碳捕集和封存標準化思考

張彥欣

（山西省煤炭地質資源環境調查院山西太原030006）

碳捕集和封存標準化思考

張彥欣

（山西省煤炭地質資源環境調查院山西太原030006）

本文介紹CCS標準工作的內容及發展方向等情況，并綜合了國內及國外的CCS技術及其標準發展的狀況，從CCS標準的重要意義、未來發展及與其他相關標準的關系等方面開展探討。

碳捕集；封存；思考

碳捕集及封存（簡稱CCS）是在大型化工廠、發電廠等工廠排出二氧化碳時，對這些二氧化碳進行捕集，經過一定的壓縮后再運輸到相應地點，并運用地質封存、工業利用固存等方法進行封存。當前，運用到二氧化碳捕集、運送和封存中的各種技術都是已經存在的，只是在此之前沒有運用到CCS這個方面，最為主要的問題就是企業的改善與新建設的發電廠的技術與資金投入。

1 CCS項目概述

當前正在進行的CCS項目有很多，2012年美國能源部中相關的在線數據庫指出，國際上總共有192個提出與正在運行的CCS項目，這些項目涵蓋了五個大洲中的20個國家，有捕集項目38個、封存項目46個、捕集和封存相結合的項目108個，而較為出名的有挪威Sleipner項目等。

2011年5月，位于加拿大的標準理事會向ISO提交提案，建議設立碳捕集和封存（CCS）技術委員會，成員國之間開展了為期三個月的投票選擇，2011年9月在ISO技術管理局的會議中得到批準，二氧化碳的捕集、運輸及封存技術委員會（ISO/TC265）正式設立，并且由加拿大標準理事會擔任秘書處。

2 CCS標準工作的內容與進展

2.1 二氧化碳的捕集

根據二氧化碳捕集的安排與計劃，來自日本的通信與經濟研究院提出了有關設立碳捕集的標準內容，這個標準的最終目標是解釋清楚二氧化碳捕集的整體系統與效率、保證碳捕集整體系統的經濟與安全、幫助用戶根據特殊的運用來選擇適當的技術、通過共享質量較高的技術來推動CCS在國際上的實施。這個標準的設計共分成五個部分，分別通過三個階段來開展，其中包含了對能源損耗及捕集效率進行評價，二氧化碳氣體、煙道氣體與排放還有廢氣所產生的氣體進行抽樣分析，對安全性能的評價，對可靠性能的評價，管理系統等部分；分別通過電廠燃燒之后的捕集、電廠燃燒之前的捕集與富氧燃燒還有其他工業等階段來實施。當前這個日本工作組正在進行碳捕集技術的解釋工作，包含了碳捕集系統的含義、技術等的說明，還有第一個階段中，第一部分當前比較成熟的電廠燃燒之后的捕集技術能源損耗與捕集效率的有關標準的擬定等[1]。

2.2 二氧化碳的運輸

根據二氧化碳的運輸安排，來自于德國的標準協會專門負責擬定有關二氧化碳的運輸標準工作與計劃，且2013年6月于德國柏林舉行會議來對這個部分的標準進程與新的工作及計劃提案進行探討。依據西班牙會議中的情況，運輸的標準是由二氧化碳的管道運輸、船運、陸運等幾個部分構成，運輸的過程中要保證二氧化碳氣體的濃度、構成及特征。

2.3 二氧化碳的封存

根據二氧化碳封存的計劃及安排，封存標準主要是由來自于加拿大的鏡像委員會專門提出，其中包含了地質封存管理系統、選擇封存場地、建造監測并核實注入井、終止注入等方面。這個標準意在創造二氧化碳地質封存的技術要求及標準規范，讓二氧化碳能夠持續、穩定被封存。這個標準運用于二氧化碳的鹽水層與廢棄的油藏封存技術中，還有二氧化碳儲存聯合驅油方面；運用于二氧化碳氣體中擁有的各式來源的物質。這個標準所提出的標準規范可以是管理文件、民眾參與、風險評測等的發展提供根據。

2.4 二氧化碳的量化及驗證

2013年2月在西班牙的馬德里召開的TC265第二次工作會議，來自英國、法國、德國、中國、日本、加拿大等11個成員國與國際能源署、全球碳捕獲和封存研究院等的國際組織參加了這次會議。會議中確立了二氧化碳的量化及驗證工作組秘書處是由來自中國的標準化研究院來輔助，根據會議中的安排，量化及驗證的標準工作計劃是由來自中國的標準化研究院專門提出。當前的重點是確認工作范圍內提出的工作提案的先后順序，包含了全碳捕集與封存鏈內的項目邊界及二氧化碳的量化、檢測及驗證等。中國的標準化研究院正組織專家學者來成立專家組從而更細致地開展工作計劃。

2.5 共性問題

ISO/TC265的第一次工作會議在2012年6月于法國的巴黎舉行，主要確立了標準委員會的工作范圍、工作組分配及其工作范圍、標準委員會的戰略發展計劃等[2]。這個工作組認為，專業術語的確定可以影響到整個標準的解決方案、方式等的發展，特別是對封存空間與環境等地下的封存系統特別重要。能源損耗部分包含了碳捕集與封存過程的能源損耗評測方式，對整個流程進行能源損耗評測不去影響對每個過程的能源損耗測評，而是為了對每個部分的能源損耗可以壓縮的部分開展分析并界定每個過程的范圍，進而避免重復計入交叉部分。風險測評及管理中包括了封存期限內的安全，風險減弱、預防與監控等適用方式的定義及分類、效率等，識別出可能產生的風險與國際風險的管理框架。

3 結語

總之，碳捕集與封存技術有十分廣闊的應用前景，有一個規模較大的潛在市場。我國是一個排碳大國，應該對該技術進行深層次的研究并開展有關工程項目的實踐，為我國碳市場的發展保駕護航。

[1]楊磊.碳捕捉與封存技術淺論[J].應用能源技術,2014,(01):11-14.

[2]夕月.碳捕捉與封存低碳經濟下的技術大爆發[J].綠色中國, 2014,(14):54-57.

張彥欣（1983—），女，漢，河北定興，工程師，（工程）碩士，研究方向：環境保護。