87％）用于与气候变化和能源相关的领域。欧盟成员国使用来自ETS的资金用于可再生能源的发展，提高能源利用效率，发展可持续交通，以及能源和气候相关的研究。欧洲领导人最近已同意2030年新的目标：与1990年的水平相比，温室气体排放至少减少40％，增加可再生能源在总能源结构中的比例至至少27％的水平，并使能源消费降低最少27％。欧盟和成员国层面需要进一步努力，以使欧盟实现其新的2030年目标，以及其更长远的目标，使欧洲能源体系去碳化，并到2050年使欧盟的温室气体排放减少80-95％。4.中国中国政府称，中国现在是仅次于欧盟之后的世界第二大碳交易市场。根据国家发展和改革委员会公布的数据显示，截至2014年5月23日，中国企业成交超过385万吨碳排放配额，而这些配额被售出为1.25亿人民币（2010万中国《国家应对气候变化规则(2014-2020)》这一国家专项规划，确保实现2020年碳排放强度比2005年下降40%-45%。同时，中国将努力争取二氧化碳排放总量尽早达到峰值。这意味着中国减少碳排放绝对总量的路线图正在形成。中国希望努力完成40%-45%这一减排目标的上限，而2015年第一季度中国将争取向世界公布2020年之后的减排目标。根据中方提供的数据，相比2005年，中国在2013年碳排放强度已经下降了28.5%，相当于少排放25亿吨二氧化碳。5.美国和中国共同宣布温室气体减排目标2014年11月12日，习近平同奥巴马举行会谈，中美双方共同发表了《中美气候变化联合声明》，宣布了各自2020年后的行动目标。

中国首次正式提出温室气体排放峰值将于2030年左右年到来。非化石能源占一次能源消费比例从2015年的15%提升到2030年20%左右。

美国刷新温室气体排放量在2005年基础上到2020年下降17%的目标，提出到2025年在2005年基础上下降26%-28%。

目前，中国和美国是全球最大的两个温室气体排放国，其排放占全球总排放的三分之一以上（42%）。美国新的目标将是使温室气体减排的速度提高一倍，从2005~2020年期间年均1.2%提高到2020年~2025年期间年均2.3-2.8%。中国目标是到2030年使扩张的能源消费总量的20%左右“显著的”来自零排放来源。中国到2030年需要部署额外的800~1000GW的核能、风能、太阳能和其他零排放发电能力——超过中国当今所有的燃煤电厂，并接近美国目前的总发电能力。6.欧盟减少温室气体排放目标2014年10月24日，欧盟领导人同意欧盟从2020年到2030年的气候和能源政策框架。欧盟理事会支持4个目标：1.与1990年相比，绑定目标，欧盟到2030年至少减少温室气体排放40%；2.绑定目标，欧盟层面至少使用27%的可再生能源；3.能效提高至少27%；4.欧盟内部能源市场，通过达到成员国之间15%的电力互联目标,和推动重要的基础设施项目来完成,。二各国实施CCS的行动1.综述截至2014年，已有12个大规模一体化碳捕集与封存（CCS）项目在北美、欧洲和北美运作之中。GCCSI于2014年4月初介绍了世界上所有大型CCS项目的全球综合数据库，目前共有60个CO2捕获与封存（CCS）项目。这60个项目中，有10个涉及燃烧后捕集技术，全部都用于发电厂（表1）。用于捕获二氧化碳的其他方法为预燃烧方法，从天然气（13个项目）或气化（22个项目），富氧燃烧（4个项目），从工业过程的分离（9个项目），如合成氨生产或尚未确定（2个项目）。表1.大型、集成的CCS项目，为电厂采用燃烧后CO2捕集技术项目名称地区阶段/现状运输贮存能力，吨/年投用日期BoundaryDam集成的碳捕获和分离验证项目加拿大实施陆上至陆上管道51–100kmEOR100万-BowCity发电项目加拿大评价/计划陆上至陆上管道51–100kmEOR100万2017EmiratesAluminumCCS项目中东评价/计划陆上至陆上管道351–400kmEOR200万2018挪威IndustrikraftMöre欧洲审定/计划陆上至陆上管道-140万2016韩国CCS1韩国评价/计划运送/贮罐GEO(海上深层盐水层)150万n.s.NRGEnergyParishCCS项目美国得州评价/计划陆上至陆上管道101–150kmEOR140万2016PeterheadGasCCS项目欧洲评价/计划陆上至海上管道101–150kmGEO(深层油/气储藏)100万-.RotterdamOpslagenAfvangDemonstratieproject(ROAD)欧洲评价/计划陆上至海上管道<50kmGEO(depletedoil/gasreservoir)110万2017中石化胜利油田EOR项目(阶段2)中国评价/计划陆上至陆上管道51–100kmEOR2100~3000万2015/2016Surat盆地CCS项目(原Wandoan)澳大利亚和新西兰评价/计划陆上至陆上管道151–200kmGEO(陆上深层盐水层)250万2017/2018第三届“碳封存领导人论坛”部长级会议于2009年11日~14日在英国伦敦举行。部长们同意建设20多个工业规模的碳捕集与封存（CCS）验证项目，包括在碳排放不断增多的发展中国家中建设验证项目。据全球CCS研究院的统计，世界上现已有64个大规模的一体化CCS项目在建设中，其中有8个已投入运行。美国发展中能源研究公司（EmergingEnergyResearch）的报告指出，在今后20年内，政府资助碳捕集与封存（CCS）项目费用将达到700亿美元，这些资金的大多数将在欧洲、美国、加拿大和澳大利亚用于开发。美国、日本、澳大利亚等技术发达国家和地区纷纷致力于碳捕集技术。日本内阁会议于2008年通过的《建设低碳社会的行动计划》中提到，在2020年前实现CCS技术的应用，并将成本降低50％。欧盟计划投资60亿~70亿欧元在全球建立12个CCS示范项目，并计划规定所有2020年以后新建的火力发电站都采用CCS技术。阿尔斯通公司在全球拥有11个CCS示范项目，其更是坚信到2015年CCS便可能实现全面商业化。美国这两年也拟投入20多亿美元用于3~5个CCS示范项目，同时2010年已宣布投入6700万美元用于10个CCS研究项目。美国、英国和其他10个国家的能源部长于2011年4月13日会聚阿布扎比开会，一致同意加快部署碳捕集项目。来自澳大利亚、加拿大、法国、德国、日本、墨西哥、挪威、南非、韩国和阿联酋的能源部长也参与签约，至少在几个领域之一同意启动或继续采取行动，这些领域包括：·对第一批碳捕集与封存（CCS）项目的融资和风险采取应对政策·创建基金机制以支持在发展中国家大规模的CCS验证项目·制订实施CCS的法则和规范·鼓动早期的CCS项目以分享最佳实践2.美国为积极应对气候变化、确保世界清洁能源领先地位，美国十分重视发展二氧化碳捕集与封存（CCS）技术，对CCS项目中捕集、封存、利用等环节提供了大力支持，努力推进碳封存的安全性和可行性研究。政府发布的清洁煤技术报告指出，美国将顺利实现CCS项目的发展目标，大范围推广CCS指日可待。美国于2009年2月提出刺激法案，为CCS项目提供80亿美元资金，比原有基金增加了70%。这应用于加快CCS系统的商业化开发。美国通过的关于清洁能源与安全法案（ACES），其中针对碳捕集与封存制定了应用CCS的激励措施，创建了一个由配额分配资助的大型应用项目。提供充足资金支持安装有CCS的最高达72GW的发电装机容量。某些工业设施（如乙醇和化肥厂）也有资格参与。参与者根据绩效获得奖励，项目开展越早，捕集率越高，获得的奖励越多。同时制定燃煤电厂标准。新的燃煤电厂如果在2020年后获得大气污染许可证，必须至少减少65%的排放。2009年到2015年获准修建的电厂必须采用CCS，按规定的装机容量运行4年之内，应至少减少50%的排放。新电厂获得奖励的资格有时间限制，因此鼓励尽早采用CCS技术。美国奥巴马政府于2010年已提出在10年内达到开发低成本CCS（碳捕集与封存）技术的部署目标，将到2016年实现5至10个商业化验证项目目标。根据国际能源署2010年8月的统计，到2050年全球将投资1.3万亿美元，部署3400个CCS项目。CCS减排份额将达到19%，成为减排贡献最大的单一技术。为确保美国在CCS技术上的领先地位，2010年年初，美国成立能源部和环保局共同负责的CCS工作组，大力开发二氧化碳的捕集、压缩、运输、储存技术。8月12日，该工作组向奥巴马总统提供了清洁煤项目发展报告，报告指出，推进以CCS为代表的清洁煤技术可以从根本上实现政府的清洁能源目标，并提供大量就业机会。由于在减少温室气体排放上能够发挥重要作用，CCS可以帮助美国继续使用煤和其他国内丰富的化石能源，有利于美国保持全球清洁能源领导地位。这份集中了来自14个联邦机构和部门以及几百名利益相关者和CCS专家意见的报告显示，美国未来大范围部署CCS完全可行，现有的技术、法律、体制等条件不会成为阻碍CCS发展的根本障碍。报告强调，发展CCS最关键的是保证碳交易价格，合理的价格会对近期CCS示范项目产生巨大的市场驱动力，并保证全面部署CCS的经济效益。近年来，美国政府在CCS领域的投资空前巨大，2008年美国能源部投资近5亿美元发展CCS技术，2009年增至近7亿美元，而“美国复兴与再投资法案”又为CCS技术划拨了34亿美元资金。CCS工作小组的报告显示，到2010年8月为止能源部已经批准近40亿美元国家资金用于CCS示范项目中，并吸引了超过7亿美元的私人投资，这些投资将为美国实现10年内广泛部署先进CCS项目的目标打下坚实基础。根据规划，2016年前美国将运行5～10个CCS商业示范项目，并于2020年内在美国广泛部署经济可行的CCS项目。美国能源部于2009年6月8日表示，拨款超过14亿美元，以推进用于工业设施，包括炼油厂、钢铁厂和发电厂的碳捕集与封存（CCS）先进技术开发。这项资金是美国7870亿美元经济刺激法案的一部分。美国能源部化石能源办公室按照二项计划来分配这项资金。第一个计划是13.2亿美元用于在现有的工业设施如炼油厂和水泥厂建设CCS项目，选定的项目必须到2015年能每年向地下注入100万吨CO2。第二个计划是开发有效利用CO2的创新概念，向诸如将CO2转化为燃料或化学品开发提供1亿美元资金。美国能源部表示，一些工业源，但不受此限制，包括水泥厂、化工厂、炼油厂、钢铁和冶金厂、生产设施及使用石油焦和生活垃圾为燃料的发电厂都有机会获得资助。美国电厂发电量占总发电量50%以上采用了超过55%的煤炭为原料的状况将面临改变。这项资金的应用，要求项目必须能捕集来自烟气中CO2的75%，并对当地地质状况进行评估，应能进行永久性的碳封存。1亿美元的替代性CO2利用项目包括的范围有：转化烟气中的CO2直接矿化制取碳酸盐，使用来自电厂或工业设施的CO2培殖生长海藻或生物质，以及将CO2转化为燃料和化学品。至2009年为止，美国已经投入了大约34亿美元进行CCS技术的研究。美国能源部计划在未来10年内还将投入4.5亿美元，在美国7个地区进行CCS项目实验。美国能源部表示，资助将不仅主要用于发电厂，也将用于化工厂、炼油厂、水泥厂、钢铁和冶金厂的减排。美国能源部拨款的目标是这些项目应与装置操作构成一体化，并且每套装置到2015年能设计捕集与封存100万吨/年二氧化碳。二氧化碳地下封存的安全性和可靠性一直存在争议，美国已经针对地下封存的可行性进行了多年研究，并且加大了资金支持力度，通过多个示范项目对不同条件下的碳封存展开详细研究。2010年8月11日美国能源部认为，地下封存二氧化碳潜力巨大，根据此前美国国家能源技术实验室发布的美国加拿大封存二氧化碳图谱，仅二氧化碳地下储存潜力就达到3.5万亿吨，按年排放32亿吨二氧化碳计算，美加两国的地层即可封存1100年的二氧化碳排放量。美国能源部（DOE）于2010年6月19日签署了一项与NRG能源公司（NRGEnergyInc，NRG）的合作协议，将为Parish燃烧后碳捕集与封存项目，设计、建造和运营一个系统，该系统可捕集与封存约40万吨/年二氧化碳。该项目总费用为3.34亿美元，美国能源部分摊费用1.67亿美元，或占总额的50％。封存将于2014年开始，项目将于2017年完成。该项目团队的目标在于，验证燃烧后碳捕集在经济上可以应用到现有的发电厂，特别是那些拥有机会实施在附近油田用于CO2封存的项目。该技术将适用于美国和世界各地许多其他的煤基发电厂。该系统将采用福陆（Fluor）公司的EconamineFGPlus技术，以捕集来自得克萨斯州Thompsons的W.A.Parish发电厂617-MW单元7的60MW烟气流中至少90％的CO2。福陆公司的EconamineFGPlusCO2捕集系统特征是采用先进的工艺设计和技术，它可降低现有的胺基CO2捕集的能耗超过20％。被捕集的CO2将被压缩并通过管道输送到一个成熟的油田，注入地质结构，通过提高石油采收率（EOR）作业用于永久性储存。该地点将被监控以跟踪CO2的地下迁移，并建立了永恒的封存。NRG能源公司的工程合作伙伴萨金伦迪（Sargent&Lundy）公司与Ramgen公司合作，也正在开发装置过程各种平衡的效率改进，包括蒸汽生产和CO2压缩，以减少系统的能源需求。得克萨斯大学将向该项目提供其专业知识，通过开发和试验先进的溶剂用来捕集二氧化碳。得克萨斯大学经济地质局提供碳管理和装置监测设计的专业知识。该项目由美国化石能源国家能源技术实验室予以管理，被遴选为美国能源部清洁煤电力启动计划，清洁煤电力启动计划是联邦政府和私营部门合作推动低排放、煤基发电技术的联盟项目。美国能源部于2010年8月12日宣布，选取了15个项目以开发技术，旨在使CO2在地质储藏中能安全而经济地封存二氧化碳。这在三年内资助2130万美元，所做的选择是补充现有的能源部相关行动计划，以帮助发展技术和基础设施，在整个美国不同的地质储藏实施大规模的CO2封存。所选的15个项目将配合正在进行的努力，开发和试验相关技术，解决包括将CO2注入地质储藏、封存能力、储存迁移和相关机制方面地质封存的关键难题。地质封存当前的重心是五种类型的储藏：(1)衰竭油和气藏，(2)深层盐水层，(3)非矿物煤层，(4)富油和气的有机页岩，(5)玄武岩。衰竭油气藏中的碳封存也可增产石油或天然气，而在深层盐水层封存CO2在全球拥有庞大的能力，估计可封存数千Gt。所选的项目说明如下：1.先进资源国际公司（AdvancedResourcesInternational）：项目在于评估在所选择的东部含气页岩中，有效CO2封存能力和注入能力的影响因素。项目目标包括分析储层性能数据；开发对页岩特征更好地了解，涉及对密封完整性的影响、封存能力和CO2注入能力；通过小型CO2注入测试验证这种封存方式；表征CO2封存在含气页岩中潜在的制约因素；评估经济高效的CO2封存方法。(获资助134.5541万美元，时限为2年）2.加利福尼亚州利美国斯坦福大学（LelandStanfordJuniorUniversity）：将研究在衰竭页岩气藏进行地质CO2封存的可行性。将研究四个主要重点领域：在孔隙规模内CO2/页岩交互的物理和化学影响；关键状态下CO2的传输过程；与地下水的化学相互作用；在页岩气藏中CO2的陷阱和密封机制。(获资助114.7612万美元，时限为3年）3.Clemson大学：研究人员将评估使用井筒变形法的可行性，来评价储藏和井筒状况。其结果将改进储藏特性和与压力有关的渗透性，以及在各种储藏类型中的非均匀性的分布。(获资助44.9209万美元，时限为3年）4.科罗拉多矿业学院：项目的目的是加深对CO2捕集机制受非均质储藏影响的了解。研究重点是了解毛细管和扩散性封存机制。其结果将导致更切合实际的对封存能力和泄漏风险的预测。(获资助51.0752万美元，时限为3年）5.Fusion石油科技公司：这个研究将评估实验设计/响应面法、敏感性分析和优化方法对许多影响因素的适用性，这些因素将影响盐水藏地带的特征、工程设计和操作的成功与否。评价使用多水平井与使用垂直井或单侧井进行研究。(获资助78.0185万美元，时限为1.5年）6.蒙大拿州立大学：该项目将开发基于生物矿化的技术，用于在注射井附近实现密封的流通路径。蒙大拿州立大学研究人员计划试验大规模高压岩石测试系统，开发生物矿化密封实验技术、在不同的岩石类型和地藏条件下实现生物矿化密封。(获资助159.9385万美元，时限为3年）7.新墨西哥州矿业科技研究院：研究人员将评估CO2注射部位的盖层/储层界面。重点研究沉积、结构和岩层特征。尤其包括砂泥岩/界面对CO2封存和运送的影响，地球化学对CO2封存的影响等。(获资助39.9479万美元，时限为3年）8.Paulsson公司：研究宗旨是基于新技术开发储藏评价工具，用高分辨率P和S波图象详细表征和精确监测CO2封存地点。(获资助63.6500万美元，时限为2年）9.哥伦比亚大学：研究人员将试验并采用碳-14作为易反应的追踪者，来估算在玄武岩储藏中CO2的运移。通过碳酸化过程评估矿物捕集。在冰岛CarbFixCO2中型注入地点实施这项研究。(获资助34.6905万美元，时限为3年）10.印第安纳大学：研究人员将开发储藏规模的多相活化流动模型，用于CO2迁移和动态演化封存机制，该项研究在北海Sleipner项目中进行(获资助40.1042万美元，时限为3年）11.堪萨斯大学研究中心公司：将通过评估堪萨斯Arbuckle盐水深层碳酸盐储藏，用以评价封存能力、优化的注入速度、封存迁移和泄漏风险。(获资助159.8536万美元，时限为3年）12.得克萨斯大学：研究人员将开发新的计算方法，评估储藏中的迁移性。基于贝叶斯（Bayesian）方法建立地质模型，将使用注入数据和其他信息，与现有的流量模拟器进行集成，以便可对封存做出更明智的决策。(获资助100.26336万美元，时限为3年）13.得克萨斯大学：研究人员将完成模拟仿真和实验，来建立的崭新的概念，以评估利用储层毛细管效应的可行性。这一项目的结果将为地质封存提供量化方法。(获资助42.5345美元，时限为23年）14.怀俄明大学：研究人员将研究超临界O2和共污染物在怀俄明深层盐水层中的封存。将结合先进的实验研究、孔隙和储层建模及高性能计算，研究各项大规模封存方案，目标是最大化使超临界O2和共污染物永久封存在储层中。(获资助150.8198美元，时限为3年）15.耶鲁大学：将研究玄武岩储藏碳酸化的化学和机理过程，以大规模地应用于实践。(获资助159.7187美元，时限为3年）美国环保局（EPA）于2010年11月签署了美国安全碳封存技术行动条例。新条例制定了一系列具体措施，重点保护地下饮用水资源，并要求二氧化碳储存设施密切监控汇报有关数据。该条例的实施，将使美国碳捕集与封存（CCS）项目运行有章可循，确保地下封存二氧化碳的安全性，为美国未来大规模推广CCS扫清障碍。根据EPA公布的新条例，包括二氧化碳驱油封存在内的所有地质封存二氧化碳设施须按照美国温室气体强制性报告规定等法规，每年向EPA汇报温室气体的数据；EPA通过收集的温室气体报告，追踪不同来源碳封存设施的二氧化碳排放和封存量。此外，根据新条例中的地下注入控制项目规定，为了保证地下水源和二氧化碳封存的安全，EPA要求CCS项目二氧化碳地质封存井必须遵守必要的选址、建造、测试、监控和关闭程序，定期更新项目具体计划，了解二氧化碳封存地区的地质特征，对使用直接和间接注入二氧化碳的位置和压力进行跟踪，对地下水进行监测监控，确保资金用于设施维护和应对突发事故。EPA估计，每年用于执行相关安全条例的费用将超过3000万美元，占碳捕集和封存总成本的比例低于3%。EPA表示，美国安全碳封存技术行动条例的出台，将有效确保CCS的安全性，进一步推动CCS技术的产业化，这符合美国政府的能源战略，并有助于保持美国在全球清洁能源的领导者地位。这项规定是美国发展CCS技术的重要组成部分，在温室气体排放指标日益严格的今天，将使美国充分利用国内化石能源在技术上可行。权威机构预测，CCS将成为全球碳减排贡献最大的单项技术，是未来减少温室气体排放的有效途径。目前欧美各国都将发展CCS当做碳减排的重点。根据规划，2016年前美国将运行10个CCS商业示范项目，在2020年全面部署CCS。欧盟也计划加大政府支持力度，在2015年底前运行15个CCS示范项目。根据美国地质调查局（USGS）于2013年6月27日公布的美国地质碳封存详细评估报告，美国整个地质盆地有潜力可存储3000Gt二氧化碳。美国能源情报署（EIA）在2011年估计，美国与能源相关的二氧化碳排放为5.5Gt，而全球与能源相关的二氧化碳排放量为31.6Gt。本次评估了美国36个盆地二氧化碳存储的潜力。迄今为止最大的潜力在沿海平原地区，占2000Gt，即占存储潜力65％。两个有显着存储能力的其他地区包括阿拉斯加地区和落基山脉及北部大平原地区。从技术上讲，可供存储的资源，可使用当今的技术和加压注入技术。美国能源部(DOE)的伊利诺斯州Basin-Decatur项目至2015年1月9日已成功捕获和封存了100万吨二氧化碳,将它注入深层含盐储层。该项目是能源部区域性碳封存合作倡议开发阶段的一部分，该倡议有助于在美国开发和部署碳捕获和封存(CCS)技术。二氧化碳从阿彻丹尼尔斯米德兰（ArcherDanielsMidland）公司在伊利诺斯州迪凯特的乙醇生产设施捕获,被压缩，然后穿越长距离的管道，被注入地面以下约7000英尺的MountSimon砂岩地层。自2011年11月开始以来,注入测试的表现好于预期,压力维持增加远低于监管限制。注入的二氧化碳可封存100多年，预计将保持在300英尺厚页岩地层以下的数百英尺,页岩地层作为密封和抑制二氧化碳的向上迁移。中西部地区地质封存财团由伊利诺斯州地质调查局牵头，正在为60000平方英里的伊利诺斯州盆地评估CCS方案，该盆地涵盖伊利诺斯州大部分、印第安纳州西南部和肯塔基州西部。3.欧盟欧盟计划到2015年，将在欧洲建设12座大型CCS示范电厂，为2020年开始向全世界大规模商业推广做准备。根据IEA的预测，从现在开始到2050年新增的火电厂绝大部分都将集中在发展中国家，因此欧盟十分重视与发展中国家的合作。英国、法国、德国、意大利、西班牙、瑞典、挪威、荷兰等都已开展CCS项目的研发。2009年6月，英国政府规定，凡是新建的火力发电厂必须提供CCS的示范证明才能获准上马。每个示范项目在10～15年内，必须封存2000万吨二氧化碳。德国莱茵集团、法国道达尔集团、英荷壳牌石油公司等著名跨国企业也都已经宣布了CCS研发计划，期待在不久的将来能实现商业化运作。福斯特惠勒公司于2010年5月28日表示，与能源公司Endesa和西班牙FundaciónCiudaddelaEnergía公司一起，已获得欧盟1.8亿欧元资助，进行碳捕集与封存（CCS）技术中试。该项目涉及试验福斯特惠勒公司的技术在西班牙Compostilla300MW富氧燃烧发电厂的应用。此项目是获欧盟欧洲能源复苏计划(EERP)安排下唯一的六个CCS项目之一，使用循环流化床（CFB)技术。该项目的目标在于验证商业规模超临界富氧燃烧循环流化床电站，设有CO2捕集、传输和封存，应用国产和进口的煤、石油焦和生物质来燃烧。英国科学家于2010年12月11日表示，英国有能力开发新的绿色产业，从工业捕集有害的二氧化碳排放并将其深埋地下，但需要进一步的投资，以进一步开发相关技术和基础设施。英国能源和气候变化部（DECC）于2012年4月3日推出碳捕集与封存（CCS）技术新的竞争计划，通过支持设计、建造和操作商业化规模CCS的实际经验，以推动成本的降低，此项目获10亿英镑（16亿美元）直接资金的支持。英国政府已确定了要解决CCS的三个关键挑战，以便在英国商业化部署CCS，这一商业化计划的目标，据称是目前世界上最雄心勃勃的挪威是碳捕集技术的头号国家名不虚传，2012年5月8日，挪威首相延斯·斯托尔滕贝格在挪威Mongstad主持了世界上最大和最先进的碳捕集技术试验和开发中心开幕仪式，250多名国际知名嘉宾参加这一仪式。斯托尔滕贝格说，我们获得的知识将有助于为未来的二氧化碳捕集举措2006年，挪威政府和Statoil公司同意在挪威Mongstad建立一个碳捕集技术试验中心。挪威议会于2009年5月一致支持这一投资决策。Mongstad技术中心不仅是此类规模最大的，而且是世界上用于试验碳捕集技术最先进和最灵活的设施。其独特的灵活性，可试验两种或两种以上不同的技术，可接受来自燃气热电联产电厂的烟气和炼油厂催化裂化装置的烟气。该试验和开发中心标志着碳捕集技术迈向商业化的重要一步。4.澳大利亚澳大利亚众议院于2008年11月通过海洋石油修正法案，确立了世界上第一个二氧化碳捕集与地质封存（CCS）立法框架。该法规要求澳大利亚到2050年使温室气体排放比2000年减少60%。煤炭占澳大利亚总发电量约80%，占澳大利亚总的温室气体排放32%。与开发可再生能源和提高能效相结合，从化石能源捕集与封存CO2也至关重要。澳大利亚在海上储藏拥有注入和封存大量碳排放的能力。并正在开发新的工业如煤制油，这将可提高澳大利亚液体运输燃料的经济性。澳大利亚石油生产和开发协会(APPEA)支持这一法案。澳大利亚正在建设世界上最大的CCS项目之一。该项目将使释放到大气中的二氧化碳注入深度达1300米衰竭的天然气井中，每年捕集与封存二氧化碳可超过340万吨。全球碳捕集与封存（CCS）研究院力推碳捕集进程，该院于2009年12月9日宣布，为支持世界大规模的碳捕集与封存项目将年资助5000万美元。该基金将支持概念化的和预可行性的研究，或帮助碳捕集与封存项目可行性及前期工程与设计研究的特定要求。在宣布5000万美元一年的资助时，全球CCS研究院首席执行官尼克水獭表示，其重点是使加快建设和运作的CCS项目应取得最大的回报。全球碳捕集与封存（CCS）研究院由澳大利亚政府于2009年4月组建，包括有20个国家政府和80家领先的公司、非政府机构和研究机构参与。澳大利亚政府每年提供基金1亿美元。澳大利亚在世界上属人均碳排放最高的国家，每年开采3.18亿吨煤炭，其电力的80%依赖于煤炭。澳大利亚来自燃煤电厂每年的二氧化碳排放量为10亿吨，占全球来自煤炭总排放量约8.3%。澳大利亚于2010年12月21日宣布，投入43亿美元应用于昆士兰燃煤电站和碳捕集与封存。昆士兰州表示，该清洁燃煤电厂将于2015年投运。这一该州政府和行业领先的研究项目ZeroGen将使一体化煤气化开式循环技术与CCS结合在一起，可望成为世界上第一个这样类型的设施。该燃煤电厂最初将捕集高达65%的排放量，并有潜力捕集与封存高达90%排放量，即200万吨二氧化碳，用于封存在很深的地下砂岩层中。澳大利亚电力的超过80%由燃煤发电厂产生，昆士兰州设置发电能力10000MW的约88%来自煤炭。5.加拿大2009年5月，加拿大联邦政府批准了8个CCS项目，每个项目拨款300万～3000万加元不等，总计拨款高达1.4亿加元。壳牌加拿大公司于2010年12月1日宣布，参与位于加拿大阿尔伯达中部油砂的Quest碳捕集与封存（CCS）项目，Quest是完全一体化的CCS项目，它将捕集、运送（通过管道）与封存二氧化碳。壳牌公司参与加拿大阿萨巴斯卡油砂项目，在该合资企业中，壳牌加拿大能源公司持股60%、雪佛龙加拿大公司持股20%和马拉松石油加拿大公司持股20%。Quest碳捕集与封存（CCS）项目将从壳牌公司Scotford改质设施（位于埃德蒙环东北约40km）捕集超过100万吨/年的CO2。CO2将通过84km的管道被运送至壳牌公司Scotford北部的注入井，并永久性储存于超过2km的地下而进入阿尔伯达BasalCambrian砂层下最深的盐水深层。加拿大萨斯喀彻温省于2011年4月26日宣布，批准建设投资为12.4亿加元（13亿美元）的BoundaryDam碳捕集与封存（CCS）项目，这是世界上第一批商业化规模的碳捕集与封存设施之一。该项目将改造位于Estevan附近的SaskPowerBoundaryDam电站一个老的发电机组，增加CO2捕集用于提高石油采收率，可减少温室气体排放量约100万吨/年。SaskPower公司选择SNCLavalin公司为BoundaryDam碳捕集与封存（CCS）项目进行的详细设计、设备采购和建设。壳牌全球解决方案的全资子公司Cansolv将提供碳捕集过程。日立公司将提供先进的蒸汽涡轮机，这在世界上是第一次设计应用于采用碳捕集技术、完全集成一体化的燃煤电厂。该项目建设将立即开始，并在2014年开始投入运行。BoundaryDam新的发电机组将拥有发电能力110MW。除了​​捕集CO2用于提高石油采收率外，BoundaryDam项目也将捕集二氧化硫（SO2），用于生产硫酸。BoundaryDam电站是SaskPower公司最大的发电设施，拥有六个单元，总发电能力为824MW。该公司的三个燃煤发电厂占其发电能力3513MW约50％。壳牌公司于2011年6月24日宣布，与加拿大和埃尔伯塔省政府签署协议，获8.65亿美元资金，将在加拿大实施其Quest碳捕集与封存（CCS）项目。Quest碳捕集与封存（CCS）项目将从壳牌公司位于埃尔伯塔省Edmonton附近的Scotford改质装置中捕集超过100万吨/年的CO2（占改质装置总排放量35%）并在地下深层进行永久性封存。Quest碳捕集与封存（CCS）项目（见图4）将是应用于油砂改质作业的CCS技术的首次应用。该Quest项目由壳牌加拿大公司（持股60％）、雪佛龙加拿大有限公司（20％）和马拉松石油公司加拿大公司（20％）的合资企业AOSP公司共同实施。图4.壳牌公司在加拿大Scotford改质装置将实施的CCS项目6.日本据位于美国的全球气候变化Pew中心发布的报告，采取CCS措施会使发电费用增加到65美元/吨CO2。但是，日本目标是使发电费用降低到2015年2000日元（22美元）/吨和2020年1000日元/吨，使之与其他类型的绿色能源相比具有竞争力。日本有可能率先开发CCS项目，但技术努力的大部分将用于出口。开发的技术不可能在国内广泛使用，因为日本是一个世界上发生地震最频繁的国家之一。为了减少进入大气层的温室气体数量，日本东芝公司开发出了“在地壳中储藏二氧化碳的新技术”。现正在日本南部沿海一座火电站附近测试上述技术的可行性与可靠性。2009年10月，这个实验项目就回收了大约10吨二氧化碳。据东芝公司介绍，这个项目通过特殊技术，将收集到得二氧化碳进行液化。紧接着，日本计划将这些二氧化碳液体注入地壳深处，并且将其封存在那里，从而减少增加大气中二氧化碳的数量。比如，利用各地油田开采完毕后所留下的巨大空间来储存二氧化碳。东芝公司表示，目前的实验项目仅能回收大约10%的二氧化碳气体，但未来，回收率能提高到90%以上。7.韩国韩国知识经济部于2010年11月26日宣布，在今后4年内开发二套100MW的碳捕集验证设施，并着眼于2020年开始商业化运作。韩国政府已于2009年确认到2020年使温室气体排放减少30%，目标是下降到比2005年减少4%。2010年6月，东亚2010气候峰会时，韩国组建了全球绿色增长研究院，旨在实现温室气体减排的同时也能促进经济增长。为促进这一绿色目标努力的实现，已于2010年11月初承诺在绿色技术方面投资360亿美元，这些绿色技术包括2.5GW的海上风力发电场。也将在今后2~3年内建立碳价体系，可望与碳交易计划掛钩。韩国于2010年7月第一次表示对碳捕集与封存技术感兴趣，预计在今后10年内公共和私人投资在该技术中的投入将达19.2亿美元，韩国发电公司将引领相关投资。8.中东科威特石化工业公司与陶氏化学公司的合资企业Equate石化公司宣布，实施科威特第一个碳捕集项目，这个项目从其现有设施捕集450吨/天二氧化碳，于2012年投运。作为该计划的一部分，Equate石化公司在价值6500万美元的项目中向当地合作伙伴Greencarbon公司供应CO2，以应用于下游工业如饮料和食品。该项目成为联合国清洁发展机制的组成部分。阿布扎比国家石油公司已开始实施中型项目，向油田注入CO2。阿布扎比未来能源公司马斯达尔（Masdar）宣布，于2011年建设500km（311英里）碳捕集与封存（CCS）管网，该管道工程设计已于2010年初完成，马斯达尔公司已与阿布扎比国家石油公司（ADNOC）签约，实施二氧化碳碳捕集与封存项目。预计500km管道将于2014年建成，以用于该国第一个大规模碳捕集与封存项目，该管道用于运送来自阿布扎比Emirates钢铁工业公司钢铁厂的80万吨/年二氧化碳。二氧化碳将注入油田，替代天然气，用以提高储藏内压力来提升石油采收率。该管网将使现有的电厂和工业设施与陆上油田相连接，从2014年起实施为期25年的碳捕集计划。卡塔尔工业公司（IQ）于2014年10月20日表示，在卡塔尔燃料添加剂有限公司（Qafac）其甲醇生产设施中的CO2回收装置建设已经完成。该装置是世界上最大的同类装置，设计捕捉超过500吨/天的CO2，这将被用来提高甲醇生产量4.6万吨/年。三中国实施CCS的潜力和行动1.实施CCS的前景我国政府在哥本哈根气候峰会上庄严承诺，到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。如此大的减排力度，使得二氧化碳的处理再度引起业内专家的广泛关注。当前，尽管新能源成为能源发展的新潮流，但新能源取代传统能源的主导地位尚需时日。而且，传统能源也不会因为新能源的蓬勃发展而丧失在经济发展中的作用。因此,在传统能源方面，今后的关键问题是，人们怎么使用传统能源才能更有效率、更有利于环境。对于中国来说，解决煤炭污染问题是非常重要的。中国的煤炭资源丰富，也是煤炭使用大国。但众所周知,煤炭造成的污染破坏也是很严重的。如果不解决煤炭产生大量二氧化硫、二氧化碳排放的问题,中国的环境污染问题就难以得到解决。同时，随着世界对全球气候变暖问题越来越关注，中国因此承受的国际压力也会越来越大。因此，中国应及早自行开发碳捕集及封存技术。如果不及早自行开发清洁煤炭技术，中国今后还将被迫去购买美国或别国的相关技术，处境会相当被动。中国在开发碳捕集及封存技术方面应当加大投入。一方面继续利用国际援助资金，另一方面可吸纳企业资本投入，通过试点，掌握核心技术和流程，同时，对满足地质条件的可能埋藏区域进行评估和规划。CCS技术的应用可能对中国最终温室气体总量减少起到决定性作用,同时可能形成一个产业。世界气候组织于2010年8月发布一份报告，对中国CCS技术(碳捕集与封存技术)的发展前景进行了展望。报告根据国际能源署(IEA)的统计预估，CCS的减排贡献将从2020年占总减排量的3%上升至2030年的10%，并在2050年将达到19%，成为减排份额最大的单项技术。报告称，IEA在综合分析了各类减排技术的长期减排成本后认为，CCS技术的使用可降低总减排成本。报告认为，CCS可能成为中国占领低碳技术高地和中国企业进军国际市场的机遇。虽然中国政府尚未制定明确的CCS发展战略，但到目前为止，中国无论在技术研发还是项目示范上，均有一定成果。如果中国可以提前占领CCS技术高地，那么借助在过去30年中积累起来的装备制造能力，中国具有在未来CCS市场中占领一席之地的巨大潜力，中国企业也可借此进军国际市场。报告认为，电力行业将成为CCS在中国的主要应用领域。中国已有上千家煤转化工厂，与煤转化领域的结合，可能是在中国发展CCS的一大特点。但是，CCS的迅速发展尚受技术、资金、安全管理、产业链发展、国际和国内合作等多方面因素的制约，若要实现这些美好愿景，需要在以下方面努力：一是推动达成具有法律依据的国际气候协议。二是提高CCS技术水平和安全性。政府需要出台明确的政策对CCS技术发展加以扶持。三是加速示范项目进程，筛选最佳技术组合。四是建立明确的投融资机制，加强公共资金投入，吸引私人资金进入发展。气候组织的报告认为，CCS技术仍处于发展的早期阶段，CCS是否能如预期，成为应对气候变化中重要的过渡性减排技术，并被大规模应用，将取决于多种因素。在国际气候政策、国内利益相关者的参与和合作、知识产权转让、技术、安全、融资等问题上的正确处理，以及示范项目、国家的宏观政策等方面的进展都将决定CCS在中国的最终走向。2.实施CCS的潜在需求据介绍，为加强应对全球气候变化的地质服务工作，国土资源部成立了应对全球气候变化领导小组，组织制定了工作方案。中国地质调查局启动了多方面的调查研究工作。全国主要沉积盆地二氧化碳地质储存潜力评价正陆续展开，二氧化碳地质储存示范工程也在实施之中。中国国土资源部于2011年4月23日表示，中国具有储存二氧化碳良好的地质条件和巨大的储存潜力，积极探索二氧化碳地质技术，对于二氧化碳减排具有重要的意义。中国沉积盆地数量多，分布广。尤其是松辽、渤海湾、鄂尔多斯、四川、塔里木等大型盆地，沉积厚度大、储层空间大、盖层封闭好。全国390个陆上盆地中，面积大于1万平方千米的大中型盆地有61个，总面积330万平方千米。初步估算，陆上沉积盆地内，可用于储存二氧化碳的深部地下空间包括390个深部咸水含水层、93个含石油盆地、57个含天然气盆地和36中国对CO2封存层拥有巨大潜在需求。美国-中国研究小组已经证明在中国有1623个大型固定的CO2排放源（大型固定的CO2排放源每年的排放量至少为10万吨），总共每年排放超过38亿吨的CO2。这些现有的设施和计划中或正在建设中的设施代表了中国对CCS技术的巨大潜在需求。燃煤电厂占据了每年排放量的70%还要多。在中国快速的经济和工业发展推动下，水泥厂和钢铁厂占据了剩余排放量的绝大多数。在规模上来说，中国现有1623个企业每年38亿吨的排放量相当于中国总体经济在整个二十世纪上半叶的累积排放量——其中包括中国的运输部门。如果能够把CCS成本有效地部署在1623个CO2源的相当一部分数量上以及正在建设的新工厂中，它会为稳定大气中的CO2浓度作出重要贡献。同时可以避免对全球气候变化最严重的影响。表2列出中国不同的大型排放源情况，表3列出中国总的CO2地质埋存潜力。表2.中国不同的大型排放源情况*排放源类型排放源个数占排放量的比例（%）化石燃料发电厂水泥厂合成氨厂钢铁厂炼油厂其他总数629554160127846916237214372199*中国1623个大型固定CO2排放源总共每年排放超过38亿吨的CO2。（引自美国能源部长朱棣文报告，2010年2月）表3中国总的CO2地质埋存潜力，亿吨埋存地区CO2地质埋存能力陆上盐水层22900煤层120油田46气田43沿海盆地7800*（引自美国能源部长朱棣文报告，2010年2月）

为了能使CCS在任何国家的清洁能源技术投资组合中发挥重大作用，必须有充足的CO2深部地质封存容量，以适应现有和未来的CO2源的潜在需求。由美国和中国研究者组成的研究组有史以来第一次在90个陆上储层中绘制出了超过23000亿吨的理论CO2地质封存量。对中国来说，这是一个巨大而宝贵的国内自然资源。虽然 现在的研究集中在陆上的封存资源，但这个小组也鉴定出在中国近海高度发达地区的16个近海地质构造中还有另外7800亿吨的封存潜力，这些封存能力对中国的这部分地区是非常宝贵的，因为与现有的陆上封存能力相比，这一地区更需要这一部分封存潜力。CO2地质封存潜力的绝大多数，不管是在中国还是在世界范围，都是分布在深部盐水层（DSFs）。中国的深部盐水层（DSFs）占中国深部地质封存资源的99%以上。次一级的CO2地质封存能力是在枯竭油田（46GtCO2）、不能开采的天然气田（43GtCO2）和深部煤层中（120GtCO2）。它们不但是封存CO2的重要资源，同时一部分储层在注入CO2以后还有生产石油和天然气的潜力。在本世纪，在这些油气田中封存CO2还可以额外生产大约6700万桶石油和16万亿立方米天然气，进一步增强中国的能源安全。3.实施CCS的行动气候组织2011年6月8日表示，目前世界上主要工业化国家纷纷投入到CCS的研发和示范应用之中，为了避免在技术竞争中处于被动，并进一步实现技术出口，中国也应该尽早做好准备。除需加大技术研发投入外，积极有效地推进国内外和跨产业的紧密合作，在成本控制、风险评估、管理、预警和响应机制等方面共同努力，将是现阶段在中国开展CCS研发示范的关键。据了解，截至2010年年底，已有2个IGCC煤液化项目、3个IGCC示范电厂和1个用于IGCC电厂的汽轮机示范项目的研发和建设列入国家“863”环能国际资深顾问比尔·甘特（BillGunter）推荐的是有偿使用二氧化碳技术。他们正与中国企业合作一种二氧化碳回收技术。先利用二氧化碳的商品性质，把二氧化碳储存在地下，待技术成熟后，这些二氧化碳会有丰厚回报。欧盟、美国都在做这样试点的项目。英国已于2007年11月开始和中国科技部开展了一项为期2年的合作，在中国进行CCS可行性研究，以及对相关人员展开专业培训，为将来可能的技术转让做准备。双方还在中国境内开展了一次针对填埋地点的普查，目前已经探查到46个废弃油气田，二氧化碳填埋潜力为72亿吨；68个没有开采价值的地下煤层，潜力为120亿吨；24个盐水层，潜力为14350亿吨。这些潜在的填埋地点主要集中在东北、华北、西北、西南地区，以及黄海和东海一带。中国的一些企业和科研院所与国际有关机构合作正在开展CCS的前期评价，一些西方国家政府已着手与中国合作开展建设二氧化碳捕集工厂的前期研究工作。中澳合作的国内首座燃煤电厂烟气二氧化碳捕集示范工程——华能北京热电厂二氧化碳捕集工程，自2008年7月16日建成以来，已经成功捕集并提纯出1500余吨纯度为99.99％的二氧化碳。国家发展改革委于2010年4月7日表示，同意陕西省与美国怀俄明州和荷兰格罗宁根省共同开展二氧化碳捕集与封存（CCS）国际合作，探索适合我国国情、有推广利用价值的技术路线，并在条件成熟时实施相关示范项目。该项目由陕西能源化工研究院与美国怀俄明州地质调查局具体实施。据介绍，正在大规模开发建设的陕北能源化工基地，二氧化碳排放量日益增加，具有低成本实施二氧化碳地质封存和二氧化碳驱油等综合利用的良好地质、环境和技术条件。二氧化碳捕集与封存技术已成为全球关注的热点。近年来，陕西省组织有关专家多次与拥有CCS先进技术的美国、荷兰等广泛交流，借鉴和学习国际上二氧化碳捕集、地质封存和综合利用的最新技术成果，力图将二氧化碳对生态环境造成的影响降到最低程度。美国能源部表示愿与陕西省、美国怀俄明州和荷兰格罗宁根省政府共同开展二氧化碳捕集与封存国际合作，承诺将提供项目资金、技术支持，开展技术人员交流培训。2009年6月，陕西省与美国怀俄明州签署了联合开展二氧化碳捕集与地质封存合作备忘录。在利用地质储存技术减少二氧化碳排放方面，中国政府、企业已投入大量资金与人力开展了相关研究与示范工作，获得一系列宝贵经验和初步的技术储备。国土资源部与有关企业合作，启动了二氧化碳地质储存示范工程。企业结合自身需求，加大二氧化碳地质储存技术的开发与应用，大庆、胜利等油田开展了二氧化碳提高石油采收率的现场实验，中联煤层气公司实施了二氧化碳提高煤层气采收率试验，神华集团启动了二氧化碳捕集与储存示范项目，均取得较好效果。今后5年，国土资源部将从4个方面继续实施二氧化碳地质储存调查与示范工程：开展二氧化碳地质储存潜力评价，进一步摸清中国二氧化碳地质储存潜力；开展碳源集中分布区二氧化碳地质储存潜力勘查，圈定一批二氧化碳地质储存工程靶区，编制二氧化碳地质储存规划；继续实施二氧化碳地质储存示范工程，建立完善二氧化碳地质储存调查评价与工程技术方法体系；建立和依托二氧化碳地质储存模拟试验、野外试验场和示范工程，开展二氧化碳地质储存科学技术研究，提高中国气候变化研究水平和自主创新能力。中国第一个二氧化碳捕集与封存（CCS）工业化示范项目于2010年6月1日在位于内蒙古自治区鄂尔多斯市的神华集团煤直接液化现场开工。神华集团表示，这一项目的实施，是神华集团按照国家节能减排的要求，探索二氧化碳减排途径的具体行动。神华集团CCS示范项目设计年捕集、封存二氧化碳10万吨，概算投资约2.1亿元，于2010年底建成投入运行。在示范项目的基础上，未来将分两步建成年收集与封存二氧化碳100万吨、300万吨的项目，其中100万吨CCS项目正在做可行性研究。神华集团提供的说明显示，此项目的建设与运行将获得充分的数据与经验，主要工艺流程为：首先通过捕集、提纯、压缩、液化等收集到适合地下封存的二氧化碳，然后用低温液体槽车将液体二氧化碳运送到距捕集地约17公里的封存区域，输入三台缓冲罐内暂存，然后从罐底引出进入封存泵，升压后注入地下1000米至3000米2010年8月25日，渤海钻探第一固井公司与安东石油技术（集团）有限公司签订神华CCS示范项目固井工程施工合同，神华CCS示范项目位于内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗，属先期试验项目，规模10万吨/年。整体工程包括两口三开直井：中神注1井、中神监1井，分别为二氧化碳注入井和监测井，井深3000米中国二氧化碳捕集与封存(CCS)工业化示范项目于2010年8月30日在鄂尔多斯开工建设，这是中国第一个、也是全球最大的二氧化碳捕集封存全流程项目之一，此举标志着中国政府降低温室气体排放、承担国际责任的次心和行动。据介绍，由神华CCS示范的此项工程是捕集煤炭转化中产生的二氧化碳，并将其封存到地下约3000米。工程投产后，预计每年可减少10万吨二氧化碳，相当于4150亩森林吸收的二氧化碳。此项目的实施将是最快速、最大幅度减少二氧化碳排放的有效途径，也是中国到2020年完成二氧化碳排放目标的关键技术保证。中国CCS示范项目的建设，将为中国提供二氧化碳处置的技术支持，走出一条新的环保型发展低碳能源经济的道路、对二氧化碳减排和保护地球气候变化等重大议题具有重要影响。2010年12月30日，亚洲最大、我国首套二氧化碳捕集与封存项目神华10万吨/年CCS示范项目的液化与净化装置在神华集团煤制油化工公司鄂尔多斯煤制油分公司打通全流程，并开车成功，生产出纯度为99.2%适应地下封存的CO2液体。神华CCS示范项目中二氧化碳通过捕集并成为液态，为即将把液态二氧化碳注入地下岩层进行永久封存创造了条件。从内蒙古鄂尔多斯市伊金霍勒旗政府获悉，截至2012年底，备受业界关注的神华煤制油鄂尔多斯分公司CCS（碳捕捉和储存）示范项目自2011年5月投产运行以来，累计突破6万吨二氧化碳注入量，至2013年11月已累计突破15万吨二氧化碳注入量，标志着这一国内乃至亚洲第一套陆上全流程注入盐水层CCS示范工程运行达到历史最高水平。神华煤制油鄂尔多斯分公司10万吨/年CCS项目通过捕集、提纯、压缩、液化等收集到适合地下封存的二氧化碳，然后用低温液体槽车将液体二氧化碳运送到距捕集地约17千米的封存区域，输入3台缓冲罐内暂存，然后从罐底引出进入封存泵，升压后注入地下1000～3000米的岩层，并通过岩性较致密的盖层实现密封。通过项目配套建设的监测井，可以监测二氧化碳的扩散、运移状态和有无泄漏。截至目前，捕集区、储存区生产运行状况良好，封存区安全监测数据准确完整，CCS生产线运行安全平稳。据了解，神华集团CCS项目每年能减少约5100万立方米二氧化碳排放量，相当于274公顷阔叶林碳汇造林。下一步，神华集团还将在示范项目基础上，进一步探索研究二氧化碳封存资源利用的可行性和实现路径。截至2012年12月27日，神华鄂尔多斯煤制油分公司CCS（碳捕集与封2014年4月17日2014年9月17日，神华集团召开“十二五”国家科技支撑计划项目——大规模燃煤电厂烟气二氧化碳捕集、驱油、封存（CCUS）技术开发及应用示范项目2012年4月初在山东东营胜利油田启动实施。这是国内首个燃煤电厂CCUS项目，2015年12月全部子课题完成后，将形成大规模燃煤电厂烟气CCUS一体化工程综合技术和经济评价技术，在CO2减排的同时提高油田产量，为我国碳减排提供工程技术和经验。该项目结合中国碳减排封存与CO2资源化利用需求而设立，是中石化集团公司“绿色低碳”战略实施的重要方向，体现了我国占领碳减排技术国际制高点的决心和魄力。据介