内容提要: 利用地质隔离技术存储二氧化碳是实现澳门银河在线75060.com安全与环境保护之间的平衡的新路径。目前我国二氧化碳地质隔离存储在监管制度上既缺乏相应的法律规定和实行标准,又缺乏部门间职责划分和沟通协作。本文对美国实施的二氧化碳地质隔离存储监管制度的法律规定和具体实行标准进行先容,对其有益经验进行总结。在此基础之上,从管理体制和运行机制两方面为我国二氧化碳地质隔离存储监管制度设计指明了方向。

关键词:二氧化碳  地质隔离  监管制度构建

 

一、引言

在实现2020年全面建成小康社会这一目标的进程中,我国面临着日益严峻的资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化挑战。[1]在澳门银河在线75060.com领域,如何协调澳门银河在线75060.com安全与环境保护并在此基础之上实现可持续发展是这种挑战的表现之一。环境问题产生的根本原因是未能在社会经济发展与生态环境保护之间找到合理的平衡。[2]作为世界上人口最多的国家和全球第二大经济体,我国具有庞大的澳门银河在线75060.com需求量,并从2009年起成为全球最大的澳门银河在线75060.com消费国。[3]2012年召开的党的十八大为我国经济发展提出了新的目标,即实现国内生产总值和城乡居民人均收入比2010年翻一番[4]然而这一宏伟目标的实现同时也意味着要面临澳门银河在线75060.com消耗和温室气体排放高速增长带来的压力。长久以来,我国的澳门银河在线75060.com消费结构中煤炭消费占据主导地位。国家统计局发布的数据显示,尽管煤炭消费占澳门银河在线75060.com消费总量的比例由1990年的76.2%降低至2012年的66.6%,但是煤炭消耗量却从10亿吨提高至34亿吨。[5]与此同时,二氧化碳排放量由24亿吨增加至76亿吨,[6]燃煤电厂是我国二氧化碳的主要排放源,约占总量的50%[7]显而易见的是,这种建立在以对煤炭过度依赖基础之上的畸形的澳门银河在线75060.com消费结构绝非现代经济发展应有的产物,[8]不仅是对不可再生资源的掠夺和浪费,同时也将政府置于来自于节能减排和环境保护的巨大压力之下。

我国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点,在2011年至2015年期间,单位国内生产总值澳门银河在线75060.com消耗降低16%,单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%。[9]客观上要求大家要改变现有治理模式,运用新思维、新方法推动这一目标的实现。美国自20世纪70年代以来实施的二氧化碳地质隔离存储项目就是寻求澳门银河在线75060.com安全与环境保护之间平衡的一种有效路径。它的基本原理在于,将利用特殊工艺捕捉到的二氧化碳经由灌注管道注入800-1600米深的地层深处的充满高浓度盐水的深盐层进行存储。这些地质层与生物圈和大气圈相隔离,更无法进入人类生活的环境之中,从而不会威胁人类健康。目前,该技术在我国是一种新兴技术尚处于起步和探索阶段,有关监管制度尚属空白,具体表现为:既无法律可以适用,又缺乏具有可操作性的实行标准;具有监管职能的机构之间既存在职能划分不清,又缺乏有效的信息共享和沟通协作。因此,从制度层面对的监管政策和法律进行研究,积极构建二氧化碳地质隔离存储监管制度,对我国具有高度的战略性和急迫性。在这一过程中,需要积极借鉴美国的有益经验和做法,以我国自身国情为基础构建二氧化碳地质隔离存储监管制度。

二、我国二氧化碳地质隔离存储监管制度存在缺失

我国自2010年启动首个二氧化碳地质隔离存储项目以来,对该技术的利用尚处于试验示范阶段,实施项目的数量较少和利用的规模较小,受制于技术难度和实施成本等因素,国内只有华能、中石油和神华等少数几个大型澳门银河在线75060.com企业能够实施该技术。为了推动该技术得以高速度、大规模、有效率的推广和实施,经过对二氧化碳捕捉与存储试点项目的考察和研究,国家发展与改革委员会(以下简称国家发改委)于2013427日发布了《关于推动碳捕集、利用和封存试验示范的通知》(以下简称《通知》)。《通知》从示范项目、基地建设、激励机制、规划、标准、国际合作六个方面,推动二氧化碳捕捉、利用和地质隔离存储试验示范项目的发展。可以预见的是,二氧化碳地质隔离存储技术在我国大规模实施为期不远。[10]然而,历史经验表明,任何一项新的技术项目的实施离开完善的监管法律与政策都可能失去控制,从而会对人类造成巨大的伤害。美国用于存储危险污染物的灌注井就曾经因为缺乏有效的监管而出现过严重的污染事故。目前,我国对二氧化碳地质隔离存储的监管制度尚属空白,处于无法可依、无人监管的状态,主要表现为监管法律体系的缺失以及监管体制运行不畅。[11]

(一)法律和实行标准体系缺失

二氧化碳地质隔离存储作为一种安全的存储方式已经在美国实施了近40年的时间,但目前在我国大规模运用还存在着困难。在技术层面,我国幅员辽阔,符合地质隔离存储地质条件的地区较多,但要完全做到安全的隔离存储,还需要建立相应的实行标准。[12]然而,我国目前环境保护法体系中既缺乏针对地质隔离存储的规定,又缺乏可操作的实行标准,使包括环保、水利等部门面临着可使用的法律手段捉襟见肘的困境。

目前,我国现行的1989年《环境保护法》没有与二氧化碳地质隔离存储直接相关条文规定。2008年《水污染防治法》中虽然对地下水污染防治做出了详细规定,其中与二氧化碳地质隔离存储具有相关性的条文包括第33条第23款和第38[13]。然而,综合考查这2条的内容可以发现,它们虽然涉及了地下排污、污染物储存和兴建地下工程时的污染防止,但没有涉及二氧化碳泄漏可能引起的水污染的风险防范问题,而风险防范正是地质隔离存储监管的核心。[14]此外,我国涉及地下排污的法律还包括《固体废弃物污染防治法》(2005)、《放射性污染防治法》(2003)和《矿产资源法》(1997),然而,这些法律也不能有效调控二氧化碳地质隔离存储行为。首先,2005年《固体废弃物污染防治法》主要调控对象是利用土地处置固体废弃物的行为,而不涉及液态或气态的二氧化碳,且我国对固体废弃物的填埋多发生与浅层土壤。其次,2003年《放射性污染防治法》涉及了利用深层地质环境处置污染物的问题,但它的调整范围仅限于高水平放射性污染物,不能适用于利用深层地质环境处置其它污染物。最后,1997年《矿产资源法》做出了开采矿产资源时要防止环境污染的规定[15]。然而,这种规定仅仅限于对开采矿产资源时产生的废水、废渣可能引起的环境污染的防止,但对于二氧化碳深层地质灌注缺乏适用性。此外,进行地质隔离存储需要进行选址、灌注井建造、井体材料抗腐蚀性检测、灌注和存储压力监控与报告、封井,都需要较之法律更具可操作性的具体实行标准。然而,目前我国尚没有出台任何关于此类设备制造和运行的实行标准。因此,总的来说,我国目前缺乏针对地质隔离存储的相关法律监管体系,这就使地质隔离存储技术在我国的推广和安全运营缺乏制度上的保障。

(二)监管体制运行不畅

对地质隔离存储进行监管的目的在于保护处于地质环境中的二氧化碳不会溢出扩散,从而污染环境。目前我国地质环境保护与管理工作涉及多个部门,主要包括国土资源行政管理部门、环境保护行政管理部门和水行政管理部门。然而,这三个部门间存在着职责一直未能合理划分,以及缺乏良好协作,尤其是缺乏信息共享的机制的问题,导致监管体制运行不畅。

部门间存在职能划分不合理的问题。根据《国土资源部机关三定实施方案》和《水利部机关三定实施方案》,国土资源部和水利部与深层地质环境相关的职能只限于监测地下水,而无法对灌注井本身进行监管。一旦二氧化碳发生泄漏,也没有行政处罚权。根据《环境保护部机关三定实施方案》(国办发[2008]73号),环保部负责拟定地下水污染防治规划并监督实施。此外,环境保护行政管理部门不仅具有环境监察执法的职能,而且还有排污许可证和环境影响评价的审批权,对污染源能够进行有效监管。因此,由环境保护行政主管部门主导对二氧化碳地质隔离存储的监控较为合适。然而,《环境保护法》缺乏对深层地质环境保护缺乏较为明确的规定,导致环境保护行政管理部门并没有建立起与地质隔离存储相关的管理职能;此外,环境保护行政主管部门还缺乏对地下水监测的仪器、人员和监测网络,导致其无法掌握相关地质环境信息,这对环境保护行政主管部门开展监管工作不仅是一个技术上的限制,更是一个监管能力上的制约。

部门间缺乏信息共享和有效沟通的良好协作机制。在实施地质隔离存储过程中,往往会通过含水层,涉及地下水的开发和保护。而二氧化碳一旦发生泄漏,距离其最近的地下水发生的酸化反应能够为监测机关及时发出警报。2010年国家发展与改革委员会批准了由水利部和国土资源部联合申请的国家地下水监测工程,决定在我国建设一个包含20445个监测点的全国性地下水监测网络。该监测网络的一个重要组成部分是信息服务系统,能够自动从监测点采集、传输、储存、交换与管理与地下水水量和水质相关的信息,一旦该网络建成,将大幅提高对地下水的监测和信息处理能力,对二氧化碳的泄漏能起到预警作用。然而,问题在于,该监测网络是由国土资源行政主管部门和水行政主管部门共同建设,所获得的信息由两个部门之间实现共享,并没有给予最需要地下水水质信息的环境保护行政主管部门进入系统查询相关数据的权利。一旦二氧化碳地质隔离存储技术在我国大规模推广,而环境保护行政主管部门缺乏地下水的实时监控信息,就无法建立起对灌注井的有效监管。

由目前部门间职能划分不合理以及相互间缺乏良好信息共享机制所带来的困境在于,有监控能力的部门没有环境保护执法权,而有环境执法权的部门却无法掌握相关地质环境信息。这一困境所带来的直接后果在于割裂了作为一种环境介质的地质环境以及对其监管的完整性。

三、美国二氧化碳地质隔离存储监管措施

美国实施地质隔离存储活动已有80多年的历史, 其中对二氧化碳的地质隔离存储也有超过30年的历史。运用地质隔离技术的最初目的,只是将石油和天然气开采过程中产生的废水和二氧化碳气体注入开采层,以提高石油和天然气的开采量。二战后,美国国内环境保护运动日趋高涨,美国国会和联邦政府制订了多部与环境保护相关的法律和行政法规,环境保护标准日趋严格。但是,社会经济的发展过程中,必然会产生一些在技术上难以处理的或者虽然技术上可以处理但是处理成本却非常高的污染物。于是,利用隔离条件较好的深层地质环境,存储这些污染物的地质隔离技术被广泛应用于石油、采矿、冶金、钢铁、化工、造纸等高污染行业。为了应对全球气候变暖、减少二氧化碳排放量以及争夺未来全球碳排放配额的支配权,联邦环保署于201010月决定同意对二氧化碳地质隔离存储活动予以监管。目前,全球共有12个处于运营中的商业级二氧化碳地质隔离存储项目,其中8个位于美国。[16]根据美国联邦环保署公布的数据,2011年美国全境共捕捉二氧化碳6500万吨,其中5900万吨被用于驱油(气)之后存储于地下。[17]从项目的实施量和存储量来看,美国利用地质隔离技术存储二氧化碳已经处于世界的前列,而这背后离不开完善且严苛的政策与法律监管制度。

1974年,美国国会通过《安全饮水法》,[18]要求联邦环保署制定监管针对高难处理污染物的地质隔离存储项目的法规。虽然美国于2010年才将二氧化碳地质隔离存储项目纳入联邦环保局的监管范围,但因为其属于地质隔离存储的一种,依然适用针对地质隔离存储项目的监管规定。[19]这些法规分为两类,一类是《安全饮水法》对地质隔离存储项目管理方面的规定,另一类是联邦环保署根据《安全饮水法》的授权与要求制定的针对地址隔离存储项目的实行标准。这些规定构成了美国地质隔离存储项目监管制度的核心内容,在我国制定二氧化碳地质隔离存储监管制度的过程中需要对其详细了解,因此有必要将这些规定进行列举和总结。

从内容上来看,《安全饮水法》的相关规定具体包括:(1)将用于地质隔离存储的灌注井依据其灌注内容的不同而进行分类,目前为止共6类灌注井;(2)制定一系列针对各州的最低标准,各州只有在满足这些标准的条件下才能获得监管权,由州环保厅行使监管本州范围内的地质隔离存储行为(第1421条)。(3)规定各州申请监管权的程序。这些程序包括各州申请的期限,各州申请过程中必须引入公众参与对该州申请监管权进行公众评估。如果该州没有取得监管权,将由联邦环保署及其在该地区的分支机构对该州内的地质隔离存储行为进行监管(第1422条)。(4)关于第2类灌注井的批准条件。第2类灌注井是美国石油天然气行业运用时间较早和运用范围较广的灌注井,主要负责灌注在石油和天然气开采过程中产生的各种废液。二氧化碳灌注井在被联邦环保署列为单独一类灌注井之前一直作为第2类灌注井的试验井。各州只有在能够证明该类灌注井能够有效避免对地下水资源产生危害的条件下,联邦环保署才能批准该州建造第2类灌注井(第1425条)。(5)授权联邦环保署对地质隔离存储技术及灌注井运行情况进行研究和论证,以便不断改进保护地下水资源的方法(第1442条)。(6)向各取得监管权的州拨款,用于促进地质隔离存储项目的开发。根据《安全饮水法》的授权,联邦环保署每年向取得监管权的各州共拨款1100万美金用于支撑各州对于地质隔离存储技术的开发。这些资金的用途主要包括支撑各州举办的关于地质隔离存储和地下水保护的会议,支撑各州参与地质隔离存储国家数据库,支撑各州间就地质隔离存储的相关数据和信息进行交换和交流(第1443条)。

根据《安全饮水法》的要求,联邦环保署于1980年制定并公布了对地质隔离存储的监管法规[20],目前被纳入美国联邦行政法典[21]40章。这些监管法规主要规定了灌注井的各项技术要求,涵盖了选址、建造、营运、测试、报告与记录、封井等方面,为防止污染物泄漏提供了多重保护。具体内容包括:(1)选址要求。灌注井的运营者在选址时必须进行地质学和水文学研究,以确保灌注井所处地质层与注入的污染物相容。必须划定安全评价区[22], 联邦行政法典规定的安全评价区为以井口为圆心,以400米为半径的区域[23],运营者必须排查是否有其他灌注井存在该安全评价区域内,以及这些灌注井是否因存在建造瑕疵或封闭瑕疵从而可以成为污染物转移的通道(第146条)。此外,灌注井运营者还必须在灌注区内进行实验,制作非转移性证明,即灌注的污染物在1万年内不会转移出灌注区域,或转移出灌注区域时,已经不具备危险性(第148条)。(2)建造要求。联邦环保署对于灌注井的建造提出了多项要求。首先,从灌注井的井身必须由抗腐蚀性材料构成,尤其是对于二氧化碳灌注井,铸造材料必须由特殊材料构成,如钢镍合金、强化玻璃钢、或由含有锆、钽或钛等元素的材料构成。其次,为了防止泄露,灌注井必须由包括表层套管、长套管和灌注管等6层同心式保护层构成。再次,运营者向州或联邦环保署申请运营资格时,工程图和施工详图必须由上述机构审查批准才能开工建造,对于工程设计的任何更改都必须经报批后才能实行(第146条)。(3)运营要求。运营者必须为灌注井安装监控灌注压力、警报和控制灌注压力的设施(第146条)。(4)测试要求。运营者必须每年进行灌注井内部机械完整性测试,以及每5年进行一次外部机械完整性测试,以防止由于灌注井失效而引起的污染(第146条)。(5)报告与记录要求。联邦环保署要求运营商每个月报告一次灌注井的压力变化,每个季度报告一次对安全评价区内地下饮用水资源监控情况(第146条)。(6)封井要求。当运营者封闭灌注井时,联邦环保署要求运营者使用无反应性液体清洗井壁,对封井用水泥塞进行测试,进行压降测试及井身机械完整性测试,封井后提交封井报告,通知联邦环保署或州政府已封灌注井的位置。此外,即使灌注井被封闭后,运营者仍负有义务继续对安全评价区内的地下饮用水资源进行监控,直到灌注区压力不会对地下饮水资源造成影响(第146条)。(7)长期责任转移。灌注井的营运者在封井时如果能够证明地质隔离存储项目不会对地下水造成威胁,则从封井开始,对灌注井不负任何责任(第146条)。

四、美国地质隔离存储活动监管制度的启示

地质隔离存储活动在美国自20世纪70年代至今的几十年间能够安全实施,与之相关的监管方面的法律和政策功不可没。通过对美国地质隔离存储活动及其监管制度的形成背景、监管制度所涉及的具体法律和政策进行考察、分析和总结,笔者认为,有4个方面的经验值得借鉴。具体内容如下:

第一,要善于在社会经济发展与环境保护的两难困境中寻找第三种空间。受当前科技水平和其他因素的制约,在经济发展中产生了一些技术上无法处理或难以处理、或者虽有处理技术但是处理成本过高的污染物。从某种程度上,可以将这些污染物视为经济发展过程中所产生的合理的副产品。然而,它们的随意排放不仅会导致自然环境严重恶化、生态功能急剧丧失和自然资源的巨大浪费,更会造成以过高的资源环境代价换取经济增长。美国政府在面对这一两难困境时,利用地质隔离技术将污染物转移至深层地质空间,从而使其无法对人类的生存和发展构成威胁,实现了以最小的资源环境代价换取美国经济的繁荣与强大。这是地质隔离存储活动在美国得以长期、广泛、成功的进行所不可或缺的,更是我国在摆脱经济发展与环境保护之间两难局面的过程中十分值得借鉴的思路之一。

第二,要以客观的态度对待科学,积极、综合、系统地利用科学技术成果。全面遵循生态学规律,以环境保护为目的,以严苛的防护标准为手段,将防止破坏生态环境的理念贯穿于从灌注井的选址到关闭的全过程。这是美国在进行地质隔离存储活动方面取得成功的科学基础。

第三,明确监管范围和监管机构及其职责。《安全饮水法》对地质隔离存储实施监管,首先就将深层地质环境纳入了监管范围,使监管机构能够有法可依;在法律中明确联邦环保署对地质隔离存储活动进行监管,厘清了该机构与联邦其他部门间的职权划分,能够建立起事权清晰、权责明确、行为规范且运转协调的地质隔离存储监管机制。这两点就为之后联邦环保署制定的相关技术性标准法规在美国全境得以高效率实施提供了法律依据和组织保障。

第四,监管制度范围覆盖广泛,内容详细、深入,可操作性强。在范围上,美国的地质隔离存储监管不仅涵盖了对排污行为本身的监督和管理,还包括了对各州能否取得执法权和对联邦环保署是否依法实施监管行为进行监督,保障了监管制度能够运行顺畅、覆盖全面。在内容上,监管制度为各州取得监管权设定了条件、引入了公众讨论,以及对联邦环保署的执法情况进行信息披露,这些都确保了社会公众的积极参与,是地质隔离存储活动在美国取得成功的重要制度措施。详细规定了灌注井在选址时要充分考虑灌注区的地理条件,设立安全评价区和制定非转移性证明;在建造方面要求灌注井所用材料必须具有防腐蚀性;在运营期内要对灌注压力、灌注区内地下饮水资源的状况进行实时监测和报告,即使在封井后运营者仍负有后续的监控义务。这些技术性标准内容具体、细致深入、可操作性强,能够对地质隔离技术的运用起到规范作用。

五、关于构建我国地质隔离存储监管制度的初步设想

从环境保护法律严苛的美国在地质隔离存储活动监管制度的做法中,大家不仅可以从宏观上认识到构建经济发展与环境保护之间平衡关系的新路径,而且在微观制度设计上要注意设计的科学性、合理性和可操作性。“国家澳门银河在线75060.com政策不具有独立性,需要服务于国家安全、保障民生、生态环境以及经济健康发展这四项目标”。[24]二氧化碳地质隔离存储监管制度作为我国澳门银河在线75060.com监管制度的组成部分必须反映出这一特点。在进行监管制度设计时,在理念上要贯彻保障国家安全、社会公平和生态健康的原则。[25]在监管措施方面,笔者建议,借鉴美国地质隔离存储监管制度实施的有益经验,从管理体制、运行机制和市场准入三方面入手,构建我国的地质隔离存储监管制度。具体建议如下:

第一,将利用深层地质层存储二氧化碳活动纳入我国环境保护法体系的调整范围,确立负责地质隔离存储活动监管机构。首先,从法律上就相关技术指标和引导性文件的制定事宜作出规定,规定地质隔离存储活动必须经过环境影响评价。其次,明确监管机构的职能和分工,注重加强各有关部门之间的协作和信息共享。最后,在监管机构的确定方面,于中央政府层面,可以考虑以环保部为主管部门,以国土资源部和水利部为不可或缺的联合主管部门,并吸纳中国地震局等部门参与。在实施地质隔离存储过程中,往往会通过含水层,涉及地下水的开发和保护,因此参与机构中必须有中国地质调查局等单位,用以确保实施地质隔离存储的区域是发生地震概率极低的区域。这决定了后三个部门参与监管是十分必要的。

第二,建立以电子政务平台为基础的部门间、政府社会间共同监管,促进形成一种事权清晰、分工明确、行为规范、运转协调的监管机制。[26]可以考虑由环保部负责拟定/制定与地质隔离存储相关的政策与规章,各级环保行政管理部门要建立地质环境监测体系,针对灌注井加强实时监测以及定期监督和引导,由省级环保行政主管部门审批灌注井建设的环境影响评价和排污许可证。国土资源部主管负责/组织可用于隔离存储地质层的勘探和确定事务,建立登记信息平台。水利部主管负责/组织地质隔离存储活动对地下水影响的评价、监测工作,与环保部一起,协同国土资源部确定可用于地质隔离存储的地质层。例如,由环保部会同国土资源部和水利部,共同制定我国《二氧化碳地质隔离存储统一技术标准》和《二氧化碳地质隔离存储工作规划》,对灌注井的选址、建造、运营、环境监测、监控和汇报等事项规定详细的技术指标,并在国家层面对全国二氧化碳地质隔离存储工作制定10年规划。



2017年05月11日

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