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我国二氧化碳捕集利用与封存项目环境影响评价对策

2017-03-03叶亨利余兴光张继伟丁小芹

环境与可持续发展 2017年5期
关键词:环境影响二氧化碳法规

叶亨利 余兴光 张继伟 丁小芹

(国家海洋局第三海洋研究所,福建 厦门 361005)

我国二氧化碳捕集利用与封存项目环境影响评价对策

叶亨利 余兴光 张继伟 丁小芹

(国家海洋局第三海洋研究所,福建 厦门 361005)

二氧化碳捕集和封存技术(Carbon Capture and Storage,CCS)是近年来国际上认可的一项减缓温室气体排放的前沿技术,西方发达国家为了减轻CCS项目带来的生态环境和地质等方面的负面影响,出台了完善的环评管理体系。但中国环评管理等标准和体系的缺失阻碍了中国在该领域的有序快速发展。本文选择介绍了欧盟、美国和澳大利亚三个国家组织的CCS项目环评管理经验,结合我国建立相应环评制度的需求,提出我国CCS项目环境影响评价管理的对策建议。

碳捕集利用与封存项目;环境影响评价;管理框架

二氧化碳捕集与封存技术(Carbon Capture and Storage,CCS)是近年国际上颇受关注的减缓温室气体排放的技术,通过从排放源中分离二氧化碳(CO2),运输至特定地点利用封存等系列过程,实现降低空气中二氧化碳浓度的目标。在技术推广的同时,发达国家如欧盟,美国都先后颁布CCS指导文件,要求碳捕集、运输及封存过程必须进行环境影响评价,以此作为工程建设许可的先决条件[1]。

中国目前也在积极推进该技术的研发与应用,但是国内促进碳捕集与封存项目示范的很多标准和监管框架并未建立。为了保护环境和维护公众利益,需要建立专门的制度法规将CCS项目纳入到我国环境影响评价制度中来,以此规范项目运行,明确其环境影响和封存可靠性。

1 CCS项目环评管理的国际经验

针对CCS技术的兴起,欧盟、英国、美国、澳大利亚、挪威等国家组织都先后颁发了环境影响评价方面的管理规定。这些规定聚焦于CCS项目的环境影响,并与原有的环评制度相结合,共同控制CCS项目环境准入,同时为CCS项目环境影响评价的相关从业人员提供指导与参考标准。下面对欧盟、美国和澳大利亚几个国家的CCS项目环评管理经验作介绍[2]。

1.1 欧盟CCS项目环评管理

欧盟一直以来都是CCS技术研发的先驱,同时欧盟出台的关于CCS技术实施的指令与法规也较为完善和规范。欧盟指令中与CCS项目环评相关的指令主要有欧盟碳封存与捕集指令①欧盟碳封存与捕集指令(EU CCS Directive)是指以2009/31/EEC指令为起点,2011/92/EU及2014/52/EU为补充的系列法律文件,为二氧化碳地质封存的环境安全构建了法律框架。和欧盟环境影响评价指令②欧盟环境影响评价指令是指85/337/EEC指令和97/11/EC指令修正案共同组成的法律文件。其对环境影响评价的范围、程序和公众参与等问题进行了规定,并要求每5年对指令的实施情况进行一次回顾性审查。。

对CCS项目是否需要进行环评,欧盟指令在附录清单中进行了规定。CCS指令(2011/92/EU)第四条,附录1和附录2中将CCS项目按规模进行了划分,不同级别项目进行环境影响评价的要求有区别。如附录1第16款“直径超过800毫米,长度超过40公里的管道,用于运输二氧化碳(CO2)物流,用于地质储存,包括相关的增压站”必须进行环境影响评价。附录2第i款“用于运输二氧化碳流的油气管道设施和管道,用于地质储存(未列入附件一的项目)”成员国可自行制定门槛标准或采用逐案审查方式决定是否进行环境影响评价。

同时,欧盟CCS管理的另一个重要成果是合作与知识共享网络。欧盟委员会发起组建了欧洲CCS示范项目网(European CO2Capture and Storage Demonstration Project Network)(以下简称网络),形成了系列文件,如《欧洲CCS示范项目网络信息和经验汇总表》,给欧盟成员国构建CCS项目环评制度提供了很大的帮助[3]。

该网络共享的知识涉及CCS技术环境影响和项目管理等方面。欧盟各成员国可以获取欧洲主要CCS项目的背景知识和项目实施中产生的经验教训,然后反馈到自身形成的CCS项目环评管理法规上,让英法等技术领先国家的经验惠及欧洲其他国家。这一网络充分利用欧盟国家技术多样性的优势,积累了丰富CCS技术经验,大大促进欧盟CCS研究的整体水平,展示了跨国CCS 知识共享的可行路径[4]。

1.2 美国CCS项目环评管理

美国是世界上第二大碳排放大国,煤发电在美国占有重要位置,因此CCS技术作为控制CO2排放的技术选择,受到美国的高度重视和大力推动,主要由联邦政府中的能源部,环保署与交通部负责,政策框架上涉及到《国家环境政策法案》《资源节约回收法案》等法律,不同环节还受特定法案的规范监督,如《清洁空气法案》《二氧化碳捕集、运输与封存指南》和《安全饮用水法案》等[5]。

以《安全饮用水法案》为例,尽管法案中没明确针对CCS技术做出相应的说明,但美国环境总署(EPA)发布了统一的国家框架结构的最终法规,补充了这一不足。新法规明确规定,“从排放源捕获的二氧化碳,在满足《安全饮用水法案》的前提下经过地下灌注与控制技术(UIC)Ⅵ类井的认证后安全注入并地质封存,同时还需满足若干其它条件”(如符合适用的交通法规),该法规不包含在EPA危险废物法规之中。EPA表示,该法规与以前EPA的法规是相辅相成的,包括安全饮用水法规,以确保该Ⅵ类注水井的选址、建造、测试、监控和关闭[6]。

另外,美国的《二氧化碳捕集、运输与封存指南》也相当值得关注。该指南被设计成为CCS项目的开发者,监管机构和政策制定者提供指引的技术指南,编写过程中参考了来自商界,非政府组织,学术界和其他背景代表等多个利益攸关方的磋商过程。它填补了CO2封存环节环境影响评价管理的空白,并对CO2捕集、运输和封存环节的环境管理进行了补充。该指南规定拟建CCS项目必须进行环境影响评价,以保护人类健康和安全、生态系统、地下饮用水资源及其它地下资源等[7]。

1.3 澳大利亚CCS项目环评管理

澳大利亚由于自身煤炭储量原因,也对促进包括CCS技术在内的温室气体减排技术发展持有积极的态度。澳大利亚有关CCS的法律建立在现行的联邦和州级法律基础之上,主要通过法律修订案和法规来构建CCS相关的环境管理体系,主要文件有《海上石油和温室气体储存(环境)条例-2009》(以下简称条例2009)和《二氧化碳捕获与地质储存环境指南- 2009年》(以下简称《指南2009》),下面对澳大利亚CCS项目环评管理的重要文件进行简要介绍。

《条例2009》是以《海上石油和温室气体储存法案-2006》为基础,针对环境方面要求而形成的法规。目的是确保近海地区石油活动或温室气体储存活动符合生态可持续发展原则进行,并按适当的环境计划执行[8]。环境影响评价作为环境计划中的重要组成部分,《条例2009》中对其内容,评估标准做出了规定,如“环境评估中活动说明必须包含以下项目的综合说明:(a)活动的地点或地点;(b)任何设施或其他结构的施工和布置的一般细节;(c)活动的操作细节(和拟议时间表的大纲;(d)与考虑环境影响和活动风险有关的任何其他信息。”总体而言,《条例2009》从宏观上对海上石油活动和温室气体活动进行规范,将环境影响评价置于环境计划中,明确了其基本属性,有利于政策的传递性及更进一步法规的形成。

《指南2009》旨在建立以“澳大利亚CCS监管指导原则”为基础的完善管理机制。它们为监管机构,倡导者和公众了解现有环境法律适用CCS的情况提供帮助[9]。《指南2009》中,涉及CCS项目环评的规定有“所有CCS项目将在适当立法制度的有关管辖范围内进行环境评估和批准。评估水平将根据可能受到项目影响的环境和社区价值的范围来确定”,“ 任何管辖区内CCS技术的新应用带来的可能的风险状况变化,包括在新场地(的试行),都需要在相关环境评价和许可框架内进行评估”,“作为长期被识别和描述作为二氧化碳地址储存的场所,储存地点必须接受连续的风险评估,并作为环境影响评价和持续管理CCS项目的必要要素”等。《指南2009》规定了CCS环评的对象,评价内容,评价深度以及CCS流中其他物质的应对措施等,同时着重强调CO2封存选址的重要性,并通过环境影响评价制度实现“封存许可”管理,后续的监管也进行了相应的规定[1]。由此可见,《指南2009》结合现存的环境管理制度,针对CCS项目,为环评从业者提供较全面的指导。相对于《条例2009》,指南侧重于更好的展示CCS项目环评的应用流程,并附带各环节的重点关注问题。

2 我国开展CCS环评的必要性

中国对CCS技术给予了高度关注并采取了积极的态度,颁发过一些政策文件,包括《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、《中国应对气候变化政策和行动》、《2014-2015年节能、减排和低碳发展行动计划》、《2014-2020年国家应对气候变化计划》等,这些政策文件中均明确提出要开展CCS 技术研发和储备,积极引导CCS技术的研发与示范[10]。此外,科技部还发布了《中国碳捕捉、利用与封存技术发展路线图》研究报告,系统评估了中国CCS发展现状,明确中国发展CCS技术的定位、发展目标、研究重点和技术示范部署策略,并针对中国全流程CCS示范部署、研发与示范技术政策和产业化政策研究等提出建议[11]。

但与此同时,与技术领先国家相对成熟和完善的法规制度相比,中国CCS技术示范与实施项目的规范管理仍处于起步阶段。可能与CCS环境影响相关的现行法规较多,如《环境影响评价法》《海洋环境保护法》《海洋石油勘探开发的环境保护和管理法规》,但上述法律中没有专门条文应对CCS技术开发活动,仍然缺少环境保护的相关标准。为了确保碳捕捉与封存活动的规范运行和明确其环境影响,维护公众利益和保护环境,中国亟需出台具体的标准和程序。

近年来,在缺乏针对性支持的情况下,中国推广碳捕集与封存示范的步伐逐渐放缓,封存量比原定计划量有所减少,真正运行的封存项目几乎都是CCS-EOR项目[11]。追究背后的原因,一方面是由于CCS项目仍存在高成本,高能耗和可靠性不确定等问题;另一方面,针对CCS项目活动的环境影响与风险监管体系的缺失,使CCS项目的推广难以在现行管理体系中高效率运转,特别是在CCS项目涉及CO2管道运输选址选线、封存地点选址、环境影响、长期监测等多领域多部门审批的情况下。因此,未来大规模推广碳捕集、利用和封存技术就更需要出台具体的标准来规范环境影响评价及其长期可靠性评估,方便环境影响评价的介入,最终促进CCS产业健康快速发展。

3 我国CCS项目环评的对策

3.1 加强基础研究,为政策制度完善作准备

大量CO2泄露会造成周边区域空气,水体和生态系统灾难性的危害后果,但是由于基础研究工作的相对落后,缺乏科学准确的环境影响评估工具,如大量CO2灌注技术的模拟预测,CO2封存长期监测技术等,这都将导致相关从业者无法精准评估与预测CCS项目运输期,注入期和封存期的环境影响。而经验的缺乏会导致规范CCS环评的制度标准延迟推出,最终不利于我国CCS技术整体的健康有序发展。因此需要继续出台政策支持,组织科研力量,对大规模CO2注入地下对地质、地下水和生态系统等的影响及对地质灾害诱发性等环境影响开展基础研究,积累相关环境影响模拟预测技术。另外,也应在2009年中国二氧化碳地质储存潜力评价工作的基础上,继续深化成果,以期为我国制定相关方面的评价制度提供翔实有力的数据和依据。

3.2 加强推进CCS项目环评制度构建

CCS技术在中国引进和发展已有近十年时间,随着技术的成熟,国家的监管框架,技术法规和环境保护、风险评价标准等相关配套法律法规都需要尽快推动。中国曾参与制定CCS国际标准③中国参与制定国际标准化组织(ISO)技术委员会(TC)有关二氧化碳捕集、运输和地质封存的265文件。文件内容涉及CCS项目运行经验和全球研究与发展项目中获取的经验教训。,接下来需要推进国内标准和环境相关规则的使用[12]。只有这样才能有力推动CCS技术健康有序地发展,为CCS 技术示范与未来推广奠定基础。

一方面,按照《中国碳捕集与封存示范和推广路线图》“循序渐进推进CCS技术”的方式,可以先从国内有一定法律基础的具体问题开始建立标准,通过有针对性地修订现有法律(涉及环境影响评价的要求与标准等)可以解决碳捕集与封存的部分具体问题。如针对空气污染,美国对《清洁空气法案》作出修订,使其适用于CCS项目的评估和规范。

另一方面,参考美澳两国的技术发展指南,中国也应该出台CCS项目环境影响评价技术指南,概述中国相关的法律规章制度,给环评从业者进行CCS各流程环评提供指导,引导他们对重点问题进行关注。

3.3 积极参与技术交流活动,吸取国际优秀经验

CCS技术总体发展方向是降低技术成本,推广大规模应用。在CCS项目环评制度建立的过程中,国内已有很多关注管道运输、注入和封存期CO2泄露造成的不利环境影响的研究,国内还需关注相关创新技术的发展和国外CCS环评立法的过程。逐渐形成适合我国国情的环境影响评价制度,为环评从业者准确评价CCS项目各方面的环境影响创造良好条件。

一方面,对CCS技术而言,目前竞争还局限在技术的研究、开发和示范之内,关注国内外成熟的低成本新技术并将其融入环评制度的内容中,既可以对国内相关技术起到促进和规范化的作用,又可以扩大CCS环评管理规制的适用范围和增强其效用延续性。

另一方面,关注国外的CCS环评立法过程,对比其立法前后对技术产业的促进效果,以便中国在建立相关规制时,可以合理地规避国外立法中出现的问题,吸取国外立法的先进经验,为立法者提供借鉴和依据。

4 研究小结

二氧化碳捕集和封存技术(Carbon Capture and Storage,CCS)是近年来国际上认可的一项减缓温室气体排放的前沿技术,西方发达国家为了减轻CCS项目带来的生态环境和地质等方面的负面影响,出台了完善的环评管理体系。但中国环评管理等标准和体系的缺失阻碍了中国在该领域的有序快速发展。本文选择介绍了欧盟、美国和澳大利亚三个国家组织的CCS项目环评管理经验,结合我国建立相应环评制度的需求,提出我国CCS项目环境影响评价管理的对策建议。研究指出,中国对CCS技术给予了高度关注并采取了积极的态度,颁发过一些政策文件,但与技术领先国家相对成熟和完善的法规制度相比,中国CCS技术示范与实施项目的规范管理仍处于起步阶段。目前与CCS环境影响相关的现行法规较多,但法律中没有专门条文应对CCS技术开发活动,仍然缺少环境保护的相关标准。为了确保碳捕捉与封存活动的规范运行和明确其环境影响,维护公众利益和保护环境,中国亟需出台具体的标准和程序。为此建议,首先,加强基础研究,为政策制度完善作准备;其次,加强推进CCS项目环评制度构建;再者,积极参与技术交流活动,吸取国际优秀经验。

[1]ZAKKOUR P,HAINES M.Permitting issues for CO2capture,transport and geological storage:a review of Europe,USA,Canada and Australia[J].Int.J.Green -house gas control,2007,1(1).

[2]刘冬梅,王亚男,陈颖,李瑶.我国二氧化碳捕集利用与封存项目环评对策[J].环境与可持续发展,2013,(04):21-22.

[3]Global CCS Institute website.European CO2Capture and Storage (CCS) Demonstration Project Network Information and experience gathering form.[EB/OL].[2017-07-21].http://ccsnetwork.eu/publications/information-and-experience-gathering-form.

[4]尹聪慧,余翔.欧洲碳捕集与封存知识共享平台的实践经验与启示[J].中国科技论坛,2016,(05):142-148.

[5]中国21世纪议程管理中新.碳捕集、利用与封存技术进展与展望[M].北京:科学出版社,2012:26-30.

[6]EPA issues final rule for using carbon capture and sequestration technologies[J/OL].http://www.greencarcongress.com/2013/12/20131220-epaccs.html.2013-12-20

[7]World Resources Institute.Guidelines for Carbon Dioxide Capture,Transport,and Storage[EB/OL].[2017-07-21].http://www.wri.org/publication/guidelines-carbon-dioxide-capture-transport-and-storage.

[8]The Office of Legislative Drafting and Publishing,Attorney-General’s Department,Canberra.Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage (Environment) Regulations 2009[EB/DL].[2017-07-21].https://www.legislation.gov.au/Details/F2009c01302

[9]The Commonwealth of Australia.Environmental Guidelines for Carbon Dioxide Capture and Geological Storage-2009.[EB/DL].[2017-07-21].http://www.nepc.gov.au/resource/ephc-archive-climate-change

[10]郭日生,彭斯震等.中国碳捕集、利用与封存技术进展报告[R].科学技术部,中国21世纪议程管理中心,2011.

[11]亚洲开发银行.中国碳捕集与封存示范和推广路线图[EB/DL].[2017-07-21].http://hub.globalccsinstitute.com/sites/default/files/publications/197938/roadmap-carbon-capture-storage-demonstration-deployment-peoples-republic-china-chinese.pdf

[12]全球碳捕集与封存研究院有限公司.全球碳捕集与封存现状-2016年报告摘要[EB/DL].[2017-07-21].http://status.globalccsinstitute.com/?v=2016

《环境与可持续发展》2016年学术影响因子位列全国收录68种环境科学类期刊第九名

据知网2016年9月发布的《中国学术期刊影响因子年报(自然科学与工程技术(2016版)》,我刊期刊综合影响因子为1.339,位列全国环境科学类期刊第9名,复合影响引子为 1.626,位于全国环境科学类期刊第11名。另据知网发布的《2015年发行与传播统计报告》:我刊机构用户总计近5000个,遍布于11个国家和地区,如美国国会图书馆、代顿ITS公司、美国海军军事学院、法国国防部、牛津大学、韩国最高法院、韩国最高检察院、日本国会图书馆、新加坡国家图书馆、伊士曼化学公司、陶氏化学、NSD生物技术咨询、南澳大利亚大学等国外机构,我刊已成为国际平台上展示我国环保成就和研究成果的重要窗口。

CountermeasuresontheEnvironmentalImpactAssessmentofCarbonDioxideCaptureandStorageProjectinChina

YE Hengli YU Xingguang ZHANG Jiwei DING Xiaoqin

(Third Institute of Oceanography,State Oceanic Administration,Xiamen 361005,China)

Carbon Capture and Storage (CCS) is an internationally recognized frontier technology to mitigate greenhouse gas emissions.Some developed countries have a sound environmental impact assessment(EIA) management system to reducing the negative impact on the ecological and geological environment from CCS project.However,China EIA system lack enough standards,rules and regulations,which hindered the orderly and rapid development of China in the related field.This paper choose three countries,the EU,the USA and Australia,to introduce their EIA management experiences of CCS project.With the demand of our country to set up a corresponding regulations,here puts forward the countermeasures and suggestions for the EIA management of CCS project in China.

carbon capture and storage project;environmental impact assessment;management system

X21

A

1673-288X(2017)05-0043-04

叶亨利,硕士,主要从事海洋环境管理研究

通讯简介:张继伟,博士,教授级高工,主要从事海洋环境管理研究

文献格式:叶亨利 等.我国二氧化碳捕集利用与封存项目环境影响评价对策[J].环境与可持续发展,2017,42(5):43-46.

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