碳捕獲：“游戲”好玩，標準為先

不管你站在氣候辯論的哪一“邊”，碳捕獲和儲存（或封存）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為CCS）都是氣候變化討論必不可少的一部分。絕大多數的CCS產(chǎn)業(yè)也相信CCS的使用和接受已逐漸擴大。而提高原油采收率（EOR）無(wú)疑要承擔短期內的重任。

不過(guò)，早期進(jìn)入CCS的EOR卻僅局限在美國和加拿大的EOR生產(chǎn)區域，并且使用CCS還可能受到資金或經(jīng)濟的限制。因此，準確的說(shuō)法是：沒(méi)有EOR，就不可能存在CCS。

從CCS到CCUS

有沒(méi)有好的方法將CCS與EOR相結合呢？答案是肯定的。

科學(xué)家研究發(fā)現，使用CO2注入可以實(shí)現CCS與EOR相結合（CO2-EOR），不僅能夠從成熟的油田生產(chǎn)出更多的石油，而且還能經(jīng)濟地封存CO2。但此項技術(shù)需要大量的CO2，僅靠天然的CO2源顯然不能滿(mǎn)足需求。由此看來(lái)，不僅CCS需要CO2-EOR幫助推動(dòng)其經(jīng)濟可行性，而且CO2-EOR也需要CCS確保其充足的CO2供應，進(jìn)而促進(jìn)CO2-EOR項目增加石油產(chǎn)量。為此，美國能源部建議將CCS更名為現在的CCUS，即碳捕獲、“利用”與存儲。

為了擴大CCUS的接受面，更重要的是超越試點(diǎn)EOR的CCUS部署，繼而在發(fā)展中國家部署CCUS。首先應該允許CCUS成為清潔發(fā)展機制（CDM）的組成部分，因為CDM賦予發(fā)展中國家申請減排溫室氣體（GHG）和減緩氣候變化技術(shù)的機會(huì )，以獲得資金援助。申請工作通過(guò)聯(lián)合國氣候變化框架公約（UNFCCC）得到國際認可。

大多數的CCS路線(xiàn)圖由非政府組織（NGO）制定。要擴大CCS，除了資金問(wèn)題，缺乏國際CCUS標準也是不可忽視的因素。

探索標準化之路

早在2010年秋，美國與加拿大的幾十位專(zhuān)家便開(kāi)始了地質(zhì)儲存二氧化碳國際標準化的“第一步”。

而后，加拿大標準協(xié)會(huì )（CSA）和二氧化碳國際性能評估中心組織具有CCUS項目全生命周期知識和經(jīng)驗的專(zhuān)家，制定了已被加拿大標準委員會(huì )認可的Z-741標準，從而成為國際標準化組織（ISO）TC-265：二氧化碳捕集、運輸和地質(zhì)存儲委員會(huì )的種子文檔。

2012年，ISO成立了TC-265技術(shù)委員會(huì )，由16個(gè)參與（或投票或“P”成員）國家、10個(gè)觀(guān)察（不投票）國家和6個(gè)聯(lián)絡(luò )或不投票的非政府組織組成，加拿大主持工作，中國負責秘書(shū)處。該委員會(huì )的目的是開(kāi)發(fā)和保護一套統一規則和標準的全球共識，恰當、可靠、有效地實(shí)施CCS項目。

2013年2月，委員會(huì )特意成立如下五個(gè)工作小組，確定了工作范圍、秘書(shū)處或“召集人”。

捕捉領(lǐng)域工作小組由日本領(lǐng)導，工作范圍主要包括富氧燃燒后、富氧燃燒前和富氧燃燒捕獲流程，工業(yè)處理、分離、凈化、脫水、壓縮和泵送、液化、安裝、運營(yíng)、維護，CO2流的質(zhì)量、績(jì)效評估（捕獲率、能耗、排放、可靠性和安全性），監測、管理系統、電廠(chǎng)改造。

交通工作小組由德國領(lǐng)導，將集中在目前現有的ISO/TC-67標準未覆蓋的管道、船舶、公路、鐵路及健康、安全與環(huán)境（HSE）方面具體的運輸和監控。

存儲工作小組已分為加拿大主導在岸存儲、日本主導離岸存儲。工作范圍集中在枯竭油氣藏與鹽堿含水層的存儲、場(chǎng)地選擇、風(fēng)險評估、風(fēng)險管理、井口建設、避免存儲泄漏與補救及存儲監控等。

量化和驗證工作小組由中國領(lǐng)導、法國支持，工作領(lǐng)域包括項目邊界、工程滲漏、量化過(guò)程、CO2量化監測與報告、第三方驗證及生命周期分析等。

跨領(lǐng)域工作小組由法國主導、中國支持。工作范圍包括專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)、系統集成（全價(jià)值鏈）、全面風(fēng)險管理、利益相關(guān)者的關(guān)系與咨詢(xún)、公眾參與、報告以及不同來(lái)源氣體流的混合。

據了解，委員會(huì )的下一步工作，將召集相關(guān)技術(shù)專(zhuān)家加入五個(gè)工作組。

要吸引美國“走”進(jìn)來(lái)

不過(guò)，這項由加拿大標準協(xié)會(huì )開(kāi)發(fā)的Z-741標準，雖得到了加拿大組織的批準，但卻沒(méi)有得到美國國家標準協(xié)會(huì )（ANSI）的認可。

幸好，加拿大標準協(xié)會(huì )的美國分部近期已接受ANSI的委派，作為技術(shù)咨詢(xún)小組（TGA）管理員。如果這個(gè)委派是理所當然的，那么就將允許美國參加接下來(lái)的工作，包括委派技術(shù)專(zhuān)家加入五個(gè)工作組。

美國參與TC-265過(guò)程很重要。首先，全世界絕大多數的EOR采油經(jīng)驗均由美國所控制，在美國能源部區域性碳封存伙伴關(guān)系經(jīng)驗的基礎上，很大一部分的“非EOR采油”CCS經(jīng)驗也在美國。

美國能源部/國家能源技術(shù)實(shí)驗室（DOE/NETL）的一項研究顯示：“下一代”CO2-EOR可以為美國提供1350億桶的額外技術(shù)可采石油。為了實(shí)現這個(gè)結果，為獲得經(jīng)濟可采石油的CO2-EOR運營(yíng)商將需要從市場(chǎng)上購買(mǎi)大約170億噸的CO2。這相當于91個(gè)大的兆瓦燃煤電廠(chǎng)規模超過(guò)30年的溫室氣體排放量。

最近，由國際能源署溫室氣體計劃（IEAGHG）的先進(jìn)資源國際項目還對世界上最大的54個(gè)石油盆地的CO2-EOR和CO2儲存潛力進(jìn)行了評估，得出了這些盆地中有50個(gè)油臧能接受混合CO2-EOR的結論。

假設采用這種技術(shù)，在這些盆地中剛剛發(fā)現最大的油田（大于5000萬(wàn)桶的原始地質(zhì)儲量）則有潛力生產(chǎn)4700億桶的額外石油，并儲存1400億噸的CO2。

EOR作為CCS項目的早期進(jìn)入者將繼續引領(lǐng)世界。CO2-EOR提供了一個(gè)同時(shí)解決氣候和能源安全的機會(huì )。從CCS業(yè)界看，政府的角色是非常重要的。沒(méi)有世界各國政府提供的金融激勵，推出眾多大規模的CCS項目是不可能的。通過(guò)CO2-EOR促進(jìn)CO2存儲可為價(jià)值鏈的參與者提供大量新的收入來(lái)源，從而采取“第二步”舉措。

CCS已經(jīng)演化成CCUS。假設ISOTC-265國際標準成為現實(shí)，允許發(fā)展中經(jīng)濟體進(jìn)入CCUS“游戲”，CCS則能夠成為保持適合于溫室氣體減排的富有吸引力的選擇。

（作者單位：中國科學(xué)技術(shù)信息研究所戰略研究中心）