張曉冬

摘 要：應對氣候變化已經(jīng)成為所有國家的經(jīng)濟發(fā)展道路的一個關鍵因素，經(jīng)濟增長仍是當今各國政府的首要任務。然而，以前那種粗放式的經(jīng)濟增長模式越來越被以更有效地保護環(huán)境為目的集約型的增長模式所替代。馬斯達爾是由阿聯(lián)酋斥巨資在阿布扎比郊區(qū)建造的一座環(huán)保城市。為了取得未來低碳發(fā)展所需的技術、機構和智力資本，馬斯達爾致力于研究更廣泛的可再生能源和可持續(xù)的技術。通過擴大現(xiàn)有的可再生技術的應用，再將它們集成到有效的系統(tǒng)和并鼓勵創(chuàng)新，馬斯達爾的目標是成為一個在下一代能源和可持續(xù)性發(fā)展的領導者。

關鍵詞：可持續(xù)發(fā)展；低碳捕獲和封存；可再生能源；能源效率

一、引言

本文的目的是說明政府可以過有針對性的投資、監(jiān)管和政策，創(chuàng)造一個過渡到低碳、環(huán)境友好型和可持續(xù)發(fā)展的未來框架。挑戰(zhàn)、技術、社會和金融方面都是不可低估的因素。在區(qū)域和國際層面，現(xiàn)有的經(jīng)濟結構都沒有有效的解決環(huán)境問題，全球氣候變暖的問題依舊存在。

馬斯達爾是由阿聯(lián)酋首都阿布扎比政府斥巨資在阿布扎比郊區(qū)建造的一座環(huán)保城市。為了追求創(chuàng)新技術，從研究和開發(fā)啟動到商業(yè)運作，馬斯達爾重點投資于可再生能源和可持續(xù)技術，創(chuàng)新路徑的發(fā)展包括全球低碳價值鏈的每個部分。馬斯達爾還在公共事業(yè)上大規(guī)模應用可再生技術，通過在應用技術過程中面臨的技術、項目開發(fā)和經(jīng)濟挑戰(zhàn)來鼓勵創(chuàng)新。本文主要從兩個最主要的方面來闡釋：馬斯達爾低碳城市的發(fā)展、世界范圍內低碳捕獲和碳封存項目。

二、馬斯達爾城概況

馬斯達爾城全部利用太陽能環(huán)保設備建造，將成為世界上首個達到零碳、零廢物標準的城市，被稱為“沙漠中的烏托邦”。它的大規(guī)模集成的應用程序的可再生能源技術和可持續(xù)生活原則將向世界證明使用今天的技術，用最小的環(huán)境代價創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境是可行的。

（一）系統(tǒng)集成所面臨的機遇和挑戰(zhàn)。追求系統(tǒng)集成和先進的技術帶來了相當大的挑戰(zhàn)，但也可以帶來很多好處。 其中最重要的是規(guī)模經(jīng)濟，它使在規(guī)劃和核算中更有一定程度的靈活性。馬斯達爾城電力基礎設施突出表現(xiàn)一系列的可再生能源技術：包括一系列的光伏植物、聚光太陽能熱電廠、疏散熱管收藏容器和廢物轉化為能源計劃。但是聚光太陽能熱電廠有缺點，太陽能收集器體積巨大，修建廠房需要占用大量土地，所以只能在郊區(qū)建廠。光伏收集器相對體積小，可以放置在屋頂，它的缺點就是在陰雨天時無法收集太陽光發(fā)熱。

為了最大化地利用兩者的優(yōu)勢，阿布扎比政府把它與國家電網(wǎng)結合起來彌補白天陽能的供給過剩造成的浪費和晚上太陽能的缺乏。區(qū)域供冷系統(tǒng)在降低電能需求將生成一個最重要的規(guī)模經(jīng)濟。依靠大規(guī)模電和熱驅動吸收式制冷機和地區(qū)除濕網(wǎng)絡，將會形成一個中央熱驅動的太陽能制冷驅動。

（二）降低能源使用。馬斯達爾通過對建筑和街道的精心設計，可以無需消耗任何能源達到使環(huán)境收益的目的。馬斯達爾城使用的能源比建立一般社區(qū)少很多。馬斯達爾的總部大樓就是一個創(chuàng)新設計的例子。首先建設建筑的屋頂，在屋頂構建一個光伏太陽能收集器數(shù)組，它所產生的電力將用于建設建筑物的其他部分。這樣的設計包括大型空氣井，打開內部結構并允許生成的熱量 在活動建筑物內消散。

（三）提供創(chuàng)新、新技術和可持續(xù)性。馬斯達爾城的核心將容納一個社區(qū)的研發(fā)機構和企業(yè)，將專注于創(chuàng)新和新的可再生能源和可持續(xù)發(fā)展技術的發(fā)展。馬斯達爾研究機構將是第一個發(fā)展智力資本的機構，通過馬斯達爾研究網(wǎng)絡把全球其他研究中心連接起來，這個機構就會成為卓越的、分離思想和技術的中心，這樣有助于產生一個創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)公司社區(qū)。公司將開發(fā)推動未來的能源技術并使之商業(yè)化，推動著經(jīng)濟和工業(yè)發(fā)展進入下一個階段。

三、馬斯達爾的碳捕獲和封存項目

馬斯達爾發(fā)展低碳經(jīng)濟是世界上最大的碳捕獲和儲存項目。全球氣候變化討論最多的是溫室氣體的排放，許多發(fā)達國家已經(jīng)達到了要低于1990年碳排放的目標，發(fā)展中國家經(jīng)濟發(fā)展較為緩慢，碳排放相對較低，要實現(xiàn)零碳技術就是要通過使用無碳發(fā)電技術或者CCS技術。

（一）項目范圍。從國家層面來講，馬斯達爾CCS網(wǎng)絡的設計旨在建立一種發(fā)展模式，啟動阿布扎比清潔能源戰(zhàn)略。CCS的目標是使阿布扎比的碳足跡減少三分之一，其中包括三個因素：從工業(yè)捕獲CO2，管道運輸，儲油區(qū)注入CO2。這個項目將使得溫度和濕度條件優(yōu)越的海灣地區(qū)首次實現(xiàn)一種碳捕獲技術部署的商業(yè)模式。

（二） 面臨的挑戰(zhàn)。項目面臨的最大挑戰(zhàn)就是技術創(chuàng)新和如何大規(guī)模應用新技術。氣體捕獲帶來了各種挑戰(zhàn)，伴生天然氣的碳捕獲更容易而且成本更低，二氧化碳的濃度還高。從工業(yè)生產過程和發(fā)電植物的捕獲確更有挑戰(zhàn)性。煙道氣體的成分有多種氣體，而且二氧化碳的含量一般都低于10%。

（三） 商業(yè)模式的演化。該項目目前由馬斯達爾設計和發(fā)展，設想分拆成一個特定的二氧化碳捕獲工廠和運輸公司。公司將在特定協(xié)議下建造和運營碳捕獲工廠來排放和運輸CO2到儲層。石油公司將在與碳捕獲公司達成一致下排放二氧化碳并注入油藏三次采油操作。

（四） 技術發(fā)展。馬斯達爾的CCS項目是基于現(xiàn)有的商業(yè)二氧化碳捕獲技術的應用，這是在未來幾年可能會提高效率。在全球范圍內正在進行能源研究和開發(fā)活動旨在提高以胺碳捕獲技術的能源效率。氣化技術、氫作為燃氣輪機燃料、富氧燃燒、煙氣、二氧化碳氣體回收和膜分離技術也是積極提高的方面。以上技術的改善或者更好的熱集成與二氧化碳組合的結合，最終可能使碳捕獲的運營成本減少10-20%。

四、 結論

全球氣候變化是人類面臨的挑戰(zhàn)之一，可持續(xù)發(fā)展不再是是一個選擇，而是為唯一的出路。阿布扎比政府試圖建立也能在全球其他國家和經(jīng)濟體適用的低碳經(jīng)濟框架模型。馬斯達爾的角色是擴大碳捕獲技術，幫助行業(yè)識別問題和開發(fā)解決方案?？稍偕茉春吞挤獯婵沙掷m(xù)技術一直在實驗室和小項目進行，現(xiàn)在是時候展示他們可以大項目上發(fā)揮作用，在全球有顯著的效果。

馬斯達爾的目標是成為世界領先的技術整合者，成立一個擁有在交付高度復雜、技術難度很大、在一個重要的工業(yè)規(guī)模找出解決環(huán)境問題方案能力的公司。這種策略將給馬斯達爾和阿布扎比帶來長期顯著的經(jīng)濟技術效益。在生成過程中所需的技術和組織的解決方案交付這些項目，馬斯達爾將開發(fā)和獲取所需的專業(yè)技能和知識產權。馬斯達爾的人才和知識庫，將允許馬斯達爾在阿聯(lián)酋甚至是全世界成長為低碳經(jīng)濟的一個富有經(jīng)驗的引導者。（作者單位：西安外國語大學）

參考文獻：

[1] 拉克利（Stephen A.Rackley）（作者），李月（譯者）.《獲與封存》機械工業(yè)出版社； 第1版

[2] 韓東升 任吉萍.碳捕獲與碳封存技術綜述；四川大學建筑與環(huán)境學院，610065

[3] 吳耀文 張文禮.碳捕獲與碳封存技術的發(fā)展狀況與前景；吉林大學環(huán)境與資源學院，130026

[4] 譚蓉蓉.發(fā)展前景廣闊的碳捕獲與封存技術，摘編自新華網(wǎng)http：∥www.xinhuanet.com/

[5] 劉蘭翠 曹東.碳捕獲與封存技術存在的環(huán)境影響及對策建議，中國環(huán)境規(guī)劃院與環(huán)境政策研究中心

[6] 楊嘉輝.馬斯達爾：環(huán)保烏托邦之最[N]；大連日報；2008年

[7] 任艷林.馬斯達爾：阿布扎比的零碳城市[J]，世界建筑，2010

[8] 郭磊.低碳生態(tài)城市案例介紹（二）：阿拉伯馬斯達爾（下）[J]，城市規(guī)劃行業(yè)網(wǎng)，2010

[9] 馬斯達爾總部[J].主題建筑?？沙掷m(xù)建筑，2011

[10] 陳媛.淺談節(jié)能建筑[J]；經(jīng)營管理；2010年13期