薛偉傑:實現「碳中和」 離不開CCSU

文章日期:2021年10月19日

【明報專訊】要減少二氧化碳等溫室氣體排放量,又要維持經濟增長和生活水平,當中的矛盾和困難絕不容易解決。單看各國搶購較少排放的天然氣以替代部分煤碳,令天然氣價格今年急升幾倍,以及內地今年第三季的經濟增長率下跌至只有4.9%,連保5都不成,但期間多個省份卻要限電或者減少暖氣供應,令部分企業和國民叫苦連天,便可略知一二。

全球氣溫升幅若要控制在2度內 至少14%減排需借助CCSU

這也再次顯示了「碳捕獲、封存與利用」(Carbon Capture, Storage and Utilization, CCSU)技術的重要性和必要性。尤其是,歐盟和中國大陸等全球主要經濟體近年都分別提出,要在2050年至2060年間實現碳中和。

業界一般估計,內地若要在2060年現碳中和,屆時就要將85%的能源消耗改為由可再生能源或核能提供。但即使可再生能源或核能真的能夠貢獻這麼高的能源消耗,仍然有15%的能源消耗來自化石燃料。

這些化石燃料產生的二氧化碳如何消除?單靠植樹來吸收幾近不可能,主要還是靠CCSU。

眾所周知,為了應對日益嚴峻的氣候變化問題,全球100多個國家在2016年4月簽署、同年11月生效的《巴黎協議》要求,要在本世紀末,將全球平均氣溫相對工業革命之前的升幅控制在2度以內,並努力爭取限制在1.5度以內。

對此,國際能源署(IEA)早在《能源技術展望報告2017》中已指出,要在本世紀末實現將升溫幅度控制在2度以內的目標,CCSU技術將需要貢獻14%的二氧化碳減排量。若要在2060年令能源行業達到碳中和,以及在本世紀末將升溫幅度控制在1.75度以內,CCSU技術更加需要貢獻多達32%的二氧化碳減排量!

由世界氣象組織(WMO)和聯合國環境規劃署(UNEP)建立的「政府間氣候變化專業委員會」(IPCC),亦曾在《全球升溫1.5度特別報告》中指出,在升溫幅度未超過1.5度或者有限超過1.5度的大多數情景下(有限超過1.5度指升溫幅度在回落之前曾經超過1.5度),都涉及到CCSU技術的大量運用;唯一毋須運用CCSU的情景,則要求人類行為作出根本性的轉變。去年10月,國際能源署在它新發表的報告中重申,若果不廣泛應用CCUS技術,各國的碳中和目標幾乎都將會無法實現,只有在全球範圍內大規模部署CCUS設施,才能夠達到深度減排目標,以緩解氣候變化的不利影響。

技術可行但遠未成熟

今年1月22日,全球首富Elon Musk亦透過他擁有4270萬粉絲的Twitter戶口貼文宣稱,將會自掏腰包拿出1億美元,以獎勵開發出最佳的CCSU技術的個人或企業,但條件是有關技術可以快速規模化、切實可行,而又最具經濟性和市場前景。

據國際能源署分析,要實現碳中和,在2018年至2060年間,全球需要借助CCSU來解決1150億噸的二氧化碳排放量,佔所有二氧化碳減排量的13%。在捕捉的二氧化碳當中,93%將會封存在地下,7%被再資源化利用(例如用來製造乾冰、汽水、屠宰動物,或者在開採石油時驅油等)。

CCUS在近期的主要貢獻,是鎖定在改造現有化石能源發電和工業設施。到2030年,全球超過一半的碳捕捉量將來自這些設施的改造升級。

2030年之後,重點則會轉移到生物能源方面,從天然氣等化石燃料生產「低碳氫氣」(生產過程中的二氧化碳排放量極低),以及從空氣去除二氧化碳,再製成合成燃料。

整體預測,長期來說,全球60%的碳捕捉與化石能源直接關聯,剩下的40%將來自工業過程、生物能源和空氣去碳。

據悉,現時全球已有19個大型產業規模和兩個大型電力CCUS設施在運行中,這21個項目加起來每年可以捕捉4000萬噸二氧化碳。另外,還有20個在建的CCSU項目。

但CCUS現時的問題是,技術上雖然可行,但卻遠遠未到成熟,成本高得驚人。有估計認為,現時美國每封存一噸二氧化碳在地下,將二氧化碳捕捉和以高壓液化的運作成本,加上高壓儲存罐的成本,以及建設地下管道等成本,合計可高達數百美元。

總而言之,「碳中和」是非常複雜的科技和經濟課題,需要很多研究和大量投資才有可能達成,絕非政治人物閒話一句就可以定調的事情。

明報記者 薛偉傑

[薛偉傑 科技觀潮]