二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)項(xiàng)目的環(huán)境管理思考

二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)項(xiàng)目的環(huán)境管理思考王金南;劉蘭翠【期刊名稱】《低碳世界》【年(卷),期】2013(000)001【總頁(yè)數(shù)】4頁(yè)(P22-25)【作者】王金南;劉蘭翠【作者單位】環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院;環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院【正文語(yǔ)種】中文CCUS3CCUSCCSCCUS項(xiàng)目的環(huán)境管理思考。CCUS與環(huán)境、安全、健康的關(guān)聯(lián)和影響CCUSHSE（健康、安全、環(huán)境）角度，或者純粹從經(jīng)濟(jì)何事情都要講究科學(xué)和方法。在CCUS/CCS與環(huán)境的關(guān)聯(lián)方面，目前存在以下幾個(gè)爭(zhēng)議：第一個(gè)爭(zhēng)議CCUS/CCS存在一些額外的能源消耗和污染排放問(wèn)題。從目前情況來(lái)看，大部分CCS技術(shù)肯定有額外增加能耗的特點(diǎn)，增加能耗就必然帶來(lái)污染物的排放問(wèn)題。國(guó)際上已經(jīng)做了一些研究，對(duì)二氧化硫和氮氧化物進(jìn)行總量控制，控制所產(chǎn)生的影響從各方向來(lái)看都不太一樣。從有害廢物、固體廢物方面產(chǎn)生情況來(lái)看也不盡相同。大體上而言，CCUS/CCS增加的能耗幅度是20%～100%。第二個(gè)爭(zhēng)議是運(yùn)輸環(huán)節(jié)里的二氧化硫泄漏的安全性問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題主要涉及到技術(shù)方面，業(yè)內(nèi)的討論已經(jīng)非常多。運(yùn)輸環(huán)節(jié)的高壓運(yùn)輸是二氧化碳運(yùn)輸管道泄漏風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵問(wèn)題，最大的泄漏率在0.001噸/秒～22噸/秒，主要取決于管道直徑和泄漏孔的尺寸。第三個(gè)爭(zhēng)議主要是二氧化碳泄漏對(duì)人體健康的影響。在這方面國(guó)內(nèi)和國(guó)外做了一些暴露程度、暴露時(shí)間的實(shí)驗(yàn)研究，針對(duì)CCUS/CCS各方面對(duì)健康的影響都給出了健康的預(yù)測(cè)。在許多針對(duì)泄漏對(duì)人體健康的臨界值的分析中，臨界值主要集中在3個(gè)參數(shù)，即濃度、持續(xù)時(shí)間和距離。整體來(lái)看，二氧化碳泄漏對(duì)地下水和陸地、水體動(dòng)盡管我們需要二氧化碳，需要光合作用，但一旦二氧化碳濃度高到一定的時(shí)候，人也會(huì)窒息。當(dāng)我們從健康、環(huán)境、安全三個(gè)角度考慮之時(shí)，自然而然地引出了環(huán)境管理的問(wèn)題。發(fā)達(dá)國(guó)家關(guān)于CCS和CCUS的相關(guān)管理規(guī)定在國(guó)外，如澳大利亞、歐盟、美國(guó)、日本、英國(guó)都做了一些關(guān)于CCUS/CCS相應(yīng)方面的規(guī)定。澳大利亞環(huán)境保護(hù)和遺產(chǎn)保護(hù)委員會(huì)于2009年制定了《二氧化碳地質(zhì)封存的環(huán)境指南》，該指南強(qiáng)調(diào)了CCS項(xiàng)目必須遵守目前的相關(guān)法律法規(guī)；歐盟2009年制定了《碳捕集與封存指令》，其目的是使二氧化碳得到永久封存，防止和消除對(duì)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生不利影響和風(fēng)險(xiǎn)；美國(guó)EPA制定了《二氧化碳地質(zhì)封存井的地下灌注控制聯(lián)邦法案》，該法案于2011年1月10日正式生效，其目標(biāo)是保護(hù)地下飲用水資源；日本于2009年修訂了《海洋污染防治法》，針對(duì)二氧化碳海洋封存做出了明確的規(guī)定；英國(guó)《二氧化碳封存許可法令》于2010年4月6日生效，以法規(guī)的形式明確了地質(zhì)封存許可申請(qǐng)內(nèi)容，許可簽發(fā)、修改或?qū)彶椋蜂N的條件?？傮w來(lái)看，這些做法都是通過(guò)法律規(guī)定來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在發(fā)達(dá)國(guó)家，環(huán)境管理的規(guī)定主要涉及到如下幾項(xiàng)制度：一是許可；二是環(huán)境影響評(píng)價(jià)；三是環(huán)境監(jiān)測(cè)；四是涉及到封存方面的應(yīng)急事故的補(bǔ)救措施。許可制度許可角度來(lái)看，基本可以看出這些國(guó)家都是普遍的一種管理措施，許可是發(fā)達(dá)國(guó)家二氧化碳封存管理規(guī)定的核心內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)了二氧化碳地質(zhì)封存選址的重要性，并以封存許可實(shí)現(xiàn)其管理。歐盟對(duì)封存許可證的申請(qǐng)內(nèi)容的簽發(fā)、修改或撤銷條件做出了明確的規(guī)定，指出只有獲得封存許可，才可以運(yùn)行封存項(xiàng)目，而且一個(gè)封存地點(diǎn)只能有一個(gè)項(xiàng)目運(yùn)行。英國(guó)對(duì)封存許可證的申請(qǐng)內(nèi)容的簽發(fā)、修改或撤銷條件做出了明確的規(guī)定。美國(guó)規(guī)定二氧化碳封存登記許可貫徹于整個(gè)項(xiàng)目生命周期，限于封井許可。日本規(guī)定只有獲得環(huán)保部許可才可將二氧化碳封存在海底。環(huán)境影響評(píng)價(jià)從環(huán)境影響評(píng)價(jià)來(lái)看，發(fā)達(dá)國(guó)家重視環(huán)境影響和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及地下水資源保護(hù)。澳大利亞、歐盟、日本都在實(shí)施，但美國(guó)目前也沒(méi)有要求二氧化碳地質(zhì)封存井單獨(dú)開(kāi)展環(huán)境影響評(píng)價(jià)。CSS所有的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)必須包含對(duì)地下水資源的評(píng)價(jià)以保護(hù)區(qū)域水資源。歐盟要求：只要沒(méi)有重要的泄漏風(fēng)險(xiǎn)，沒(méi)有重要的環(huán)境和健康風(fēng)險(xiǎn)的地區(qū)才可以作為封存地質(zhì)，不允許封存在水資源或水體保護(hù)區(qū)。強(qiáng)調(diào)封存過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，包括危險(xiǎn)識(shí)別，暴露評(píng)價(jià)，影響評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。英國(guó)要求：對(duì)于在水柱區(qū)封存二氧化碳，不得簽發(fā)許可證；封存許可證的簽發(fā)條件之一是建議的封存地點(diǎn)不存在泄漏和危害環(huán)境和人類健康的風(fēng)險(xiǎn)。日本規(guī)定，二氧化碳海洋封存的許可申請(qǐng)必須包含環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告，對(duì)二氧化碳注入流的特征、潛在的二氧化碳泄漏位置、空間封存量、海洋環(huán)境的基準(zhǔn)線數(shù)據(jù)，潛在的二氧化碳泄漏的影響進(jìn)行評(píng)估。環(huán)境監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)方面，各個(gè)國(guó)家都做了很多。澳大利亞要求：CCS護(hù)、公眾健康和資源管理都必須在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)。CCS歐盟要求：基準(zhǔn)線、運(yùn)行和場(chǎng)地關(guān)閉后的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)是滿足核準(zhǔn)條件的必要組成部分。封存地質(zhì)的安全性、環(huán)境保護(hù)、公眾健康和資源管理都必須在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)。CSS項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)必須包含注入前的基準(zhǔn)線監(jiān)測(cè)和注入后的區(qū)域監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)計(jì)劃必須針對(duì)注入設(shè)施的二氧化碳逃逸情況、注入井口的二氧化碳體積、注入井口的二氧化碳?jí)毫蜏囟鹊冗M(jìn)行連續(xù)的或周期性的監(jiān)測(cè)。英國(guó)規(guī)定：封存許可申請(qǐng)必須包含建議的監(jiān)測(cè)計(jì)劃，對(duì)二氧化碳羽流以及周圍環(huán)境監(jiān)測(cè)通過(guò)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)封存地點(diǎn)中的二氧化碳實(shí)際行為和模型行為的對(duì)比。同時(shí)，監(jiān)測(cè)二氧化碳運(yùn)移、泄漏、對(duì)周圍環(huán)境的重大危害。當(dāng)封存地點(diǎn)關(guān)閉之后，運(yùn)營(yíng)商必須繼續(xù)監(jiān)測(cè)封存地點(diǎn)。日本要求：二氧化碳海洋封存許可申請(qǐng)必須包含監(jiān)測(cè)計(jì)劃，監(jiān)測(cè)可能的二氧化碳泄漏、二氧化碳泄漏的負(fù)面影響。持有二氧化碳封存許可的人員必須監(jiān)測(cè)封存地點(diǎn)污染物的狀態(tài)，及時(shí)向環(huán)保部報(bào)告監(jiān)測(cè)結(jié)果。美國(guó)要求：對(duì)二氧化碳流、注入壓力、注入井的完整性等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，建立注入后監(jiān)測(cè)和注入停止后的場(chǎng)地察看計(jì)劃，對(duì)井身材料進(jìn)行的腐蝕性監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)質(zhì)量損失、厚度、開(kāi)裂、凹陷和其他腐蝕痕跡，該項(xiàng)監(jiān)測(cè)必須每季度進(jìn)行，以確保井身部件滿足最低標(biāo)準(zhǔn)的材料強(qiáng)度和規(guī)定的性能。停止注入后，至少監(jiān)測(cè)50年。值得一提的是美國(guó)的報(bào)告制度，主要是應(yīng)急響應(yīng)方面的報(bào)告制度。分為半年度報(bào)告、3030注活動(dòng)等向行政主管發(fā)出書面通知。對(duì)于我們而言，無(wú)論是CCS還是其他方面的報(bào)告制度都是比較欠缺的。但從CCUS/CCS環(huán)境監(jiān)測(cè)角度來(lái)看，國(guó)內(nèi)還是做了一些示范工程。補(bǔ)救措施從補(bǔ)救措施角度來(lái)看，歐盟規(guī)定，一旦發(fā)生泄漏或者重要的失誤，項(xiàng)目運(yùn)行方或主管部門必須采取必要的補(bǔ)救措施，包括保護(hù)人類健康的措施。美國(guó)要求封存井運(yùn)行方或擁有者申請(qǐng)封存井許可時(shí)，必須提交針對(duì)具體井，以風(fēng)險(xiǎn)為依據(jù)的事故應(yīng)急和響應(yīng)計(jì)劃。英國(guó)規(guī)定封存許可的申請(qǐng)必須包含建議的補(bǔ)救措施方案。當(dāng)封存地點(diǎn)關(guān)閉后，運(yùn)營(yíng)商必須繼續(xù)履行規(guī)定的采取補(bǔ)救措施的義務(wù)。關(guān)于我國(guó)如何開(kāi)展CCUS/CCS項(xiàng)目環(huán)境管理工作的個(gè)人建議總體來(lái)看，我們國(guó)家在CCUS或者CCS環(huán)境管理方面基本是空白，更談不上相關(guān)法律方面的規(guī)定，因而提出以下幾個(gè)建議。制定關(guān)于二氧化碳封存的法律法規(guī)CCUS風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與事故應(yīng)急、泄漏責(zé)任追究與賠償機(jī)制等。CCSCCUS在法律里做很嚴(yán)格的規(guī)定，但是還是要有一些法規(guī)要求。二氧化碳地質(zhì)封存許可管理應(yīng)強(qiáng)調(diào)環(huán)境影響與風(fēng)險(xiǎn)鑒于二氧化碳地址封質(zhì)的安全性，建議實(shí)施封存許可管理。從目前角度來(lái)看，許可管理并不是依靠環(huán)保部門就可以解決的事情，應(yīng)該與其他部門聯(lián)合推動(dòng)。當(dāng)然，來(lái)推動(dòng)這件事情，都需要明確工程許可的申請(qǐng)、核準(zhǔn)簽發(fā)、修改、撤銷等內(nèi)容，其中涉及環(huán)境影響和風(fēng)險(xiǎn)是否決的必要條件之一。許可是從環(huán)境安全與健康角度來(lái)看，主要成為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)影響方面和許可評(píng)估核定的重要依據(jù)和條件。制定二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境影響評(píng)價(jià)導(dǎo)則根據(jù)我國(guó)《環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》規(guī)定，CCUS項(xiàng)目作為建設(shè)項(xiàng)目，必須對(duì)其進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)。二氧化碳捕集以環(huán)境影響評(píng)價(jià)為主，根據(jù)捕集類型和規(guī)模確定等級(jí)。由于建議對(duì)二氧化碳地質(zhì)封存以環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)為主，制定環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)導(dǎo)則，對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)涵界定、評(píng)價(jià)方法學(xué)、評(píng)價(jià)定級(jí)和相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題驚醒明確。建立二氧化碳地質(zhì)封存強(qiáng)制的環(huán)境監(jiān)測(cè)制度結(jié)合企業(yè)自愿的示范工程，在國(guó)家有關(guān)部門和中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站可以做一些探索性工作。國(guó)家發(fā)改委與環(huán)保部在探索建立氣候變化和二氧化碳排放方面是有監(jiān)測(cè)制度的，利用項(xiàng)目平臺(tái)，對(duì)這些示范工程做一些監(jiān)測(cè)，新的領(lǐng)域?qū)ΡO(jiān)測(cè)技術(shù)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備、人員方面都有一些要求，可向國(guó)外多學(xué)習(xí)一些。建議制定二氧化碳地質(zhì)封存的監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范，針對(duì)不同介質(zhì)規(guī)范監(jiān)測(cè)技術(shù)和方法；建立二氧化碳地質(zhì)封存的環(huán)境監(jiān)測(cè)報(bào)告制度，針對(duì)不同類型的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)區(qū)別報(bào)告頻次；建立環(huán)境監(jiān)測(cè)信息發(fā)布平臺(tái)和機(jī)制，由環(huán)境監(jiān)測(cè)的管理機(jī)構(gòu)定期及時(shí)向全社區(qū)發(fā)布地質(zhì)封存的環(huán)境監(jiān)測(cè)信息；建立監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)和檢測(cè)人員的資質(zhì)管理機(jī)制，對(duì)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)和監(jiān)測(cè)人員頒發(fā)監(jiān)測(cè)資質(zhì)。建立二氧化碳地質(zhì)封存的環(huán)境事故應(yīng)急預(yù)案建議對(duì)二氧化碳地質(zhì)封存的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故進(jìn)行定