近日，《環(huán)境科學與技術》期刊發(fā)表題為《大幅減少現(xiàn)有電力基礎設施的承諾排放：美國和中國的潛在途徑》的觀點性文章，概述了美國和中國應如何解決其承諾的二氧化碳排放問題。文章指出，對現(xiàn)有電力基礎設施進行碳捕集與封存（CCS）改造對于大幅減少兩國的碳排放都至關重要。但由于兩國發(fā)電基礎設施和能源結構的差異，其實現(xiàn)深度脫碳的途徑不同。

 

美國電力基礎設施的格局正在發(fā)生變化。目前，廉價而豐富的天然氣推動了燃氣聯(lián)合循環(huán)電廠的產(chǎn)能擴張，其發(fā)電能力已經(jīng)超過了燃煤發(fā)電，并將繼續(xù)成為美國電網(wǎng)的主要供應商。因此，CCS改造不被認為是減少現(xiàn)有燃煤電廠排放的一種全能型方法，盡管在最高效的燃煤電廠中存在部分捕集二氧化碳的潛力。CCS的部署應集中在聯(lián)合循環(huán)天然氣工廠的改造上。

 

中國在能源結構和化石能源基礎設施方面與美國相反。中國現(xiàn)有的燃煤發(fā)電能力達到940 GW，發(fā)電量占全國發(fā)電總量的近65%，燃氣發(fā)電能力根本無法與之相比。最近新建的現(xiàn)代燃煤發(fā)電廠是超臨界或超超臨界的，它們的效率通常高于40%。如此年輕且經(jīng)過改善的電力行業(yè)不太可能很快被淘汰。因此，中國必須對新建燃煤電廠進行CCS改造，以實現(xiàn)深度脫碳。

 

未來幾十年，如果兩國推遲對現(xiàn)有電力基礎設施的減排將危及1.5 ℃的氣候目標的實現(xiàn)。為了大幅減少碳排放，兩國需要考慮部署CCS，但可能會采取不同的方式。盡管CCS是必要的，但該技術尚未得到大規(guī)模驗證，且成本很高。目前，世界上只有兩個商業(yè)規(guī)模的CCS項目在運營：美國的佩特拉諾瓦和加拿大的邊界大壩?，F(xiàn)在需要更多的大規(guī)模示范項目。政府應該通過監(jiān)管、經(jīng)濟和政策手段來加快CCS部署的步伐。