前言：

近年来，二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）愈发受到国内外重视，甚至被业界视作是实现碳中和的［胜负手］。

可见，CCUS重担在肩。然而，经过20多年的发展，我国CCUS至今仍处于示范阶段。

作者 ｜ 方文

图片来源 ｜   网 络

我国“碳中和”的时间安排更加紧凑

我国计划在2030年实现碳达计划峰，2060年实现碳中和，二者之间只有30年时间。

以德国、法国、英国为代表的欧洲国家于上世纪 80 年代末、90 年代初已实现碳达峰，美国 2007 年实现碳达峰，日本2013 年实现碳达峰，距离 2050 年碳中和目标均有 37——60 年的过渡期。

仅靠能源结构调整、电气化等实现双碳目标远远不够，CCUS因此变得不可或缺。

仅靠能源结构调整、电气化等主要脱碳手段显然无法完成任务。

在碳中和目标下，CCUS的定位、作用和发展路径都需要更新，更加全面的发挥不可或缺的作用。

①为零碳能源系统提供大规模减排支撑；

②为钢铁水泥等过程性工业深度脱碳提供支撑；

③发挥负排放潜力为整体碳中和提供支撑。

CCUS正经历着自身周期中的高光时刻

用二氧化碳驱油的背后，是时下颇具话题度的负碳技术 CCUS——Carbon Capture，Utilization and Storage，即二氧化碳捕集、利用与封存。

根据国际能源署（IEA）的数据，如今世界各地的 CCUS 设施，每年可以捕获 4000 多万吨二氧化碳，是全球能源转型的四大关键支柱之一。

马斯克砸重金举办除碳大赛；比尔·盖茨旗下的气候基金投资碳捕捉初创公司；数字支付平台公司Stripe与Shopify、谷歌以及风投公司 Lowercarbon Capital 等合作，设立碳捕捉基金项目，金额总计超过 12 亿美元。

如果把地球大气层看作是一个大型碳账户，那么工业和自然界排放二氧化碳就是入账的［碳源］，而吸收二氧化碳的过程则是支出的［碳汇］。

［碳中和］本质上就是要求做到收支正负平衡，碳源（碳排放）＝碳汇（碳吸收）。

碳捕集是其中的首要环节

在各类工业环境下，目前最先进和被广泛采用的碳捕获技术是化学吸附和物理分离，也就是利用二氧化碳和化学溶剂之间的反应，或者是吸附剂、新型膜来抽离出二氧化碳。

这个环节通常发生在工业燃烧之后，在排放端加接一段装置设备引导废气，再利用脱碳设施分离出二氧化碳。

整个过程不需要推翻工厂的原有设备，在此基础上进行加装改造即可。通常来说，废气里的二氧化碳浓度越高，捕集的成本越低。

来自 IEA 的数据显示，CCUS 设施每年在工业和能源转型中可以捕获近 4000 万吨二氧化碳。

商业现实却很骨感

［不赚钱］一直是导致 CCUS 难以出头的最大［原罪］。

在高成本和低收益之间，现实需求紧缩，CCUS 难以找到落地可行的商业化路径，一时难以大规模商用。

CCUS 的［昂贵］贯穿于产业的全流程。

CCUS项目最大的痛点、难点，就在于经济性。

而之所以石油企业成为我国CCUS项目的主力军，很重要的原因是CO2驱油提供了强大的驱动力。

因为它可以通过采出的石油获得直接的经济回报。

如果相关成本没有大规模下降，或者无法从碳市场获得回报。CCUS项目欠缺商业模式，缺乏稳定的收入来源，企业就会缺乏长期运营的动力。

从经济性看，我国依然存在一批建成时间较短的化石燃料发电厂，在中短期内将其中的大部分直接停用会造成较大的经济损失。

国内发展之慢主要面临四大障碍

①法律法规不健全：从现有政策来看，国家对于发展CCUS持鼓励态度，但主要以宏观的引导和鼓励为主，并没有针对CCUS发展有具体财税支持。

在示范项目的选址、建设、运营和地质利用与封存场地关闭及关闭后的环境风险评估、监控等方面同样缺乏相关的法律法规。

②成本居高不下：当前技术条件下，CCUS的捕集和建运成本高昂。

例如安装碳捕集装置，将产生额外的资本投入和运行维护成本；

CO2目前输送主要以罐车为主，运输成本高，而CO2管网建设投入高、风险大，这也影响着CCUS技术的推广。

③技术尚未完全成熟：我国CCUS全流程各类技术路线都分别开展了实验示范项目，但整体仍处于研发和实验阶段，而且项目及范围都太小。

虽然新建项目和规模都在增加，但还缺少全流程一体、更大规模的可复制的经济效益明显的集成示范项目。

④项目风险较大：CCUS捕集的是高浓度高压下的液态CO2，若在运输、注入和封存过程中发生泄漏，将对附近的生态环境造成影响，甚至危害人身安全。

特别是地质复杂性及其带来的环境风险的不确定性，严重制约着政府和公众对CCUS的接受程度。

应着力发展产业集群等新模式

目前，国内外烟气CCUS技术在国内仍不同程度地处于实验室研究和工业示范阶段，规模整体较小。

对于大规模燃煤CCS工程（规模≥100万吨／年），国内尚没有工业运行的先例，国外仅有2例。

虽然我国已具备开展百万吨级CCUS示范工程的技术储备与能力，计划于2025年建成多个CCUS工业示范项目并具备工程化能力，但目前距离大规模商用仍然有较大差距。

除了类似中石化这样一家企业就可以完成全产业链操作的模式，还应该探索发展区域化、产业集群的商业化模式。

要加快各主要工业源CCUS产业链技术研发，尽快构建低成本、低能耗、安全可靠的CCUS技术体系和产业集群。

努力实现CCUS各个环节技术的均衡发展，尽快进入大规模推广应用商业化阶段，为化石能源低碳化利用提供技术选择；

同时，考虑各行业同步发展，区域均衡发展，地面与地下技术研发与工程示范同步推进。

结尾：

基于CCUS的技术特点，发挥出其规模化效益才是关键。

可见，走向商业化、规模化运行才是行业长久发展的必经之路。

部分资料参考：极客公园：《「捕碳利用」，碳中和风口最热的「赔钱货」》，中国能源网：《CCUS的发展还缺什么？》

       原文标题 : AI芯天下丨深度丨CCUS的故事如此性感，商业现实却很骨感