勞倫斯利弗莫爾國家實驗室首席能源專家 朱利奧•弗里德曼 , 凈化空氣任務(wù)組織常務(wù)董事阿蒙德•科恩 為英國《金融時報》撰稿

如果你相信宣傳的話，頁巖氣將會解決美國的許多問題，從油價高企到中東戰(zhàn)事。它無疑會為美國帶來巨大的益處。然而，頁巖氣在應(yīng)對氣候變化中的角色遭到誤解，必須盡快加以澄清。

至少從美國的角度看，持有樂觀看法有一定理由的。國際能源署(IEA)最近預(yù)測，美國到2015年將超過俄羅斯，成為全球最大的天然氣生產(chǎn)國。美國還在應(yīng)對氣候變化領(lǐng)域走在了歐洲的前面。如果美國早先批準了1997年《京都議定書》(Kyoto protocol)的話，那么它現(xiàn)在已經(jīng)履行了相應(yīng)的義務(wù)。

現(xiàn)在來看看壞消息。氣候變化依然是個大問題，盡管美國的能源結(jié)構(gòu)開始有所改善。

要解決上述矛盾，主要辦法在于使用“水力壓裂法”(hydraulic fracturing)（或“fracking”），將賓夕法尼亞州馬塞盧斯以及其他地區(qū)的頁巖層中儲量豐富的天然氣開采出來。美國突如其來的非傳統(tǒng)天然氣繁榮意味著，它將使用更多的天然氣，并減少煤炭的使用量。天然氣發(fā)電的二氧化碳排放量僅為煤炭發(fā)電的一半。公用事業(yè)企業(yè)最近宣布，美國煤炭發(fā)電產(chǎn)能下降了大約8%。在美國減少的二氧化碳排放量中，約一半可歸功于天然氣對煤炭的替代，其余部分則主要歸因于經(jīng)濟衰退。

然而，溫室氣體的累積排放量依然在上升。由于多個世紀以來，二氧化碳一直滯留在大氣層里，即便每年的排放量在減少，二氧化碳的總含量仍在大幅上升。

全球能源需求將在未來二十年增長一倍，這讓問題變得更加嚴重。即便中國和東歐開始大規(guī)模地使用“水力壓裂法”開采頁巖氣，全球二氧化碳實際排放量也不會下降——降下來的僅僅是排放量的增速。這只會讓最糟糕的氣候場景推后十年出現(xiàn)。沒錯，對風能和太陽能的利用正在增長，但現(xiàn)在它們在全球能源供應(yīng)量中的占比不到3%；即便到了2035年，其比重仍可能遠低于20%。煤炭依然是全球消耗量增長最快的燃料。在2011年，煤炭發(fā)電增速是風能和太陽能的7倍，是天然氣的3倍。所幸的是，現(xiàn)在可以使用技術(shù)大幅削減所有化石燃料（煤炭和天然氣之類）發(fā)電廠的溫室氣體排放量。

碳捕集與封存技術(shù)(CCS)是指將大型工廠排放的二氧化碳捕集和集中起來，然后深埋于地下。這種技術(shù)永久性地防止了二氧化碳進入大氣層。

美國率先開展了CCS技術(shù)的研發(fā)。美國能源部持續(xù)對該技術(shù)進行投資，并創(chuàng)建了一個全球CCS知識庫。挪威、英國、法國、中國、加拿大、澳大利亞和日本支持并推出了大型示范項目，通用電氣(General Electric)、西門子(Siemens)和斯倫貝謝(Schlumberger)等公司擁有必要的商業(yè)設(shè)備和實踐經(jīng)驗。

許多人認為CCS技術(shù)只適用于煤炭發(fā)電，但情況并非如此。事實證明，以天然氣為燃料的發(fā)電廠可能最容易運用這種技術(shù)。這是因為天然氣發(fā)電廠的碳排放量較少，一開始捕集和地下處理的二氧化碳也較少，從而不會產(chǎn)生可能影響設(shè)備運轉(zhuǎn)的雜質(zhì)。天然氣發(fā)電廠將天然氣轉(zhuǎn)化為電力的效率高于煤炭發(fā)電廠。

出于上述原因，新建一座零排放的天然氣發(fā)電廠的費用低于新建一座零排放的燃煤發(fā)電廠。

那么是什么阻止CCS商業(yè)示范和推廣項目取得進展呢？

首先是成本。使用CCS技術(shù)的確會增加煤炭或天然氣發(fā)電成本，盡管這種成本將隨著技術(shù)創(chuàng)新而下降。解決辦法在于加快實施示范項目，政府為較早采用CCS技術(shù)的企業(yè)加以獎勵。電廠排放的二氧化碳也可以用于從廢棄油田中開采更多的石油，這相應(yīng)會增加收入從而抵消采用CCS技術(shù)的成本。

第二個障礙是一個不同尋常的不作為聯(lián)盟。許多環(huán)保主義者反對采用CCS技術(shù)，是因為這會促使人們使用煤炭，但他們忽視了這個世界仍將在很長一段時期內(nèi)依賴煤炭和天然氣的事實，同時也忽視了我們不得不處理它們制造出的二氧化碳。其他環(huán)保主義者、部分化石燃料領(lǐng)域人士以及政客們，通常只是對天然氣發(fā)電導(dǎo)致短期內(nèi)污染下降而沾沾自喜，卻忽視了長期排放的影響。

低成本的天然氣，可能標志著一個天然氣發(fā)電持續(xù)發(fā)展并產(chǎn)生商業(yè)競爭力的新時代的開始。如果美國在天然氣CCS技術(shù)方面領(lǐng)先，就會向全世界表明，美國可以擁有廉價、清潔的電力，但對氣候的影響微乎其微。

本文作者是美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)首席能源專家朱利奧•弗里德曼(Julio Friedmann)和凈化空氣任務(wù)組織(Clean Air Task Force)常務(wù)董事阿蒙德•科恩(Armond Cohen)。