碳捕集与封存对中美两国实现深度脱碳至关重要

近日，《环境科学与技术》期刊发表题为《大幅减少现有电力基础设施的承诺排放：美国和中国的潜在途径》的观点性文章，概述了美国和中国应如何解决其承诺的二氧化碳排放问题。文章指出，对现有电力基础设施进行碳捕集与封存（CCS）改造对于大幅减少两国的碳排放都至关重要。但由于两国发电基础设施和能源结构的差异，其实现深度脱碳的途径不同。

 

美国电力基础设施的格局正在发生变化。目前，廉价而丰富的天然气推动了燃气联合循环电厂的产能扩张，其发电能力已经超过了燃煤发电，并将继续成为美国电网的主要供应商。因此，CCS改造不被认为是减少现有燃煤电厂排放的一种全能型方法，尽管在最高效的燃煤电厂中存在部分捕集二氧化碳的潜力。CCS的部署应集中在联合循环天然气工厂的改造上。

 

中国在能源结构和化石能源基础设施方面与美国相反。中国现有的燃煤发电能力达到940 GW，发电量占全国发电总量的近65%，燃气发电能力根本无法与之相比。最近新建的现代燃煤发电厂是超临界或超超临界的，它们的效率通常高于40%。如此年轻且经过改善的电力行业不太可能很快被淘汰。因此，中国必须对新建燃煤电厂进行CCS改造，以实现深度脱碳。

 

未来几十年，如果两国推迟对现有电力基础设施的减排将危及1.5 ℃的气候目标的实现。为了大幅减少碳排放，两国需要考虑部署CCS，但可能会采取不同的方式。尽管CCS是必要的，但该技术尚未得到大规模验证，且成本很高。目前，世界上只有两个商业规模的CCS项目在运营：美国的佩特拉诺瓦和加拿大的边界大坝。现在需要更多的大规模示范项目。政府应该通过监管、经济和政策手段来加快CCS部署的步伐。