中國碳捕捉與封存技術可抑減碳排放

一、中國首個海上二氧化碳封存量破1億立方米

           根據央視新聞報導，位於珠江口盆地的中國首個海上二氧化碳封存示範計畫累計碳封存量已突破1億立方米，標誌著中國海上二氧化碳封存技術、裝備和工程能力已臻成熟，對加速推進氣候改善的「雙碳」目標達成、實現經濟社會綠色低碳轉型具有重要意義。中國首個海上二氧化碳封存示範計畫所在的恩平15-1油田是珠江口盆地首個高含二氧化碳的油田。中國海油透過進行地質油藏、鑽完井、工程一體化等重點課題研究，於2023年6月率先推動中國海上首個二氧化碳捕集與封存項目投用，實現將產出的油氣流中的二氧化碳進行分離、脫水乾燥、壓縮，然後通過回注井高壓注入油田淺部水氣流中的二氧化碳進行分離、脫水乾燥、壓縮，然後通過回注井高壓注入油田淺部水層中。今年5月計畫新增二氧化碳利用計畫投用，透過將油田開發伴生的二氧化碳加壓至超臨界狀態，精準注入地下油藏，可驅動原油增產達20萬噸，實現了海上二氧化碳捕集、封存與利用裝備、技術和工程的全鏈式升級，開創「以碳驅油、以油固碳」的海洋能源循環利用新模式。未來10年，恩平15-1油田將回封二氧化碳超5.5億立方米，驅動原油增產達20萬噸。中國太陽能電廠2025年新增裝置容量估將再創新高，使得全年碳排放量可望呈現下降趨勢。位於芬蘭首都赫爾辛基的非營利機構「能源與清潔空氣」（CREA）一份新研究顯示，拜再生能源發電增多之賜，中國2025年上半年的二氧化碳排放較去年同期減少1%。

                依據路透社報導，CREA首席分析師糜偉為英國研究機構Carbon Brief所做的研究，中國今年頭6個月來自電力事業的碳排減少3%，電力事業是中國溫室氣體的最大來源。糜偉在報告裡將碳排減少歸因於中國快速擴張的太陽能電廠。預計中國太陽能電廠2025年新增裝置容量將再創新高，使得全年碳排放量可望呈現下降趨勢。中國目前是最大的二氧化碳排放國，上一次通報年度碳排下降是在2022年，主要與COVID-19疫情有關。中國設定的目標是2030年讓碳排達到峰值，並在2060年實現淨零排放，目前已提前時程達峰。中國今年1到6月供發電的煤炭用量下降3%，用於發電的天然氣消耗則增加6%。由於中國房地產市場仍低迷，建材、金屬、水泥與鋼鐵等行業的碳排也有所下降。 

二、過去一年，中國的碳排放增長出現逆轉

           依據BBC報導，2025年第一季中國的二氧化碳總排放量比去年同期下降了1.6%。中國能源來源的變化，顯示中國即將遏止數十年來持續上升的碳排放。2019年，中國碳排放量已超越所有發達國家的總和。Carbon Brief報告作者柳力指出，中國能夠遏制碳排放增長的關鍵，在於全國太陽能與風能等清潔能源的大幅擴張。過去幾年，中國安裝的太陽能與風能發電設備，佔全球的一半以上。今年4月，中國來自風能與太陽能的電力供應首次突破總電力的四分之一。同時，2025年首四個月中國的化石燃料發電量，較去年同期下降了3.6%。中國在風電和太陽能設備等清潔能源技術方面，處於全球領先地位。根據巴黎協定，中國承諾到2030年，將其「碳排放強度」比2005年水準降低超過65%。「碳排放強度」是指每單位經濟產出產生的碳排放。聯合國氣候變化大會（COP30）將於11月在巴西城市貝倫舉行，中國屆時將公布更新後的巴黎協定目標。在美國特朗普政府對多邊氣候行動態度敵對的背景下，中國過去曾試圖塑造自己為全球氣候領袖。

             從18世紀工業革命開始，人類依賴化石燃料的使用提升文明水平，但造成大量溫室氣體排放到大氣中影響氣候變遷及地球生存環境。根據跨政府間氣候變化專門委員會(IPCC)於2014年提出的氣候變遷報告，到2011年人類已排放2.04兆噸的二氧化碳，使大氣中二氧化碳濃度由280 ppm上升到430 ppm，造成暖化增溫與海平面上升等多項災害。依據IPCC預估，若不減緩二氧化碳的排放，到2100年前，大氣中二氧化碳濃度會大於1000 ppm，造成全球平均氣溫上升4℃、海平面上升1公尺。若要將全球平均氣溫控制在巴黎協定所規定的2℃之內，就需要使二氧化碳排放量降到接近零排放甚至更低，並將二氧化碳濃度控制在450 ppm內。國際能源總署(IEA)指出，減碳的可能方法有六項：核能、可再生能源、碳捕存、發電效率提升與能源轉換、終端能源轉換、終端利用效率提升。其中，碳捕捉與封存是成本最低且技術較成熟的減碳方案之一。透過提高能源效率、改變能源系統，以及將使用化石燃料轉化為使用核能以及再生能源，可大幅度減少二氧化碳的排放。然而，仍有許多二氧化碳在工業活動中產生，因此二氧化碳捕獲及封存極為重要。

三、碳捕捉技術

              碳捕捉技術是利用碳捕獲技術將電廠及工廠排放的二氧化碳分離，並將其壓縮後，輸送至合適的封存地點進行封存，使二氧化碳與大氣隔絕。二氧化碳捕獲技術可分為三種：燃燒後捕獲、燃燒前捕獲、富氧燃燒。燃燒後捕獲，指的是在燃料燃燒後，利用液態溶劑從煙氣中捕獲二氧化碳；燃燒前捕獲，則是先將燃料轉化為二氧化碳及氫氣的混合氣體，再將其分成二氧化碳流與氫流，氫流作為能源使用，二氧化碳流則進行捕獲；富氧燃燒，則是以氧氣取代空氣進行燃燒，產生以水氣和二氧化碳為主的煙氣，並透過冷卻及壓縮清除水氣，捕獲煙氣中的二氧化碳。其中，燃燒後捕獲技術發展較為成熟，且較易結合現有發電的燃燒製程。捕獲的二氧化碳，透過高壓進行壓縮，轉換為液態，透過管線、船舶等方式運輸至封存場址進行封存。封存方式可分為：地質封存、海洋封存、礦化封存三種。地質封存，意思是將二氧化碳注入到深部地層內的岩石孔隙內，如耗竭油氣層、深部鹽水層、煤層等；海洋封存，是指將二氧化碳注入海洋，使其溶解入海水中或是形成固態二氧化碳水合物、液態二氧化碳湖等；礦化封存，則是使二氧化碳與金屬氧化物(如氧化鎂、氧化鈣)進行反應，形成碳酸鹽類礦物(如碳酸鎂、碳酸鈣)。在三種方法中，礦化封存的安全性最高，但反應所需時間長，且需要大量原料，不適合大量封存二氧化碳之用。而海洋封存由於有導致海洋酸化的可能性，或因洋流擾動而使二氧化碳失去隔離狀態，對海洋生態系統造成危害，此項技術可以說風險極高。因此，地質封存為目前最接近實用且可行性高的封存方式。

             依據人民日報報導，中國在海洋油氣鑽探過程中，通過技術手段捕獲伴生的二氧化碳並將其封存在海底。6月1日，距離廣東深圳西南約200公里的恩平15—1原油鑽採平台上，高碳原油生產井、生產處理系統、二氧化碳壓縮機等設備依次啟動，將油田開發伴生的二氧化碳捕獲、分離，加壓至氣液混合的超臨界狀態後，通過二氧化碳回注井，回注至距平台3公里、海床之下800多米的鹹水層中，二氧化碳氣體被注入其中後，會升至“穹頂”空間頂部並固定於此。深鹹水層和被開採乾淨的油氣層通常被當作地下封存選項，這些都是直徑超過10公里的大型構造。僅這一個項目就能封存多達150萬噸的二氧化碳，相當於種植1400萬棵樹。實現長期穩定封存。這標誌著中國首個海上二氧化碳封存示範工程投用，也意味著中國初步形成海上二氧化碳捕集、處理、注入、封存和監測的全套技術和裝備體系，具有海上二氧化碳封存的技術。該項目預計每年可封存二氧化碳30萬噸，累計將超過150萬噸，相當於植樹近1400萬棵。可再生能源是氣候變遷減緩策略的基礎，但僅靠可再生能源，台灣無法達到碳中和。如果台灣要實行碳捕捉，最經濟的方式是將二氧化碳從石化產業及其他不同的排放來源集中在一起，尤其是發電廠、水泥廠、以及鋼鐵業，而這些產業也可共同分享運輸網絡與儲存地點。在台灣本島或周邊，並不產油，也不產天然氣，但四周的海域卻可能擁有適合儲存二氧化碳的鹽水層。