“碳捕手”的产业化之路到底有多远？

在全球变暖不断加剧的情况下，号称“碳捕手”的CCUS（二氧化碳的捕集、利用与封存）技术，被认为是实现碳中和的“最后一公里”。

在我国，CCUS技术路线已呈现出一些可以盈利的早期机会，未来CCUS成本还有较大下降空间。到2030年前，CCUS技术要形成产业化的能力。

近日，2024中国可持续发展研究会气候变化工作委员会学术年会暨第三届中国碳捕集利用与封存技术大会在京举行。会上，科技部指导、中国21世纪议程管理中心编制发布的最新版《中国CCUS发展技术路线图》（下称《路线图》）作出上述判断。

二氧化碳捕集能力已超过每年600万吨

“低成本、低能耗的新一代二氧化碳捕集技术呈现快速发展态势，正由中试逐步向工业示范过渡。”中国可持续发展研究会理事长、科技部原副部长李萌说，“二氧化碳利用整体上处于工业示范阶段，矿化利用等接近商业化水平，二氧化碳封存方面进入早期示范阶段。”

据不完全统计，目前，我国已投入投运和规划建设中的CCUS示范项目超过120项，二氧化碳捕集能力已超过600万吨/年。

作为企业代表，国家能源集团近年来在CCUS技术领域取得了突出成果。

2023年6月，该集团自主研发、设计、建设的泰州50万吨/年燃煤电厂二氧化碳捕集与综合利用示范项目投产。这个目前亚洲规模最大的火电CCUS项目，单位建设成本和运行成本均为全球最低，获评国家能源局2023年度十大科技创新成果。

“早在2011年5月，我们就建成了10万吨/年煤化工二氧化碳封存示范项目，全球首次实现煤化工高浓度二氧化碳捕集与低孔低渗陆相咸水层封存全流程示范，累计注入二氧化碳超30万吨。”国家能源集团党组成员、副总经理闫国春介绍，“2021年6月，我们在锦界电厂建成投运15万吨/年燃煤电厂CCUS全流程示范项目。”

此外，国能宁夏煤业与中国石油长庆油田共同打造全国最大碳捕集利用与封存全产业链示范基地——宁夏300万吨/年CCUS示范项目，在全球首次实现现代煤化工和大型油气田开采之间的绿色合作，一期工程于今年10月建成投运。

“未来，我们将持续加大科技投入，打造全容量火电机组CCUS产业链一体化示范项目，并加快推进大规模高浓度煤化工CCUS全链条项目建设，开展百万吨级二氧化碳地质封存示范。”闫国春称。

到2030年要形成产业化能力

国家能源集团新能源技术研究院有限公司董事长褚景春介绍：“截至2023年9月，全球已有151个国家提出碳中和目标，涵盖了全球92%的GDP、89%的人口和88%的碳排放。”

“全球CCUS的项目数量和捕集能力均呈现快速增长态势，我国二氧化碳捕集能力和国际相比仍有差距。”中国科学院院士、清华大学教授费维扬说。

《路线图》提出，目前，我国CCUS技术总体水平接近全球水平，但是各个环节的技术发展水平并不均衡，在化工利用等方面我国基本属于国际领先水平，但在管道运输、空气直接捕集等关键技术方面还有不小差距。

“在技术层面存在减排成本较高、技术体系和基础设施建设尚不完善等问题。”北京理工大学副校长魏一鸣说，“在政策方面，尚未形成市场化驱动力，碳排放权交易尚无法应用于CCUS项目，欠缺相应审批、许可、跨行业与部门合作等。”

科技部基础司副司长陈明表示，此前我国已发布两版CCUS技术发展路线图，2024年又对路线图进行更新，重新梳理CCUS技术体系，评估其发展现状和挑战。

陈明表示，下一步，科技部将推动部署具有战略性、全局性、前瞻性的“双碳”领域科技项目，不断完善“双碳”领域国家重点实验室、国家技术创新中心平台建设。

“未来CCUS发展愿景应是构建经济可行、环境友好、安全可靠的技术体系和产业集群。”中国21世纪议程管理中心研究员张贤说，“基于此愿景我们划分了阶段性的发展目标。”

具体发展目标分为四阶段：2030年前是达峰阶段，要形成产业化的能力，并超前部署负排放技术相关的研发；2035年前，碳排放稳中有降，同时研发更加低成本、低能耗的碳捕集技术，完成一代技术向二代技术的转化；2050年前，实现负排放技术广泛商业化运行，部署CCUS产业化集群；2060年，全面形成CCUS产业集群的新业态。

中国工程院院士李阳表示，CCUS未来发展整体上将呈现三大变化。一是由驱油封存转向咸水层的地质封存。二是从地质利用转向化学利用，包括化工利用、矿化以及生物利用。三是从工业排放源的捕集转向空气捕集和零散排放源捕集，总体目标就是把利用做大，并降低封存成本。