給二氧化碳技術定“框框”

　　文·本報記者 李 禾

　　把二氧化碳“抓住”並封存起來，是減少溫室氣體排放的有效措施之一。目前我國已規劃了12個二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)示範項目，部分示範項目已達到百萬噸規模。這項規模化減排技術對環境會産生哪些風險？如何採取防範措施？權威部門給出了答案。

　　《二氧化碳捕集、利用與封存環境風險評估技術指南（試行）》（以下簡稱《指南》）歷時3年多編制而成，作為發展中國家第一個CCUS環境風險評估技術文件，于7月1日起實施。

　　CCUS示範項目能力已達百萬噸規模

　　二氧化碳捕集與封存是指將二氧化碳從工業或相關能源産業的排放源中分離出來，輸送並封存在地質構造中，長期與大氣隔絕的過程。二氧化碳捕集、利用與封存是在二氧化碳捕集與封存基礎上增加了二氧化碳利用，該利用包括化工利用、生物利用和地質利用三大類。

　　“近10年來，CCUS技術已被證明可行並在世界各地得到了利用。”中國科學院武漢岩土力學研究所研究員李琦説，聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第五次綜合評估報告中指出，如果沒有CCUS，絕大多數氣候模式都不能實現減排目標。更關鍵的是，沒有CCUS，減排成本將會成倍增加，估計增幅平均高達138%。據全球碳捕集與封存研究院估計，到2020年時，全球一共將有30多個運作中的大型CCUS項目。

　　近年來我國CCUS示範項目發展很快。從項目數量和封存規模來看，我國已成為繼美國之後的第二大國家。其中，吉林油田、神華集團、勝利油田和延長油田等都開展了CCUS技術的示範，特別是神華集團鄂爾多斯鹹水層封存項目成為亞洲第一個全流程CCS項目。部分示範項目的二氧化碳捕集、利用與封存能力已達到百萬噸規模。

　　我國發佈的《國家“十二五”科學和技術發展規劃》《中國應對氣候變化科技專項行動》和《國家應對氣候變化規劃》等均將CCUS列為重點支援、集中攻關和示範技術。“儘管CCUS 技術二氧化碳減排效果非常顯著，但環境安全性存在很大不確定性。”環境保護部環境規劃院高級工程師張戰勝説。

　　於是，環境保護部科技標準司組織環保部環境規劃院、中國科學院武漢岩土力學研究所、環保部環境工程評估中心、中國地質調查局水文地質環境地質調查中心等單位開展了《指南》編制工作。

　　“我國以化石燃料為主體的能源結構、巨大二氧化碳地質利用與封存潛力，也決定了CCUS技術在我國發展前景十分廣闊。”張戰勝説，但是相對一般的建設項目，CCUS具有二氧化碳屬性難以確定、技術成熟度不高、地質條件複雜、封存時期長、流程長等特點，現行的環境影響評價技術導則和建設項目環境風險評價技術導則難以直接套用。《指南》的出臺，可以指導我國CCUS項目採取合理的環境風險評估與管理方法，避免以往過高地估計風險而帶來設計上的保守，或過低估計風險從而未能有效防範潛在巨大環境風險等問題。

　　確定每一種環境受體的風險水準

　　《指南》明確了二氧化碳捕集、利用與封存環境風險評估的流程，提出了環境風險防範措施和環境風險事件的應急措施等。

　　中國地質調查局水文地質環境地質調查中心研究員張森琦説，CCUS工程在捕集、運輸、地質利用與封存等環節，主要的風險是二氧化碳或其他物質泄漏。如果注入的二氧化碳泄漏到淺層含水層，會造成水質偏酸，加速溶解地層中的碳酸鹽礦物質，釋放出鐵、錳等金屬元素和其他有機物質。如果二氧化碳突破水力圈閉，會造成土壤酸化，降低土壤氮素及鉀含量等；高濃度二氧化碳氣體取代土壤中原有的氧氣，造成植物根系缺氧減産，土壤小動物和微生物群落髮生改變。當二氧化碳進入大氣等環境中，一旦空氣中二氧化碳濃度大於7%時，會立刻危害到人們的生活和健康。

　　於是《指南》規定，針對土壤、地下水、地表水、環境空氣中的每一種受體，均需按照環境風險矩陣法確定風險水準，以其中風險級別最高的作為環境風險水準評估的最終結論。環境風險水準評估為中等風險水準及以上的項目，其環境風險水準為“不可接受”，應進行詳細地系統診斷，通過一些風險管理措施，降低風險概率與後果，促使風險達到中等環境風險水準以下。

　　張戰勝説，《指南》通過指導項目在識別環境風險源、風險受體基礎上，開展環境風險評估和風險管理工作。有助於項目運作方提高對CCUS 環境風險的認識，強化環境風險管理；也有助於政府部門開展有針對性的環境監管，有效降低、控制全過程可能出現的各類環境風險，提高環境安全性。

　　資料顯示，我國已規劃了12個CCUS示範項目，涉及發電、煤化工、天然氣生産等産業。

　　環保部環境工程評估中心研究員陳帆説，從已實施項目情況看，吉林油田和神華鄂爾多斯兩個示範項目分別開展了環境影響評價，並由所在省環保主管部門組織專家論證和備案，但由於當時國內缺乏有針對性的專項技術規範，因此，兩項目採用的評價方法、評價重點不盡相同。“隨著示範項目逐步開展，各級環保部門應加強對CCUS項目的環境管理。對已建設的示範項目，督促建設單位按照《指南》要求開展環境風險評估，並根據評估結果進一步完善相關設計和風險防控措施；新立項的示範項目，參照《指南》加強項目環境風險評估，將其環境風險可接受水準作為項目審批、核準的重要內容。”

　　不同類型CCUS風險核算尚需開展

　　對於《指南》，陳帆認為還存在一些問題。比如二氧化碳在捕集、運輸、地質利用與封存各環節泄漏情況及其擴散條件複雜，可能受影響的環境受體更為複雜，《指南》只給出了界定環境風險評估空間範圍的要求，如評估為中等風險和高風險等，還需進一步給出界定的技術方法；《指南》推薦定性方法來界定環境風險的可能性、泄漏事故對環境風險受體影響程度，沒有給出二氧化碳泄漏量的核算方法，無法指導對泄漏引發的環境影響進行定量預測和評價，使環境風險評估結論或多或少會受技術人員主觀認識、知識水準等影響，進而影響項目決策和管理；從源頭預防規劃，以及建設項目實施對人群健康的不利影響，是CCUS項目環境風險評估的重要內容，《指南》在此方面還有待完善。

　　“上述問題需要多學科的深入研究才能逐步解決。”陳帆建議，儘快部署和開展不同類型二氧化碳捕集技術、地質利用與封存技術風險源強核算方法、風險受體識別技術研究，超高二氧化碳濃度對生態環境影響閾值研究，以及人群健康環境影響評價技術方法和風險程度判別標準研究等，並隨著技術研究的不斷深化，適時修訂和完善《指南》，以引導我國CCUS健康發展和技術創新。

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