碳吸收

1.“碳減排”：短期取得突破可能性小

國(guó)際上仍在以煤炭和石油為主要能源來源，而目前的技術(shù)實(shí)力尚不能較快的實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo),

“碳減排”任務(wù)仍“路漫漫而修遠(yuǎn)”。以汽車為例，按照全球平均汽車保有量大約150輛/千人的平均水平計(jì)算，中國(guó)汽車一年二氧化碳的排放為約為6億噸，按照每年增加1500萬輛汽車估計(jì)，以當(dāng)前國(guó)產(chǎn)汽車接近200g/km的排放、年均每車的行駛里程以3萬公里，每年汽車新增加碳排放為0.9 億噸，傳統(tǒng)能源排放問題短期內(nèi)仍有擴(kuò)大的趨勢(shì)。

而目前國(guó)家提倡的低碳經(jīng)濟(jì)主要以減少二氧化碳排放為目標(biāo)，包括火電、汽車、建筑、工業(yè)減排，以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能材料等。據(jù)清科研究中心調(diào)查，今年，我國(guó)清潔技術(shù)市場(chǎng)投資可能超過20億美元，新能源行業(yè)和水/污水處理行業(yè)可能成為今年清潔能源產(chǎn)業(yè)投資熱點(diǎn)。然而與之相對(duì)應(yīng)的是，盡管“碳減排”行業(yè)投資風(fēng)風(fēng)火火，但目前階段，甚至是發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于新能源的標(biāo)準(zhǔn)未來發(fā)展方向仍處在摸索之中。仍以新能源汽車（EV汽車）為例，目標(biāo)是采用汽車電池技術(shù)提供動(dòng)力，從而徹底擺脫對(duì)石油的依賴，但當(dāng)前的問題是新能源汽車電池的標(biāo)準(zhǔn)尚在制定中，正負(fù)極材料、電池組連接技術(shù)和管理單元，以及電池的容量和放電功率，特別是安全標(biāo)準(zhǔn)等等，均在制定中，因此未來3年內(nèi)，專家估計(jì)新能源汽車還很難取得較快的發(fā)展和推廣，目前國(guó)際上仍采用混合動(dòng)力車等為發(fā)展主流。這也說明“碳減排”的目前的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)下，是一個(gè)較為長(zhǎng)遠(yuǎn)的任務(wù)。

2.“碳吸收”：森林碳匯優(yōu)于碳捕捉（CCS）

通俗而言，碳捕捉（CCS）就是在二氧化碳排放之前就對(duì)其捕捉，然后通過管線或者船舶運(yùn)到封存地,最后壓縮注入到地下，達(dá)到徹底減排的目的。在氣候變化成為公眾話題背景下，歐美政治家認(rèn)為以煤為主的能源消費(fèi)格局不會(huì)短期改變的情況下，那么CCS似乎是控制二氧化碳的必然選擇。其始作俑者來自?shī)W巴馬政府宣稱在未來10年投入4.5億美元在美國(guó)7個(gè)地區(qū)進(jìn)行CCS項(xiàng)目試驗(yàn)。八國(guó)集團(tuán)峰會(huì)上,歐洲甚至制訂了CCS推廣時(shí)間表：到2010年,至少有20座發(fā)電廠使用CCS技術(shù)，到2020年前,歐洲和美國(guó)開始推廣該技術(shù)，并在2025年前在全球推廣。

但CCS的推廣并沒有得到所有人的認(rèn)可。長(zhǎng)期在中美之間奔波的能效問題專家程裕富指出，CCS是一項(xiàng)原理簡(jiǎn)單運(yùn)行復(fù)雜的技術(shù)，使用起來相當(dāng)昂貴，而且具有高耗能和有泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。以華能北京高碑店熱電廠為例，該電廠是我國(guó)目前惟一在熱電廠實(shí)現(xiàn)工業(yè)級(jí)應(yīng)用碳捕集技術(shù)的項(xiàng)目。該項(xiàng)目于08年7月開始運(yùn)行。高碑店熱電廠每年約排放400萬噸二氧化碳,碳捕集系統(tǒng)能夠捕集其中的0.075%，約3000噸，而捕集能耗占電廠能耗則在30%以上。顯然,其捕集的二氧化碳并不多,“幾乎不到1%”。之所以如此,因?yàn)槎趸疾都b置的能耗一般都比較高，耗資比較大。

以30萬千瓦規(guī)模的電站,一年捕集100萬噸二氧化碳為例,以往的電站投資大致在每千瓦4000元,一旦加上CCS裝置,其成本將變成每千瓦8000到10000元。這意味著30萬千瓦的電站幾乎增加一倍以上的投資,達(dá)12億元之巨，然而效能卻不甚理想，目前火電廠發(fā)一度電大約排放一公斤二氧化碳,但是要對(duì)其進(jìn)行捕捉,其中要耗費(fèi)量的能源、蒸汽甚至電，這樣發(fā)一度電幾乎要增加30%能耗,電價(jià)成本大概提高20%到30%。因此，至少在目前為止，“碳捕捉”技術(shù)仍在不成熟，至少在國(guó)內(nèi)不是一個(gè)可以工業(yè)化利用的有效手段。

在這一背景下，森林碳匯這種較為節(jié)約成本的吸收方式更為可取，植林的成本分為租地成本，種植林木主要包括以下幾種成本：租地成本，育林基金、樹苗、化肥、檢疫費(fèi)、各項(xiàng)稅收等，一般約在400元～600元，按照每方吸收0.57噸碳的計(jì)算，森林是目前最為經(jīng)濟(jì)的減排手段。

廣西：林業(yè)嘗試“碳吸收林”清潔環(huán)境

2011年1月17日，獲世界銀行貸款支持的“廣西綜合林業(yè)發(fā)展和保護(hù)項(xiàng)目”在南寧正式啟動(dòng)。項(xiàng)目總投資為16.55億元人民幣，其中世行貸款1億美元，全球環(huán)境基金贈(zèng)款525萬美元，國(guó)內(nèi)配套資金8.04億元，為廣西林業(yè)有史以來投資最大的中外合作項(xiàng)目。值得注意的是，全球第一例利用生物碳基金履行《京都議定書》清潔能源發(fā)展機(jī)制的造林計(jì)劃，也作為項(xiàng)目的一個(gè)部分落戶廣西。這是全球首例嘗試?yán)蒙锾蓟鹇男小毒┒甲h定書》的清潔能源發(fā)展機(jī)制。

該項(xiàng)目將增加生態(tài)林覆蓋，營(yíng)造多功能防護(hù)林1.8萬公頃，封山育林10萬公頃，在蒼梧、環(huán)江等縣營(yíng)造4000公頃的試驗(yàn)林，以進(jìn)行碳吸收和碳貿(mào)易的測(cè)試，同時(shí)加強(qiáng)自然保護(hù)區(qū)管理，在廣西實(shí)施石灰?guī)r地區(qū)生物多樣性保護(hù)。項(xiàng)目中最引人注目的要屬“碳吸收林”概念。本項(xiàng)目的碳吸收試驗(yàn)林，是全球首例嘗試?yán)蒙锾蓟鹇男小毒┒甲h定書》的清潔能源發(fā)展機(jī)制，利用全球環(huán)境基金贈(zèng)款實(shí)施林業(yè)項(xiàng)目在廣西也屬首次。該項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)于改善化工企業(yè)周圍的環(huán)境具有積極意義。

碳吸收也稱“碳匯”。人類大量使用石化燃料，導(dǎo)致大氣中二氧化碳的濃度不斷上升，帶來了溫室效應(yīng)等一系列全球性的環(huán)境問題。而森林或其他植物能夠?qū)⒋髿庵械亩趸嘉蘸凸潭ǎ@個(gè)過程就是“碳匯”。根據(jù)2005年正式生效的《京都議定書》建立的清潔能源發(fā)展機(jī)制，發(fā)達(dá)國(guó)家出資在發(fā)展中國(guó)家實(shí)施造林和再造林項(xiàng)目，以減少溫室氣體排放，緩解全球氣候變暖問題。這樣的造林和再造林項(xiàng)目叫作“碳匯項(xiàng)目”，這一交易稱為“碳貿(mào)易”。2100433B

設(shè)法減少大氣中的碳存量，也稱為“碳吸收”，即通過技術(shù)手段將游離的二氧化碳等溫室氣體固化，并儲(chǔ)存起來。

中文名稱

碳納米管吸收劑

英文名稱

carbon nanotube absorber

定　　義

由碳納米管制成的吸波材料。

應(yīng)用學(xué)科

材料科學(xué)技術(shù)（一級(jí)學(xué)科），金屬材料（二級(jí)學(xué)科），特殊用途金屬材料（三級(jí)學(xué)科），隱形材料（四級(jí)學(xué)科）

大多數(shù)太陽紫外輻射在高層大氣中被氧和氮所吸收（2600A至更短波長(zhǎng)），所以高層大氣中氧和氮分子遭受光化學(xué)離解，以原子態(tài)出現(xiàn)。2000 -3000A左右的太陽紫外輻射，主要由臭氧吸收。太陽可見光輻射的吸收較少，因?yàn)檫@里是大氣窗區(qū)。

在紅外范圍內(nèi)主要的吸收氣體是水汽、二氧化碳和臭氧，圖 1 中列出了它們的吸收帶中心波長(zhǎng)。在微波范圍內(nèi)，主要吸收成分是氧氣（波長(zhǎng)4 - 6mm）和水汽（波長(zhǎng)1.35cm 和 1.6mm附近）。

氧分子具有磁偶極矩，水分子具有剩余電偶極矩。在電磁場(chǎng)的作用下，當(dāng)電磁波的頻率與分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷頻率一致時(shí)，分子吸收電磁波的能量，其轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)由低向高躍遷，形成共振吸收。在分子碰撞的情況下，這種共振吸收譜線不是頻率單一的譜線，而是有一定的頻譜寬度。這樣，氧和水汽不僅激烈地吸收頻率與吸收譜線中心頻率十分相近的電磁波，也會(huì)吸收頻率不一致的電磁波。