任重道遠 CCUS技術體系尚待完善

隨著碳達峰碳中和進程的推進，CCUS得到了更多重視。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)、國際能源署(IEA)等對CCUS技術開展系統(tǒng)評估并形成共識——CCUS技術是全球碳中和目標實現(xiàn)的重要戰(zhàn)略性技術選擇。

我國在未來較長一段時期內，能源需求仍將保持剛性增長，鋼鐵、水泥等重工業(yè)領域脫碳空間小、難度大，要實現(xiàn)“雙碳”目標，CCUS技術不可或缺。

潛力巨大，我國CCUS市場規(guī)?；驅⑵魄|

生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院發(fā)布的《中國二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)年度報告(2021)》(以下簡稱《報告》)顯示，在碳中和目標下，我國2030年CCUS減排需求為0.2億—4.08億噸，市場規(guī)模將突破千億元，預計到2050年產(chǎn)值規(guī)模將達3300億元。

為支持CCUS發(fā)展，2021年以來，我國加強了CCUS政策的頂層設計，規(guī)劃CCUS相關行業(yè)技術標準，鼓勵和支持CCUS大型項目的建設和示范推廣等。國務院印發(fā)的《2030年前碳達峰行動方案》提出，聚焦化石能源綠色智能開發(fā)和清潔低碳利用、CCUS等重點，深化應用基礎研究。集中力量開展低成本CCUS等技術創(chuàng)新，建設全流程、集成化、規(guī)?；疌CUS示范項目等。

2022年8月，科技部、國家發(fā)改委等9部門印發(fā)的《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022—2030年)》強調，聚焦CCUS技術的全生命周期能效提升和成本降低，著眼長遠加大CCUS與清潔能源融合的工程技術研發(fā)，開展礦化封存、陸上和海洋地質封存技術研究，力爭到2025年實現(xiàn)單位二氧化碳捕集能耗比2020年下降20%，到2030年下降30%，實現(xiàn)捕集成本大幅下降。

北京師范大學中國綠色發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心執(zhí)行主任、中國環(huán)境科學學會碳捕集利用與封存專業(yè)委員會秘書長張九天說：“當前氣候投融資等工具已經(jīng)開始支持CCUS，相信未來會有更多的激勵措施出臺?！?/p>

不斷探索，我國CCUS項目迎來蓬勃發(fā)展

生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院副院長嚴剛說，我國CCUS技術種類齊全，發(fā)展迅速，囊括了深部咸水層封存，二氧化碳氣驅強化采油(CO2—EOR)、二氧化碳驅替煤層氣(CO2—ECBM)等，為我國乃至全球CCUS發(fā)展、推廣和管理積累了寶貴的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。

《報告》顯示，目前我國已投運和建設中的CCUS示范項目，涉及電廠、水泥廠等純捕集項目，以及地浸采鈾、重整制備合成氣、微藻固定等多樣化封存與利用項目。

中國工程院院士李陽說，中國石油化工集團有限公司已進入CCUS全技術鏈研發(fā)和大規(guī)模示范階段，包括燃煤電廠煙氣低濃度捕集技術、煉化廠尾氣二氧化碳捕集技術、氣田高碳天然氣捕集技術，低滲透、高含水油藏驅油、封存技術，以及二氧化碳礦化轉化技術等。

科學界和產(chǎn)業(yè)界也在探索多種CCUS技術。2020年，利用等離激元技術將工業(yè)二氧化碳和水制成天然氣、油氣的工業(yè)化中試放大試驗基地在黑龍江七臺河電廠建成。北京光合新能科技有限公司CEO王琮博士說，這個碳捕集利用與封存過程是以等離激元納米催化劑充當葉綠素的角色，“復制”植物的光合作用過程，實現(xiàn)年產(chǎn)6噸碳中和的碳氫燃料，可消耗18噸二氧化碳廢氣。

統(tǒng)籌規(guī)劃，助力CCUS擺脫技術成本之困

專家表示，CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈涉及到的行業(yè)十分廣泛，出臺整體規(guī)劃，進行統(tǒng)籌協(xié)調非常重要?！艾F(xiàn)在，CCUS頻繁出現(xiàn)在各級文件中，比如內蒙古、廣東等地的‘十四五’能源發(fā)展規(guī)劃，展現(xiàn)出良好的行業(yè)發(fā)展趨勢。但最重要的是需要一個統(tǒng)籌協(xié)調機制把各環(huán)節(jié)整合起來，以充分發(fā)揮CCUS對于應對氣候變化的重要作用?！睆埦盘鞆娬{。

同時，現(xiàn)階段CCUS技術成本較高，多數(shù)CCUS項目凈減排成本為300—700元/噸二氧化碳，僅靠市場化收益難以支撐CCUS項目持續(xù)運行，商業(yè)模式尚未形成。不過，“如果站在宏觀角度，以動態(tài)的眼光分析成本問題，隨著政策管理的逐步完善、技術水平的持續(xù)進步以及市場規(guī)模的不斷擴大，必然會帶來成本的下降?！睆埦盘毂硎?，此外，碳中和技術體系是一個互為支撐的體系，技術協(xié)同融合發(fā)展的需求和趨勢強烈，CCUS與可再生能源、儲能等融合能催生出新的技術范式，這也將推動CCUS技術成本的下降。

有專家表示，目前CCUS技術體系尚不完善，低能耗低成本捕集、管道輸送、負排放等關鍵技術亟待突破。對此，國家氣候變化專家委員會建議，構建面向碳中和目標的CCUS技術體系，加快超前部署技術研發(fā)步伐，加強部署低成本、低能耗捕集技術以及各環(huán)節(jié)核心技術研發(fā)，加快難減排行業(yè)的CCUS技術示范等。

國家氣候變化專家委員會還表示，我國將探索把CCUS納入碳交易市場，引導開展跨企業(yè)、跨產(chǎn)業(yè)CCUS技術示范合作，推動CCUS產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展。國家將通過減免采油特殊收益金、對部署CCUS的電廠優(yōu)先分配發(fā)電量等適合我國國情的政策性激勵手段，促進有效商業(yè)模式的形成。

中國水泥網(wǎng)將于2022年10月25-26日，在湖南長沙召開“ 中國水泥行業(yè)綠色發(fā)展高峰論壇暨超潔凈排放技術交流大會 ”。會議將圍繞“減污降碳協(xié)同增效背景下，水泥行業(yè)新機遇與新挑戰(zhàn)”、“垃圾衍生燃料RDF的應用及優(yōu)勢分析”、“碳捕獲、利用與封存（CCUS）技術探討”、“氫能源替代煤炭在水泥行業(yè)的應用”、超低排放改造技術等議題展開分享與研討，共同助力水泥行業(yè)綠色高質量發(fā)展！

會后將參觀中材株洲水泥有限責任公司和國際首套“塵硝一箱化SCR脫硝項目”。