二氧化碳捕集、利用與封存環境風險評估技術指南出臺
張戰勝 環境保護部環境規劃院高級工程師
李琦 中國科學院武漢巖土力學研究所研究員
張森琦 中國地質調查局水文地質環境地質調查中心研究員
陳帆 環境保護部環境工程評估中心研究員
中國環境報記者郭薇
環境保護部近日印發了《二氧化碳捕集、利用與封存環境風險評估技術指南（試行）》（以下簡稱《指南》），規定了碳捕集、利用與封存（CCUS）項目環境風險評估的原則、內容以及框架性程序、方法和要求。《指南》的出臺對中國的應對氣候變化工作有何意義？CCUS項目有什么環境風險？CCUS項目環境風險評估和管理應如何操作？針對這些問題，記者采訪了《指南》編制單位的相關專家。
中國環境報：請問《指南》是在什么背景下出臺的？
張戰勝：聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第五次報告顯示，將全球平均溫度上升溫度限制在2℃以內是可能的，這意味著與2010年相比，到本世紀中葉要將全球溫室氣體減少40%～70%，到本世紀末減至近零。有許多不同的政策路徑均可實現未來不超過2℃的既定目標，CCUS是其中的重要減排技術，因此受到國際社會的高度重視。
CCUS技術的發展和推廣在我國受到高度重視。我國發布的《國家“十二五”科學和技術發展規劃》、《中國應對氣候變化科技專項行動》和《國家應對氣候變化規劃》等均將CCUS列為重點支持、集中攻關和示范的技術。
盡管CCUS 技術二氧化碳減排效果非常顯著，但環境安全性存在很大的不確定性。2013 年環境保護部印發的《關于加強碳捕集、利用和封存試驗示范項目環境保護工作的通知》提出“探索建立環境風險防控體系”、“推動環境標準規范制定”等要求。為落實這些要求，環境保護部科技標準司組織環境保護部環境規劃院、中國科學院武漢巖土力學研究所、環境保護部環境工程評估中心、中國地質調查局水文地質環境地質調查中心等單位，開展了《指南》編制工作。編制過程歷時3年多，進行了多輪修改，最終形成《指南》試行稿。
中國環境報：CCUS項目國內外發展情況如何？對中國應對氣候變化工作將發揮什么作用，發展前景怎么樣？
李琦： CCUS國際上更通用的稱呼是CCS。IPCC第五次綜合評估報告結論中有一句話：“如果沒有CCS，絕大多數氣候模式都不能實現減排目標。更為關鍵的是，沒有CCS，減排成本將會成倍增加，估計增幅平均高達138%。” CCUS技術不僅在控制化石燃料燃燒二氧化碳排放上起著關鍵作用，而且可以大幅降低很多工業生產過程中的直接二氧化碳排放。
近10年來，CCUS技術已被證明可行并在世界各地得到了利用。過去10年，中國政府也先后資助吉林油田、神華集團、勝利油田和延長油田等開展CCUS技術在中國的應用示范。特別是神華集團鄂爾多斯咸水層封存項目作為亞洲第一個全流程CCS項目，積累了大量經驗。據全球碳捕集與封存研究院（GCCSI）估計，到2020年，全球一共將有30多個運行中的大型CCUS項目。
張戰勝：近年來，我國CCUS 示范項目發展很快，從項目數量和封存規模來看，已成為繼美國之后的第二大國家。部分示范項目的二氧化碳捕集、利用與封存能力已達到百萬噸規模，成為世界上大型的CCUS 示范項目。同時我國以化石燃料為主體的能源結構和巨大的二氧化碳地質利用與封存潛力，也決定了CCUS技術在我國的發展前景十分廣闊。
中國環境報：CCUS技術目前在我國還處于示范階段，現在出臺這份指南的意義是什么？
張戰勝：《指南》作為發展中國家第一個CCUS環境風險評估技術文件，不僅填補了發展中國家在這一領域的空白，而且也展現了中國在應對氣候變化方面負責任的大國形象。《指南》明確了二氧化碳捕集、利用與封存環境風險評估的流程，提出了環境風險防范措施和環境風險事件的應急措施，對于加強二氧化碳捕集、運輸、利用和封存全過程中可能出現的各類環境風險的管理具有重要意義，是對我國建設項目環境風險評估技術法規的補充。
《指南》的出臺是指導我國CCUS 項目環境風險評估工作的需要。CCUS 項目相對一般的建設項目，具有二氧化碳屬性難以確定、技術成熟度不高、地質條件復雜、封存時期長、流程長等特點，現行的環境影響評價技術導則和建設項目環境風險評價技術導則難以直接套用。《指南》可以指導中國CCUS項目采取合理的環境風險評估與管理方法，避免由于以往過高地估計風險而造成設計上的保守，或者過低地估計風險從而未能有效防范潛在的巨大環境風險。
《指南》通過指導項目在識別環境風險源和環境風險受體的基礎上，開展環境風險評估和風險管理工作。有助于項目運行方提高對CCUS 環境風險的認識，強化環境風險管理；另一方面，有助于政府部門開展有針對性的環境監管，有效降低和控制全過程可能出現的各類環境風險，提高環境安全性。
加強CCUS 的環境風險管理是確保二氧化碳減排效果、提高決策者和公眾接受度的核心保障，有利于引導CCUS 技術的健康發展。
中國環境報：CCUS項目有哪些環境風險？《指南》的使用過程應該注意哪些事項？
張森琦：CCUS工程在捕集、運輸、地質利用與封存等環節，主要的風險是二氧化碳或者其他風險物質泄漏。注入的二氧化碳如果泄漏到淺層含水層，將會造成水質偏酸，加速溶解地層中的碳酸鹽礦物質，釋放出鐵、錳等金屬元素和其他有機物質。一旦二氧化碳突破水力圈閉，將會造成土壤酸化，降低土壤氮素及鉀含量等。高濃度的二氧化碳氣體取代了土壤中原有的氧氣，造成植物根系缺氧減產，土壤小動物和微生物群落發生改變。當二氧化碳進入包氣帶和大氣環境中，空氣中的二氧化碳濃度大于7%時，會立刻危害到人們的生活和健康。
李琦：《指南》在使用過程中，不同類型的CCUS項目在捕集、運輸、地質利用和封存環節上，需要確定的風險源和風險受體會有不同。
《指南》推薦以定性評估為主的風險矩陣法，規定針對土壤/地下水/地表水/環境空氣中的每一種受體，均需按照環境風險矩陣法確定風險水平，以其中風險級別最高的作為環境風險水平評估的最終結論。如果環境風險水平評估為中等風險水平及以上的項目，其環境風險水平為不可接受，應進行詳細的系統診斷，通過一些風險管理措施，降低風險的概率與后果，促使風險達到中等環境風險水平以下。
中國環境報：各級環保部門在《指南》使用中應該發揮什么樣的作用？
陳帆：資料顯示，我國已規劃了12個CCUS示范項目，涉及發電、煤化工、天然氣生產等產業。從已實施項目的情況看，吉林油田和神華鄂爾多斯兩個示范項目作為獨立的兩個建設項目開展了環境影響評價，并由所在省環境保護主管部門組織了專家論證和備案，但由于當時國內缺乏有針對性的專項技術規范，故兩項目采用的評價方法和評價重點不盡相同。
隨著示范項目的逐步開展，各級環境保護部門應加強對CCUS項目的環境管理。對已經建設的示范項目，督促建設單位按照《指南》要求開展環境風險評估，根據評估結果進一步完善相關設計和風險防控措施；對新立項的示范項目，要求建設單位依法在可研階段開展環境影響評價，參照《指南》加強項目的環境風險評估，并將項目的環境風險可接受水平作為項目審批、核準的重要內容。
同時，國家環境保護主管部門應盡快組織下級環境保護主管部門、CCUS示范項目建設單位、環評單位等開展《指南》的專題培訓，解讀各單位在《指南》應用過程中出現的各種問題，對相關操作細節及時給予指導。
中國環境報：當前《指南》存在哪些方面的不足？下一步還需要開展哪些工作？
陳帆：《指南》規范了CCUS項目環境風險評估的流程、內容和要求，初步解決了CCUS項目的環境風險評什么、怎么評的問題。受當前CCUS項目本身和環境風險預測評價研究水平的限制，《指南》尚存在以下幾個方面的問題。
一是由于二氧化碳在捕集、運輸、地質利用與封存各環節泄漏的情況及其擴散的條件較為復雜，可能受影響的受體更為復雜，《指南》只是給出了界定環境風險評估空間范圍的要求，尚需進一步給出界定的技術方法。
二是《指南》推薦定性的方法界定環境風險的可能性和泄漏事故對環境風險受體的影響程度。未給出二氧化碳泄漏量的核算方法，無法指導對泄漏引發的環境影響進行定量預測和評價，使環境風險評估的結論或多或少地受技術人員主觀認識和知識水平的影響，進而影響項目的決策和管理。現階段，需要通過強化評估過程中類比條件的篩選和診斷，專家組成和打分項的科學設計，降低風險矩陣法對評價結果的影響。
三是從源頭預防規劃和建設項目實施對人群健康的不利影響，是CCUS項目環境風險評估的重要內容，《指南》在此方面還有待完善。
上述問題需要多學科的深入研究方能逐步解決。建議盡快部署和開展不同類型二氧化碳捕集技術、地質利用與封存技術風險源強核算方法、風險受體識別技術研究，超高二氧化碳濃度對生態環境影響的閾值研究，以及人群健康環境影響評價技術方法和風險程度判別標準研究等，并隨著技術研究的不斷深化，適時修訂和完善《指南》，以引導中國CCUS的健康發展和技術創新。
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