碳捕集和封存标准化思考

2016-12-19张彦欣

资源节约与环保 2016年11期

关键词：损耗二氧化碳运输

张彦欣

（山西省煤炭地质资源环境调查院山西太原030006）

碳捕集和封存标准化思考

张彦欣

（山西省煤炭地质资源环境调查院山西太原030006）

本文介绍CCS标准工作的内容及发展方向等情况，并综合了国内及国外的CCS技术及其标准发展的状况，从CCS标准的重要意义、未来发展及与其他相关标准的关系等方面开展探讨。

碳捕集；封存；思考

碳捕集及封存（简称CCS）是在大型化工厂、发电厂等工厂排出二氧化碳时，对这些二氧化碳进行捕集，经过一定的压缩后再运输到相应地点，并运用地质封存、工业利用固存等方法进行封存。当前，运用到二氧化碳捕集、运送和封存中的各种技术都是已经存在的，只是在此之前没有运用到CCS这个方面，最为主要的问题就是企业的改善与新建设的发电厂的技术与资金投入。

1 CCS项目概述

当前正在进行的CCS项目有很多，2012年美国能源部中相关的在线数据库指出，国际上总共有192个提出与正在运行的CCS项目，这些项目涵盖了五个大洲中的20个国家，有捕集项目38个、封存项目46个、捕集和封存相结合的项目108个，而较为出名的有挪威Sleipner项目等。

2011年5月，位于加拿大的标准理事会向ISO提交提案，建议设立碳捕集和封存（CCS）技术委员会，成员国之间开展了为期三个月的投票选择，2011年9月在ISO技术管理局的会议中得到批准，二氧化碳的捕集、运输及封存技术委员会（ISO/TC265）正式设立，并且由加拿大标准理事会担任秘书处。

2 CCS标准工作的内容与进展

2.1 二氧化碳的捕集

根据二氧化碳捕集的安排与计划，来自日本的通信与经济研究院提出了有关设立碳捕集的标准内容，这个标准的最终目标是解释清楚二氧化碳捕集的整体系统与效率、保证碳捕集整体系统的经济与安全、帮助用户根据特殊的运用来选择适当的技术、通过共享质量较高的技术来推动CCS在国际上的实施。这个标准的设计共分成五个部分，分别通过三个阶段来开展，其中包含了对能源损耗及捕集效率进行评价，二氧化碳气体、烟道气体与排放还有废气所产生的气体进行抽样分析，对安全性能的评价，对可靠性能的评价，管理系统等部分；分别通过电厂燃烧之后的捕集、电厂燃烧之前的捕集与富氧燃烧还有其他工业等阶段来实施。当前这个日本工作组正在进行碳捕集技术的解释工作，包含了碳捕集系统的含义、技术等的说明，还有第一个阶段中，第一部分当前比较成熟的电厂燃烧之后的捕集技术能源损耗与捕集效率的有关标准的拟定等[1]。

2.2 二氧化碳的运输

根据二氧化碳的运输安排，来自于德国的标准协会专门负责拟定有关二氧化碳的运输标准工作与计划，且2013年6月于德国柏林举行会议来对这个部分的标准进程与新的工作及计划提案进行探讨。依据西班牙会议中的情况，运输的标准是由二氧化碳的管道运输、船运、陆运等几个部分构成，运输的过程中要保证二氧化碳气体的浓度、构成及特征。

2.3 二氧化碳的封存

根据二氧化碳封存的计划及安排，封存标准主要是由来自于加拿大的镜像委员会专门提出，其中包含了地质封存管理系统、选择封存场地、建造监测并核实注入井、终止注入等方面。这个标准意在创造二氧化碳地质封存的技术要求及标准规范，让二氧化碳能够持续、稳定被封存。这个标准运用于二氧化碳的盐水层与废弃的油藏封存技术中，还有二氧化碳储存联合驱油方面；运用于二氧化碳气体中拥有的各式来源的物质。这个标准所提出的标准规范可以是管理文件、民众参与、风险评测等的发展提供根据。

2.4 二氧化碳的量化及验证

2013年2月在西班牙的马德里召开的TC265第二次工作会议，来自英国、法国、德国、中国、日本、加拿大等11个成员国与国际能源署、全球碳捕获和封存研究院等的国际组织参加了这次会议。会议中确立了二氧化碳的量化及验证工作组秘书处是由来自中国的标准化研究院来辅助，根据会议中的安排，量化及验证的标准工作计划是由来自中国的标准化研究院专门提出。当前的重点是确认工作范围内提出的工作提案的先后顺序，包含了全碳捕集与封存链内的项目边界及二氧化碳的量化、检测及验证等。中国的标准化研究院正组织专家学者来成立专家组从而更细致地开展工作计划。

2.5 共性问题

ISO/TC265的第一次工作会议在2012年6月于法国的巴黎举行，主要确立了标准委员会的工作范围、工作组分配及其工作范围、标准委员会的战略发展计划等[2]。这个工作组认为，专业术语的确定可以影响到整个标准的解决方案、方式等的发展，特别是对封存空间与环境等地下的封存系统特别重要。能源损耗部分包含了碳捕集与封存过程的能源损耗评测方式，对整个流程进行能源损耗评测不去影响对每个过程的能源损耗测评，而是为了对每个部分的能源损耗可以压缩的部分开展分析并界定每个过程的范围，进而避免重复计入交叉部分。风险测评及管理中包括了封存期限内的安全，风险减弱、预防与监控等适用方式的定义及分类、效率等，识别出可能产生的风险与国际风险的管理框架。