意見回饋

全球最新動態-概述

碳捕存(CCS)全球發展現況

全球化石燃料的消耗量繼續上升,導致CO2的排放量增加。即使假設世界各國政府當前應對氣候變化的政策承諾和保證都實現,預計在2035年化石燃料仍將佔全球能源需求的75%。需求增長預計在發展中國家尤其強烈。在《世界能源展望2013》中,國際能源署(IEA) 估計到2035年,根據這些假設,與能源相關的CO2排放將增加20%。這使得世界上符合長期平均氣溫的軌跡增加3.6攝氏度(°C),遠高於國際公認的2°C的目標。

很明顯還需要做更多事情來限制CO2排放的增加。通過聯合國氣候變遷框架公約(UNFCCC) 正在進行工作,到2015年底將達成一項新的氣候變遷協議。如果大氣中溫室氣體(GHG) 的濃度要穩定在一個避免最嚴重的氣候變遷影響的水平,這項協議是至關重要的。

CCS是一個從化石燃料使用中實現大規模減排效益的技術,並且它與全球應對氣候變遷中的可再生能源、能源效率提升、核能和其他減排選擇一樣,必須發揮其重要作用。 CCS在抑制化石燃料發電的CO2排放方面發揮重要作用。倘若未來電力行業無CCS的投資,到2050年該行業的總減排成本將會增加到2萬億美元(IEA, 2012. Energy Technology Perspectives)。而且,在許多長期大規模的工業流程中,CCS是可顯著減少直接排放的唯一有效的選擇。

(一)化石燃料未來仍將是全球能源結構中的一個重要組成部分

全世界依賴能源,特別是依賴化石燃料,在全球能源需求成長的預測顯示,這種趨勢仍將持續數十年。由於能源部門排放量約占溫室氣體排放2/3,而大氣中不斷增加的溫室氣體,特別是二氧化碳,將促使地球溫度升高導致氣候暖化。因此減少二氧化碳排放行動的急迫性正持續逐年增加。
 

(二)最低成本及低碳技術投資組合中,碳捕存占有重要的一席

國際能源總署(IEA)於2013年CCS技術藍圖報告指出,欲達成2050年全球溫室氣體排放量降為2009年一半之目標,CCS技術所貢獻之減量效果將占14%。此外,發電業若排除CCS減碳技術,到2050年全球將增加2億美元減量成本。因其他減量技術與CCS比較之成本仍相對偏高,顯現出CCS仍為具有經濟潛力的減量技術。

 

(三)必須加速發展中國家CCS的推動

到目前為止,大部分的大型CCS專案位於已開發國家,這是因為這些國家的推動關鍵因素,例如:公眾支持程序、CO2的市場機會、封存評估和監管框架,是最先進的。然而,非經濟合作暨發展組織(OECD)國家在未來幾十年將佔絕大多數的能源需求增長。為滿足長期的目標將涉及到大量來自這些國家能源設施的CO2的捕集和封存。在《2012能源技術展望》中,國際能源署估計到2050年在非經濟合作暨發展組織國家需要實現70%CCS配置以達到2°C的全球排放情景。

一些非經濟合作暨發展組織國家和發展中國家正在為CC​​S項目和政策發展做出重要的推動。在這十年的過程中,這些努力必須持續,並且需要大量的努力致力於政策和框架的實施(包括知識共享和能力發展項目)以支持到2025-2030年及更未來在非經濟合作暨發展組織國家增加大型CCS專案數量。

(四)須更加了解技術挑戰和風險

1.碳捕集的研究、開發和示範對降低成本是必要的

2.運輸主要是規模問題

3.早期封存場址特性調查對於加速CCS佈署是很重要的

(五)國際間進行的CCS專案領域須往電力業及鋼鐵業擴展

使用工業過程中一部分運行的大型CCS專案,主要為天然氣加工或化肥和乙醇生產。在這些行業中,CCS的應用較為成熟並且有較佳的激勵措施和若臨近工廠範圍內有合適的封存地點的情況下,較容易發展。

電力業和鋼鐵業的大型CCS項目,對於在捕集CO2方面更具有挑戰性,且為因應未來能源使用趨勢,必須擴大此領域的CCS投資組合,是非常重要的。

(六)進一步的政策支持是至關重要

2015年可能有十個或十個以上的專案,目前處於作出最終投資決策。因此目前的政策環境和未來12-18個月採取的任何新措施將有很大程度上影響2020年的CCS專案發展目標。因此短期內的財政和政策結構支持的“潛在專案投資組合”對於擴展至2020年運行項目的“實際投資組合”將是十分重要的。

(七)公眾參與為碳捕存推動的一項重要組成成分

最先進的碳捕存專案已經證明在發展過程中須致力於公眾參與和長期的宣導活動,不僅僅是針對當地利害關係者,而也須在國際的舞台上。公眾參與和宣導活動通常對於增加民眾CCS的理解度和接受度是關鍵的因素。依據已成功發展之碳捕存專案公眾參與經驗,最有效的方式通常是須直接的,例如面對面會議、現場參觀、正式的諮詢活動和教育課程。

(八)國際合作對促進碳捕存發展是重要關鍵

雖然一些大型CCS項目已經運行了幾十年,但是整個產業仍處於起步階段。與其他行業的發展階段一樣,隨著整個開發鏈,從早期的實驗室概念到一定規模的試點測試和大型專案,可從國際間知識共享和合作中獲得效益。

參考資料:THE GLOBAL STATUS OF CCS | 2013 Summary Report, GCCSI

                THE GLOBAL STATUS OF CCS | 2014 Summary Report, GCCSI

國際間各國推動碳捕存技術之作法

一、發展動機:

    國際上推動碳捕存技術主要原因包括:碳捕存技術附帶經濟效益及創造新產業商機(技術研發及專利、CO2再利用、可能衍伸碳市場);國家能源結構以化石燃料為大宗、或為主要煤碳出口國;認為碳捕存技術屬於減緩氣候變遷選項之一,可協助達成減碳目標等。以下就幾個國家主要發展情形進行說明:

    美國屬於國際間二氧化碳排放大國,加上發展碳捕存附帶經濟效益(EOR增產油氣採收)為其發展主因,目前美國發展CCS-EOR已有相當長的時間,相關技術成熟,未來則為減碳議題導向化石燃料電廠+鹽水層封存形式發展。至於英國除減碳考量及發展技術商機外,境內CCS計畫將應用於北海舊油氣田進行EOR作業。澳洲因國內生產大量煤礦,屬化石燃料輸出國,發展碳捕存技術將有助於燃料輸出,目前以前導試驗計畫研究為主,積極開發安全、可靠、低成本技術,及提升地下監測能力。德國及日本則著重於低碳技術開發及試驗,德國目前以試驗計畫為主軸,蒐集詳盡資訊及建立技術研發量能,以提升民眾接受度。而日本以離岸封存為主要方向,現針對苫小牧、北九州等地區海域進行地質調查。

二、推動單位:

    有鑑於碳捕存技術與能源政策關係密切,國際間主要發展碳捕存技術之國家,多以能源主管機關主導碳捕存推動事宜,例如:英國能源與氣候變遷部(DECC);美國能源部(DOE);澳洲聯邦政府工業部;澳洲維多利亞省國家發展、商業與創新部;日本經濟產業省等。至於各國環保主管機關(諸如美國及日本等)為因應國家碳捕存政策推動並減少環境衝擊,透過修訂既有環保相關法令規範,以針對碳捕存計畫進行相關環境管理要求。

三、法規研訂及環境影響評估機制:

    除目前ISO/TC265碳捕存技術委員會已就碳捕集、運輸及封存作業展開技術報告或國際標準等研訂工作外,由於碳捕集及運輸相關規範大多可依國家既有之法令進行管制,為使碳封存推動於法有據,歐盟提出碳封存指令以促使會員國推動相關立法工作,英國、荷蘭及澳洲主要增修能源部門相關法規,新增碳封存章節或新訂專法。德國則因初期發展碳捕存時,民眾接受度低,因此轉而先發展試驗計畫,並新訂碳捕存試驗計畫專法作為管制規範。美國及日本於環境保護相關法規進行增修,以進行碳封存環境監管要求。

    就環境影響評估面,全世界僅英國提出碳捕存政策環境影響評估(Strategic Environmental Assessment),主政單位為能源及氣候變遷部(DECC),評估方式主要為定性衝擊分析(Qualitative impact analysis),後續採個案環評(Environmental Impact Assessment)方式審查。其他發展碳捕存技術之國家,均以個案環評方式進行審議,反映碳捕存安全性之關鍵取決於開發場址之地質及環境條件等因素。

四、計畫發展:

    在各國計畫發展概況,美國已有7個大型碳捕存整合計畫(LSIPS) 運轉中,封存量達2000萬噸,均為EOR形式。英國則有3個大型碳捕存整合計畫(LSIPS)現階段處於「評估(Define)」階段,預計於2019年運轉且封存量達800萬噸。德國、澳洲及日本目前則仍以封存潛能評估及試驗計畫推動為主。