什么是碳封存（Carbon Sequestration）？

碳封存是指二氧化碳的捕获、分离、存贮或再利用，以捕获碳并安全存储的方式来取代直接向大气中排放CO2的技术。碳封存研究开始于1977年，但只是到了近十几年才有迅速的发展，在世界范围内不同程度地得以利用，并有望成为人类减少二氧化碳排放，应对全球气候变化所采取的主要措施。

碳封存可以是将人类活动产生的碳排放物捕获、收集并存储到安全的碳库中；也可以直接从大气中分离出CO2并安全存储。如果能真正实现碳封存，人们将不再是通过CO2减排，而可以通过碳封存的方法，再结合提高能源生产和使用效率等达到减缓大气CO2浓度增长的目标。

陆地生态系统对CO2的吸收是一种自然碳封存过程。陆地植物在其生长过程中，需要利用CO2合成有机物，它们能够在一定的浓度范围内吸收同化固定CO2，从而节省了将其分离、提纯等技术的花费。因此以造林、植被恢复等方式来实现的碳封存被认为是最具经济效益的方式。而保护和优化陆地生态系统则有利于碳封存的维持和扩增。而对于定点源的人类排放，如油井、化学工厂、火力发电厂等，碳封存技术的开发着重点是捕获和分离CO2，然后将其注入到海洋或是深地质结构层中。同时在某些情况下，出于特殊需要，工业生产中也伴随有一些碳封存过程。例如在石油开采时，CO2常会跟天然气一起由地底下喷射出来，CO2可以被重新注入到油井內，以便能保持所需压力而抽取更多的石油，而这项所用的花费可以由所增加的石油产量来补偿。

碳封存概念的提出与来源

随着全球气候变化的日趋严重，不仅仅引起了科学家关注，也逐渐引起全球各国政府的高度重视，全球变化不再是一个环境问题，正慢慢演变成一个政治上关注的问题。碳封存概念的缘起要从1997年《京都议定书》说起。《京都议定书Kyoto Protocol》是《联合国气候变化框架公约UNFCCC》的补充条款。是1997年12月在日本京都由联合国气候变化框架公约参加国三次会议制定的。其目标是“将大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平，进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害”。但是《京都议定书》也所确立了一个灵活机制，那就是清洁发展机制（CDM）：CDM允许附件I缔约方与非附件缔约方联合开展二氧化碳等温室气体减排项目。这些项目产生的减排数额可以被附件I缔约方作为履行他们承诺的限排或减排量。对发达国家而言，CDM提供了一种灵活的履约机制，对发展中国家，通过 CDM项目可以获得一定资金和技术援助，因此，被认为是一种“双赢”机制。

美国人口仅占全球人口的3%至4%，而排放的二氧化碳却占全球排放量的25%以上，为全球温室气体排放量最大的国家。美国曾于1998年签署了《京都议定书》。但2001年3月，布什政府以“减少温室气体排放将会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为借口，宣布拒绝批准《京都议定书》，但是为配合其气候变化政策，美国采用CDM清洁发展机制，开始大力倡导"碳封存"（Carbon Sequestration）概念，并联合加拿大、澳大利亚、挪威、日本等国家开展了多方面的研究及相关技术的开发。

在美国石油开采采用碳封存技术每年能封存3200万吨以上CO2，采用碳封存技术封存CO2的费用大大低于CO2排放所交的排放税费。在存储方面，则采用了以下一些方法，如向尚未开采的煤层中注入CO2，从而回收甲烷；将CO2制成干冰，投掷到海洋中；利用固定的管道或是轮船拖曳管道将CO2泵入深海等。

碳封存技术看起来有着光明的前景，它不仅对发起者美国有利，而且也对各主要化石燃料，尤其是煤炭消费国有利。同时它还具有平息有关减排分摊争吵的潜在能力。但是要实现与现阶段的CO2排放量相当的碳封存，势必将改变全球碳循环的格局，这不仅仅是需要低廉的技术手段，而且还需要进行正确、严谨的科学研究和评估。往深地质结构层中注入CO2并封存，能否确保它们能够在长时期内稳定存储，且不会因为地壳活动而喷发以至导致灾难？因此碳封存概念也具有争议性和可行性，并根据其发展现状，它势必在今后应对气候变化问题中得到越来越多的关注。

关于被封存碳的长时期内稳定存储这一点，需要碳封存项目启动后的后期长期连续监测碳泄露，美国LI-COR公司有着很多成熟的案例，我们将在以后陆续介绍相关技术，敬请期待！