碳捕获是拜登新电厂规则的关键：技术准备好了吗？

监管旨在减少设施对气候变化气体的排放——这一目标可能需要碳掩埋。

美国总统拜登政府提出了一项具有里程碑意义的法规，旨在在未来二十年内遏制美国电力部门的碳排放。如果它能够经受住来自发电厂运营商和其他机构的法律挑战，该规则可能会加速该国向可再生能源的持续转变。也许，它还可以帮助启动一种长期停滞且有争议的技术的使用，该技术使公用事业公司能够捕获和掩埋化石燃料发电厂的碳排放。

美国环境保护署（EPA）于5月11日发布了一项备受期待的法规，列出了对天然气和煤炭燃料发电厂的一系列拟议要求，目前美国每年排放的二氧化碳（CO2）超过15亿吨，约占该国气候污染的四分之一。例如，计划在2040年以后运营的大型燃煤电厂需要使用碳捕获和封存技术（CCS）将其排放量减少90%;主要的燃气发电厂可以部署CCS或过渡到清洁氢（以最小的碳排放量生产）作为燃料来源。美国环保署将在60天内接受对该提案的评论。

总体而言，该机构表示，到2042年，该规则可能会将美国的二氧化碳排放量减少超过10亿吨 - 相当于日本的年碳排放量 - 同时增加高达850亿美元的气候和健康效益。“这项拟议规则的公共卫生和环境效益将是巨大的，”美国环保署署长迈克尔·里根（Michael Regan）在5月10日的新闻发布会上说，它将对电价产生最小的影响。

发电厂法规是在拜登政府提出的一项雄心勃勃的规则之后出台的，该规则旨在减少汽车造成的气候污染。许多科学家和环保主义者希望，这将兑现政府到2035年使美国电力部门脱碳的承诺，但该法规将允许化石燃料发电厂继续排放远远超过该日期。

“这是一个很好的步骤和一个好的框架，早就应该了，但非常受欢迎，”位于纽约市的倡导组织自然资源保护委员会气候和清洁空气项目负责人大卫多尼格说。尽管如此，多尼格表示，他的团队将推动EPA在最终法规中实施更严厉的措施。

该规则是否经得起法庭挑战将部分取决于CCS已准备好迎接黄金时段的论点。许多专家表示，确实如此，特别是旨在降低技术成本的新税收激励措施。“当今电力行业广泛使用CCS的最大障碍是经济学，”剑桥麻省理工学院研究CCS的工程师Howard Herzog说。

围栏线内

美国环保署的提案是在去年六月美国最高法院的一项重要裁决之后提出的，该裁决认为，该机构在前总统巴拉克·奥巴马（Barack Obama）的领导下超越了其权力，制定了广泛的法规，将推动整个电力部门转向清洁能源，如风能和太阳能。相比之下，新的EPA规则侧重于使用最佳可用技术在单个发电厂的“围栏线内”实现的减排。其中包括CCS。

这是一种比奥巴马政府尝试的更传统的限制污染的监管方法。这也符合去年最高法院的决定，该裁决承认美国环保署有权监管单个发电厂规模的排放，位于马萨诸塞州剑桥的倡导组织忧思科学家联盟的能源分析师朱莉麦克纳马拉说。

核心问题之一是CCS是否是一种经济上可行的技术，或者新的EPA规则是否真的旨在推动电力公司从化石燃料转向更清洁的能源。里根在新闻发布会上直接谈到了这个问题。他承认，由于该规定，一些燃煤电厂将关闭，但他补充说，“这实际上是一个由州，逐家公司做出的决定”。

西弗吉尼亚州总检察长帕特里克·莫里西（Patrick Morrisey）已经发表声明表示不满。他说，新规定“似乎只是为了吓唬更多的燃煤电厂退休”。西弗吉尼亚州拥有庞大的煤炭工业，去年帮助将针对EPA的案件提交最高法院。“我们希望我们将再次在法庭上战胜这个失控的机构，”他说。

麦克纳马拉说，目前的EPA提案只是一个更大的难题的一部分，其中包括其他关于有害污染物的法规，以及低碳能源的大规模公共卫生激励措施。监管机构、公用事业公司和社区面临的问题将是最有意义的：投资CCS技术以延长对气候和公共卫生产生巨大影响的化石燃料行业的寿命，还是投资清洁能源？“我们强烈认为清洁能源将是更好的选择，”麦克纳马拉说。

技术可行性

尽管CCS技术在全球只有少数几家发电厂得到展示，但人们的兴趣正在上升。在严重依赖煤炭的国家，情况尤其如此，全球CCS研究所的负责人贾拉德·丹尼尔斯（Jarad Daniels）表示，该研究所是一个位于澳大利亚墨尔本的倡导组织，在华盛顿特区设有办事处。CCS也在水泥、钢铁和化工等领域取得进展。

美国环保署官员表示，该技术已准备好以合理的成本甚至利润实施，具体取决于工厂。许多科学家和环保主义者都同意这一点。“如果你问，为什么这项技术在过去没有得到更广泛的应用，那是因为没有法规，而且免费向大气中倾倒排放物更便宜，”多尼格说。

在去年颁布的一项支出法案中，美国国会将电力和其他工业部门对CCS的联邦激励措施提高到每吨二氧化碳85美元，专家表示，这主要抵消了捕获天然气并将其泵送到地下的成本。然而，多个团体的经济模型表明，鉴于太阳能等可再生能源的成本下降，这仍然不足以说服大多数电力公司接受这项技术。

“经济学只适用于非常具体的CCS，”总部位于纽约市的咨询公司荣鼎集团（Rhodium Group）的能源分析师本·金（Ben King）说。但是，清洁能源在快速扩大规模方面可能面临自己的挑战，因为许可、确保设施站点和通过长距离输电线路提供电力方面存在潜在的瓶颈。荣鼎集团的一项分析表明，监管要求可能使CCS在电力行业站稳脚跟。

事情的发展方式因工厂而异。例如，电力公司可能会选择关闭较旧的燃煤发电厂，而一些经常运行的新燃气发电厂可能是CCS改造的候选者，清洁空气工作组的能源分析师约翰汤普森说。他补充说，规模可以通过降低成本的经济激励措施和需要采取行动的法规的组合来倾斜。

汤普森说：“你得到的是'你应该这样做'的规则和'这不是很贵'的税收抵免之间的协同作用。“大幅减少排放的潜力是存在的。

来源：Nature