Het IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage
Bert Metz
Co-voorzitter IPCC WG III on Mitigation Nationaal Symposium Schoon Fossiel, 23 november 2005 INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Over het IPCC • Geen onderzoek, geen monitoring, geen aanbevelingen • Technisch en wetenschappelijk verantwoorde informatie • Auteurs zijn academici, uit de industrie en van maatschappelijke organisaties • Reviews door experts en regeringen • “Policy relevant, but NOT policy prescriptive” • Goedkeuring door regeringen INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Struktuur en werkwijze IPCC Plenary: all (>150) UNEP/ WMO member countries Wg I
Wg II
Wg III
Bureau, secretariat, TSU’s
Scientific authors (hundreds)
Review editors
TFInv Expert and Government housands Reviewers (thousands)
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Goedkeuring SPM • Hele rapport, inclusief de Technical Summary goedgekeurd • Summary for Policymakers: voorstel door de auteurs • Plenaire vergadering (Montreal) met delegaties van ca. 120 landen veranderen de samenvatting, en keuren hem regel voor regel goed. INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Deze presentatie • Wat is CO2 afvang en opslag? • Hoe kan het een rol spelen bij het voorkomen van klimaatverandering? • Hoe volwassen is de technologie? • Wat zijn de bronnen van CO2? • Wat zijn de kosten en het potentieel? • Wat zijn de risico’s voor gezondheid, veiligheid en milieu? INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Wat is CO2 afvang en opslag?
Brandstoffen Processen
Opslagmogelijkheden
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Hoe kan CCS een rol spelen bij het voorkomen van klimaatverandering? • Onderdeel van een “portfolio” • Vermindering totale kosten voor mitigatie • Meer flexibiliteit bij het reduceren van broeikasgasemissies • Toepassing in ontwikkelingslanden is belangrijk • Punt van aandacht: energiegebruik van afvang
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
“Volwassenheid” van CCS technologie Oxyfuel combustion Mineral carbonation Ocean storage
Post-combustion Pre-combustion
Transport Enhanced Coal Bed Methane
Gas and oil fields Saline aquifers
Research phase
Industrial separation
Demonstration phase
Economically feasible
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Industrial utilization Enhanced Oil Recovery
Mature market
Deze presentatie • Wat is CO2 afvang en opslag? • Hoe kan het een rol spelen bij het voorkomen van klimaatverandering? • Hoe volwassen is de technologie? • Wat zijn de bronnen van CO2? • Wat zijn de kosten en het potentieel? • Wat zijn de externe risico’s voor gezondheid, veiligheid en het milieu? INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Nabijheid CO2 bronnen en opslagmogelijkheden
Global distribution of large stationary sources of CO2 (Based on a compilation of publicly available information on global emission sources, IEA GHG 2002)
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Nabijheid CO2 bronnen en opslagmogelijkheden
Storage prospectivity Highly prospective sedimentary basins Prospective sedimentary basins Non-prospective sedimentary basins, metamorphic and igneous rock Data quality and availability vary among regions
Prospective areas in sedimentary basins where suitable saline formations, oil or gas fields, or coal beds may be found. Locations for storage in coal beds are only partly included. Prospectivity is a qualitative assessment of the likelihood that a suitable storage location is present in a given area based on the available information. This figure should be taken as a guide only, because it is based on partial data, the quality of which may vary from region to region, and which may change over time and with new information (Courtesy of Geoscience Australia). INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Kosten Twee manieren • Meerkosten elektriciteit – Energiewereld
• CO2-reductiekosten – Klimaatwereld
Verschillende uitkomsten 0.01 - 0.05 US$/kWh 0 )* - 270 US$/tCO2 vermeden )* “Capture-ready”, lage transportkosten, inkomsten van opslag: 360 MtCO2/yr
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Economisch potentieel Hoeveel CCS hebben we nodig? • Verschillende basisscenario’s • 450 - 750 ppmv stabilisatie • Verschillende kostenaannames 220 - 2,200 GtCO2 cumulatief tot 2100 15 to 55% van de cumulatieve werelwijde CO2 reductie tot 2100 Kostenverlaging stabilisatie : 30% of meer INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Primary energy
Gas (Vented) 400 Coal CCS Coal 200(Vented)
400 200
-
2005
Million Tonnes Carbon Dioxide per Year
CCS als een overbruggingstechnologie?
Gas (no CCS) Coal CCS Coal (no CCS)
90,000 80,000
2020
2035
2050
2065
2080
2005
2095
2020
2065
2080
2095
Conservation
MiniCAM
Efficiency 80,000
Conservation and Energy Efficiency
MESSAGE
Renewable
70,000 Energy
60,000
60,000
50,000
50,000
40,000
40,000
30,000
Coal to Gas 30,000
Renewable Energy Nuclear
Nuclear
Coal to Gas Substitution
Substitution
20,000
Emissions to the atmosphere
10,000
CCS 10,000
-
2005
2050
90,000 and Energy
70,000
20,000
2035
2020
2035
2050
2065
2080
2095
CCS
Emissions to the atmosphere
2005 2020 Allowable Emissions for
2035
2050
2065
2080
180
2095
• Volgens de meeste scenario’s neemt de rol van CCS toe in de loop van deze eeuw • Benodigde prijzen voor substantiële toepassing CCS: 25 - 30 US$/tCO2 Marginal Price of CO2 (2002 US$/tCO2)
160
140
120
100
80 60 40 20 0
2005 2020 2035 2050 ON 2065CLIMATE 2080 2095CHANGE (IPCC) INTERGOVERNMENTAL PANEL
Opslagpotentieel • Ondergrondse opslag: waarschijnlijk tenminste ongeveer 2,000 GtCO2 in geologische formaties “Waarschijnlijk" is een kans van 66 tot 90%
• Oceaanopslag: in de orde van duizenden GtCO2, afhankelijk van milieubeperkingen • Mineralisatie: niet te bepalen • Hergebruik in de industrie: Weinig netto reductie van CO2 emissies
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Deze presentatie • Wat is CO2 afvang en opslag? • Hoe kan het een rol spelen bij het voorkomen van klimaatverandering? • Hoe volwassen is de technologie? • Wat zijn de bronnen van CO2? • Wat zijn de kosten en het potentieel? • Wat zijn de externe risico’s voor gezondheid, veiligheid en het milieu? INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Risico’s • In het algemeen: weinig empirische data, dus vergelijking met soortgelijke operaties • CO2 pijpleidingen: vergelijkbaar of lager dan bij gasleidingen • Ondergrondse opslag: – Bij juiste locatiekeuze, een monitoring programma dat problemen signaleert, een juridisch raamwerk, en methodes om lekkages te stoppen als ze voorkomen: – Risico’s vergelijkbaar met huidige ondergrondse activiteiten – Gasopslag, EOR, waterstofsulfide-opslag INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Risico’s • Oceaanopslag: – pH verandering – Sterfte van organismen – Gevolgen voor ecosystemen – Chronische effecten onbekend
• Mineralisatie: – Mijnbouw en afvalberging – Deel kan wellicht worden hergebruikt
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Maakt lekkage de toepassing van CCS nog wel zinvol? • “Fraction retained” in goed geselecteerde en beheerde geologische reservoirs is – Zeer waarschijnlijk meer dan 99% over 100 jaar, en – Waarschijnlijk meer dan 99% over 1,000 jaar. “Waarschijnlijk" is een kans van 66 tot 90%, “zeer waarschijnlijk" van 90 tot 99%
• CO2 lekkage van oceaanopslag zou geleidelijk plaatsvinden, over een periode van honderden jaren • Voldoende?
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Volgende stappen • Publicatie door Cambridge University Press in december • Voorlopige versie van het rapport beschikbaar op website IPCC • SPM en Technical Summary als aparte uitgave • Presentatie voor UNFCCC/SBSTA en op een sideevent tijdens COP-11
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
Bedankt voor uw aandacht! Summary for Policymakers en hele rapport beschikbaar op www.ipcc.ch
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC)