任澤平：碳捕集、碳封存、碳利用 技術(shù)減碳新模式

　　文：任澤平團(tuán)隊(duì) 本文`內(nèi)-容-來(lái)-自；中_國(guó)_碳_交^易=網(wǎng) tan pa i fa ng . c om

　　導(dǎo)讀

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　　二十大報(bào)告中指出，我國(guó)要積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和，立足我國(guó)能源資源稟賦，堅(jiān)持先立后破，加強(qiáng)煤炭清潔高效利用，積極參與應(yīng)對(duì)氣候變化全球治理。碳捕集利用與封存（CCUS）技術(shù)，從固碳端改善生態(tài)環(huán)境，降低人類活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響，最大程度上實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的目標(biāo)。 本`文-內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)^碳`排*放*交^易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

　　要實(shí)現(xiàn)碳中和，需要在發(fā)電端、能源消費(fèi)端和固碳端共同發(fā)力。新能源發(fā)電端，有風(fēng)電光伏為代表，新能源消費(fèi)端，有新能源車為代表。那么在固碳端，碳捕集利用與封存技術(shù)將作為碳減排最有效、最直接的手段，減排的潛力大、應(yīng)用場(chǎng)景廣、潛在效益高。 禸*嫆唻@洎：狆國(guó)湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

　　上游碳捕集，是整個(gè)固碳技術(shù)的核心環(huán)節(jié)。有傳統(tǒng)捕集、生物質(zhì)能碳捕集和空氣碳捕集等多種技術(shù)，大幅降了碳捕集成本。又有燃燒前捕集、富氧燃燒捕集、燃燒后捕集等多種捕集工藝，化學(xué)吸收法、物理吸收法、膜分離法等多種分離吸收途徑。未來(lái)，新一代的捕集技術(shù)有望從實(shí)驗(yàn)室走到現(xiàn)實(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化碳減排捕集成本。

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　　中游碳運(yùn)輸，能夠?qū)崿F(xiàn)“碳轉(zhuǎn)移”，是連接技術(shù)鏈上中下游的關(guān)鍵。未來(lái)以管道輸運(yùn)為主流，輔以罐車運(yùn)輸和船舶運(yùn)輸?shù)确绞?，將建立起多運(yùn)輸方式結(jié)合的碳輸運(yùn)體系，滿足規(guī)?；紲p排需求。

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　　下游碳利用和封存，陸上咸水層封存、海上咸水層封存和枯竭油氣田封存等碳封存技術(shù)飛速發(fā)展；地質(zhì)利用、物理利用和化學(xué)利用等碳利用技術(shù)初具規(guī)模。未來(lái)的碳封存，可將二氧化碳儲(chǔ)存于地層或海底中，成為碳元素的“儲(chǔ)備池”；碳利用，可從“儲(chǔ)備池”提取碳元素進(jìn)行利用，多種方式加強(qiáng)二氧化碳中碳元素的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)人工碳循環(huán)。 內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)`碳#排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai f an g.com

　　發(fā)展碳捕集利用與封存技術(shù)，是穩(wěn)健推進(jìn)我國(guó)能源體系轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。高碳排能源由此變得清潔化，先立后破，是加強(qiáng)煤炭清潔高效利用的關(guān)鍵。未來(lái)，在碳減排需求規(guī)?；鲩L(zhǎng)的趨勢(shì)下，碳的捕捉、封存、利用等各環(huán)節(jié)，將更加注重安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性的提升，新型商業(yè)模式、多元化產(chǎn)業(yè)格局得以構(gòu)建。 本+文內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)`碳`排*放*交*易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

　　目錄

　　1 實(shí)現(xiàn)碳中和，要把碳捕捉、封存、利用起來(lái) 本/文-內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

　　2 碳捕集利用與封存運(yùn)行機(jī)制：上中下游共同發(fā)力實(shí)現(xiàn)碳減排  內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳-排-放*交…易-網(wǎng)-tan pai fang . com

　　2.1 上游碳捕集：多元技術(shù)路線發(fā)展降成本

　　2.2 中游碳運(yùn)輸：多種運(yùn)輸方式，滿足規(guī)?；枨?nbsp;  本@文$內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)`碳`排*放^交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.c om

　　2.3 下游碳利用與封存：多途徑處理助力碳循環(huán) 禸嫆@唻洎：狆國(guó)湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

　　3 趨勢(shì)與展望：實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、規(guī)模化，固碳體系是綠色發(fā)展的重要環(huán)節(jié)

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　　正文 本@文$內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)`碳`排*放^交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.c om

　　1 實(shí)現(xiàn)碳中和，要把碳捕捉、封存、利用起來(lái) 內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)*碳-排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fa ng.com

　　碳中和，一般指國(guó)家、企業(yè)、產(chǎn)品、個(gè)人通過(guò)植樹(shù)造林、節(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放。最終達(dá)到在一定時(shí)間內(nèi)自身直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放總量相對(duì)“零排放”的狀態(tài)。

　　碳中和的提出，是為了使大氣中二氧化碳的濃度不再增加，減少人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響。《氣候變化2013：自然科學(xué)基礎(chǔ)》指出，人類活動(dòng)導(dǎo)致的氣溫升高的可能性高達(dá)95%以上。而自然界自身產(chǎn)生的二氧化碳排放通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的固碳抵消，對(duì)氣候變暖的影響忽略不計(jì)。從這個(gè)角度上來(lái)看，實(shí)現(xiàn)碳中和關(guān)鍵點(diǎn)在于如何處理人類活動(dòng)所產(chǎn)生的二氧化碳。 本/文-內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

　　目前，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳排放主要集中在能源發(fā)電端和能源消費(fèi)端，其中發(fā)電端占比超過(guò)40%，能源消費(fèi)端包括工業(yè)、交通運(yùn)輸、居民消費(fèi)等占比超50%。根據(jù)碳排現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)必須從電力端、能源消費(fèi)端以及固碳端三端共同發(fā)力。 內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)`碳#排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai f an g.com

　　一是在電力端，要大力發(fā)展清潔能源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。未來(lái)電力和熱力的供應(yīng)結(jié)構(gòu)從以煤為主，優(yōu)化發(fā)展為以風(fēng)、光、水、核、地?zé)帷淠艿瓤稍偕茉春头翘寄茉礊橹?，最大幅度減少能源發(fā)電端的碳排放。

　　二是在能源消費(fèi)端，要推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸領(lǐng)域使用低碳化的原材料，減少使用高碳排材料，比如水泥生產(chǎn)過(guò)程把原料石灰石的使用量降到最低等。同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中加大綠電消納，如建材、鋼鐵、化工、有色金屬等原材料生產(chǎn)的用能，以綠電、綠氫為主。

　　三是在固碳端，推動(dòng)二氧化碳捕集利用和封存等固碳技術(shù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)模化發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)人類生產(chǎn)生活碳排放對(duì)氣候環(huán)境的“0”影響。實(shí)際上，無(wú)論電力端和能源消費(fèi)端如何發(fā)展，技術(shù)上要實(shí)現(xiàn)“0”碳排放是不現(xiàn)實(shí)的。 本+文+內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.com

　　短期來(lái)看，目前全球能源體系仍然以化石能源為主，發(fā)展中國(guó)家對(duì)于化石能源更為依賴，新型清潔能源暫時(shí)無(wú)法獨(dú)挑大梁。發(fā)電端仍以煤電為主的事實(shí)，短期內(nèi)難以逆轉(zhuǎn)，能源端的高碳排放緩解仍需要時(shí)間。長(zhǎng)期來(lái)說(shuō)，即使綠電發(fā)展到能夠足以替代化石能源，但在某些領(lǐng)域，仍然會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳排放。國(guó)際能源署發(fā)布鋼鐵行業(yè)技術(shù)路線圖指出，2050年多數(shù)國(guó)家實(shí)現(xiàn)碳中和之際，鋼鐵行業(yè)在工藝改進(jìn)、效率提升、能源和原料低碳化后，仍將剩余34%的碳排放量，即使疊加氫直接還原鐵技術(shù)的突破，剩余的碳排放量也將超過(guò)8%。水泥行業(yè)通過(guò)采取其他常規(guī)減排方案后，仍將有48%的碳排放量剩余。 夲呅內(nèi)傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

　　因此，我們迫切需要發(fā)展固碳技術(shù)，將“不得不排放的二氧化碳”用各種人為措施固定下來(lái)。

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　　在固碳技術(shù)中，碳捕集利用與封存技術(shù)（CCUS）是最關(guān)鍵的存在，為我國(guó)碳中和目標(biāo)的如期實(shí)現(xiàn)助力。例如，未來(lái)對(duì)綠電占比要求高了以后，如果新能源儲(chǔ)能沒(méi)有及時(shí)匹配，可能導(dǎo)致的電力系統(tǒng)波動(dòng)性增大。而CCUS技術(shù)使得火力發(fā)電也擁有了低碳排放的可能，從這個(gè)角度而言，火電低碳化，火電也成為了綠電。CCUS技術(shù)也是鋼鐵、水泥等高碳行業(yè)實(shí)現(xiàn)凈零排放的必要技術(shù)選擇。未來(lái)，CCUS技術(shù)與新能源結(jié)合，整體或?qū)崿F(xiàn)負(fù)排放。 本+文`內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

　　相比其他碳減排手段，CCUS減排潛力大、減排效益可觀。根據(jù)國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，未來(lái)CCUS可滿足我國(guó)各行業(yè)巨大的碳減排需求，到2030年約可實(shí)現(xiàn)碳減排2.49億噸/年，2050年實(shí)現(xiàn)10.3億噸/年，2060年則可實(shí)現(xiàn)碳減排14.1億噸/年，減排能力顯著上升。CCUS技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)碳減排直接有效、貢獻(xiàn)大。根據(jù)國(guó)際能源署可持續(xù)發(fā)展情景，預(yù)計(jì)全球?qū)⒂?070年實(shí)現(xiàn)凈零排放，2050年CCUS減排貢獻(xiàn)比將達(dá)到9%，2070年減排貢獻(xiàn)比上升至15%以上。 本`文-內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)^碳`排*放*交^易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

　　CCUS技術(shù)可深度賦能多種領(lǐng)域。在能源電力領(lǐng)域，“火電+CCUS”的組合在電力系統(tǒng)中極具競(jìng)爭(zhēng)力，能夠?qū)崿F(xiàn)低碳發(fā)展與發(fā)電效率之間的平衡。在工業(yè)領(lǐng)域，CCUS技術(shù)能夠激勵(lì)許多高排放、難減排行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，為傳統(tǒng)高耗能行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、低碳發(fā)展提供了技術(shù)保障。如在鋼鐵行業(yè)，捕集的二氧化碳除了可以進(jìn)行利用與封存以外，還可直接用于煉鋼過(guò)程，能夠進(jìn)一步提高減排效率。在水泥行業(yè)，石灰石分解產(chǎn)生的二氧化碳排放約占水泥行業(yè)總排放量的60%，碳捕集技術(shù)可捕獲該過(guò)程中的二氧化碳，是水泥行業(yè)脫碳的必要技術(shù)手段。在石油化工行業(yè)，CCUS可以實(shí)現(xiàn)石油增產(chǎn)和碳減排雙贏。 本@文$內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)`碳`排*放^交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.c om

　　此外，CCUS技術(shù)還可加速能源清潔化發(fā)展進(jìn)程。隨著氫能產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)，化石能源制氫疊加CCUS技術(shù)，將是未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)低碳?xì)涞闹匾獊?lái)源。目前，全球經(jīng)過(guò)CCUS技術(shù)改造的7個(gè)制氫廠年產(chǎn)量高達(dá)40萬(wàn)噸，是電解槽制氫量的3倍。預(yù)計(jì)到2070年，全球也將有40%的低碳?xì)湓磥?lái)自“化石能源+CCUS技術(shù)”。

　　在減排效益上，CCUS的負(fù)碳技術(shù)能夠降低實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的整體成本。一方面，CCUS的負(fù)碳技術(shù)包括生物質(zhì)能-碳捕集與封存（BECCS）與直接空氣碳捕獲與封存技術(shù)（DACCS），分別從生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換過(guò)程和大氣中直接捕集二氧化碳，能夠以更低成本、更高效率實(shí)現(xiàn)深度脫碳，減少項(xiàng)目顯性成本。據(jù)測(cè)算，通過(guò)生物質(zhì)能-碳捕集（BECCS）技術(shù)和空氣碳捕集（DACCS）技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力部門的深度脫碳，要比以間歇性可再生能源、儲(chǔ)能為主導(dǎo)的系統(tǒng)總投資成本減少37%-48%。另一方面，CCUS可降低資產(chǎn)擱淺風(fēng)險(xiǎn)，減少隱性成本。利用CCUS技術(shù)對(duì)相關(guān)工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造，可實(shí)現(xiàn)化石能源基礎(chǔ)設(shè)施的低碳利用，降低碳排放約束下的設(shè)施閑置成本。 本`文@內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)^碳-排-放^*交*易^網(wǎng)-tan pai fang. com

　　整體而言，得益于減排潛力大、應(yīng)用場(chǎng)景廣、潛在效益高等優(yōu)勢(shì)，CCUS技術(shù)將為我國(guó)如期實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)持續(xù)發(fā)力，成為在固碳端上減少碳排放的最佳方案。

　　2 碳捕集利用與封存運(yùn)行機(jī)制：上中下游共同發(fā)力實(shí)現(xiàn)碳減排

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　　碳捕集利用與封存（CCUS）技術(shù)是指將二氧化碳從工業(yè)過(guò)程、能源利用或大氣中分離出來(lái)，直接加以利用或注入地層和海底，以降低大氣中二氧化碳濃度的過(guò)程。 本`文@內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)^碳-排-放^*交*易^網(wǎng)-tan pai fang. com

　　CCUS技術(shù)的上中下游各環(huán)節(jié)相互聯(lián)通，關(guān)系緊密，共同構(gòu)成完整的碳減排技術(shù)體系。主要包括碳捕集、碳運(yùn)輸、碳利用和碳封存四個(gè)環(huán)節(jié)。整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)環(huán)相扣：上游端從化石燃料、工業(yè)排放、生物質(zhì)利用等排放源處捕集二氧化碳，中游用罐車、船舶等方式輸送至對(duì)應(yīng)地點(diǎn)，最終在下游對(duì)碳利用或封存，實(shí)現(xiàn)碳減排。

　　2.1 上游碳捕集：多元技術(shù)路線發(fā)展降成本 內(nèi)-容-來(lái)-自；中_國(guó)_碳_0排放￥交-易=網(wǎng) t an pa i fa ng . c om

　　碳捕集，是CCUS技術(shù)中最核心的環(huán)節(jié)，在整個(gè)技術(shù)鏈中成本占比超過(guò)70%。近年來(lái)，我國(guó)碳捕集技術(shù)的發(fā)展如火如荼。從規(guī)模上看，我國(guó)已經(jīng)具備大規(guī)模捕集利用與封存二氧化碳的能力，年碳捕集達(dá)300萬(wàn)噸。 本+文+內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳-排-放（交—易^網(wǎng)-tan pai fang . com

　　碳捕集主要通過(guò)三種途徑，一是傳統(tǒng)的CCUS捕集技術(shù)，主要對(duì)化石燃料和工業(yè)過(guò)程產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行捕集。二是生物質(zhì)能-碳捕集（BECCS）技術(shù)，利用生物質(zhì)能源從大氣中捕集二氧化碳。三是空氣碳捕集（DACCS）技術(shù)，直接從空氣源捕集二氧化碳，進(jìn)一步降低大氣中的二氧化碳濃度，實(shí)現(xiàn)負(fù)碳效果。以傳統(tǒng)捕集途徑為主，輔以生物質(zhì)能和空氣碳捕集途徑，未來(lái)固碳途徑將朝著多元化方向前進(jìn)。

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　　按照可持續(xù)發(fā)展情景估計(jì)，到2070年，生物質(zhì)能和空氣碳捕集途徑占比將進(jìn)一步上升，從2050年的19.6%上升至36.2%。

　　碳捕集主要包括捕集和分離兩大流程，分為不同的技術(shù)路線。 本`文@內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)^碳-排-放^*交*易^網(wǎng)-tan pai fang. com

　　在捕集環(huán)節(jié)，按照碳捕獲與燃燒過(guò)程的先后順序進(jìn)行分類，可分為燃燒前捕獲、富氧捕集以及燃燒后捕獲等三種技術(shù)路線。燃燒后捕集更具技術(shù)優(yōu)勢(shì)。燃燒后捕集具有較高的適用性和捕集率，是目前最成熟的捕集技術(shù)，國(guó)內(nèi)外的技術(shù)差距較小，應(yīng)用最為廣泛。而燃燒前捕集和富氧燃燒相關(guān)的示范項(xiàng)目占比較少，相關(guān)技術(shù)還不夠成熟，應(yīng)用場(chǎng)景具有更大局限性。

　　二氧化碳排放濃度和流量是影響碳捕集成本的主要因素，兩者呈現(xiàn)反向相關(guān)關(guān)系。二氧化碳排放濃度越高，捕集成本越低；排放濃度越低，捕集成本越高。燃燒后捕集氣體雜質(zhì)較多，能耗較大，投資和運(yùn)營(yíng)成本高。因此燃燒前捕集和富氧燃燒捕集技術(shù)的發(fā)展也仍需重視。隨著技術(shù)成熟，未來(lái)將有望形成多元化技術(shù)發(fā)展路線：在特定范圍內(nèi)使用燃燒前捕集和富氧燃燒捕集，在其他絕大部分范圍使用燃燒后捕集，以綜合最低成本進(jìn)行碳捕集。 本%文$內(nèi)-容-來(lái)-自；中_國(guó)_碳|排 放_(tái)交-易^網(wǎng)^t an pa i fang . c om

　　在分離環(huán)節(jié)，碳捕集分離技術(shù)有化學(xué)吸收法、物理吸收法以及膜分離法等?；瘜W(xué)吸收技術(shù)吸收量大、吸收效果好、吸收效率高，且具備更加廣泛的應(yīng)用和商業(yè)化場(chǎng)景。細(xì)分來(lái)看，其主要包括有機(jī)胺法、氨吸收法、熱鉀堿法、離子液態(tài)吸收法等，目前有機(jī)胺法是最主要的化學(xué)吸收法，已廣泛運(yùn)用于國(guó)內(nèi)外碳捕集示范項(xiàng)目中。但總體而言，三種分離方法各有側(cè)重，需并行發(fā)展，在各自優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)二氧化碳吸收分離效果的最優(yōu)化。

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　　目前國(guó)際主流碳捕集技術(shù)為第一代的燃燒后捕集+化學(xué)吸收法，已處于大規(guī)模的示范和應(yīng)用階段。國(guó)內(nèi)燃燒前物理吸收法已經(jīng)處于商業(yè)應(yīng)用階段，燃燒后化學(xué)吸附法尚處于中試階段，其它大部分捕集技術(shù)處于工業(yè)示范階段。而第二代和第三代如新型膜分離技術(shù)、新型吸收技術(shù)、新型吸附技術(shù)、增壓富氧燃燒技術(shù)、化學(xué)鏈燃燒技術(shù)等均處于研發(fā)階段，預(yù)計(jì)技術(shù)成熟后能耗和成本將比第一代技術(shù)降低30%以上。

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　　未來(lái)新一代捕集技術(shù)有望從實(shí)驗(yàn)室走到現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目應(yīng)用中，多元化的技術(shù)路線并行發(fā)展，大幅降低碳捕集成本，提升整體的經(jīng)濟(jì)性，助力CCUS技術(shù)進(jìn)一步推廣與應(yīng)用。

　　2.2中游碳運(yùn)輸：多種運(yùn)輸方式，滿足規(guī)?；枨?/font>

　　未來(lái)，能滿足大規(guī)模二氧化碳運(yùn)輸需求的管道輸運(yùn)方式將脫穎而出，成為主流。一是從運(yùn)輸效率上看，管道運(yùn)輸連續(xù)性強(qiáng)，運(yùn)輸量大，且不受天氣影響，穩(wěn)定性強(qiáng)，可滿足長(zhǎng)距離大規(guī)模運(yùn)輸?shù)男枨蟆?font cms-style="font-L strong-Bold">二是從安全性上看，管道運(yùn)輸二氧化碳泄漏量極少，對(duì)環(huán)境污染小，安全性遠(yuǎn)高于其他運(yùn)輸方式。三是從成本上看，大規(guī)模運(yùn)輸下，管道運(yùn)輸運(yùn)行的成本更低。根據(jù)APEC分析，在不考慮初始投資成本的情況下，若每年管道運(yùn)輸量大于1000萬(wàn)噸，則運(yùn)輸費(fèi)用則會(huì)下降至2-6美元/（100km·噸）的水平，遠(yuǎn)低于罐車運(yùn)輸方式。同時(shí)在650km的距離范圍內(nèi)，相比船舶運(yùn)輸也具備成本優(yōu)勢(shì)。四是從建設(shè)進(jìn)展上來(lái)看，目前我國(guó)已具備大規(guī)模的管道設(shè)計(jì)能力，正在制定相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，未來(lái)建設(shè)潛力巨大。

　　以管道運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展為重點(diǎn)，未來(lái)多樣的碳運(yùn)輸方式各展所長(zhǎng)，建立起多運(yùn)輸方式結(jié)合的碳輸運(yùn)體系，滿足碳中和目標(biāo)下大規(guī)模的碳減排需求。

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　　2.3下游碳利用與封存：多途徑處理助力碳循環(huán)

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　　CCUS技術(shù)鏈中，將項(xiàng)目捕集到的二氧化碳進(jìn)行處理的主要技術(shù)為碳利用和碳封存兩種。兩種技術(shù)相輔相成，提升碳元素的經(jīng)濟(jì)性，助力實(shí)現(xiàn)人工碳循環(huán)。

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　　碳封存能夠有效完成“碳安置”，建立碳元素的“儲(chǔ)備池”。它能將一部分二氧化碳進(jìn)行碳封存處理，將液態(tài)或氣液混合狀態(tài)的二氧化碳注入到一定深度的地層或海底，實(shí)現(xiàn)與大氣隔絕的目的。 本+文+內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳-排-放（交—易^網(wǎng)-tan pai fang . com

　　碳封存技術(shù)主要分為陸上咸水層封存、海上咸水層封存和枯竭油氣田封存等三大類。其中陸上咸水層占主導(dǎo)地位，是最主要的碳封存場(chǎng)所。一是從封存條件上看，陸上咸水層地質(zhì)條件優(yōu)良，封閉性較好，分布廣泛，是最為理想的二氧化碳封存場(chǎng)所。枯竭油氣田封存則需要完整的構(gòu)造、封閉穩(wěn)定的地質(zhì)環(huán)境和詳細(xì)的地質(zhì)勘探基礎(chǔ)等條件，限制條件更多。二是從封存潛力上看，我國(guó)CCUS陸上咸水層地質(zhì)封存潛力具大，約為1.21~4.13萬(wàn)億噸。根據(jù)水環(huán)地調(diào)中心《中國(guó)及毗鄰海域主要沉積盆地二氧化碳地質(zhì)儲(chǔ)存適宜性評(píng)價(jià)圖（1∶500萬(wàn)）》，我國(guó)深部咸水層二氧化碳地質(zhì)儲(chǔ)存潛力占總潛力的90%以上，是我國(guó)未來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；趸嫉刭|(zhì)儲(chǔ)存的主力儲(chǔ)存空間。僅其中，松遼盆地、塔里木盆地和渤海灣盆地這3個(gè)陸上最大的封存區(qū)域就能封存總封存量一半的二氧化碳。 內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)/碳-排*放^交%易#網(wǎng)-tan p a i fang . com

　　其他碳封存技術(shù)正處于方案設(shè)計(jì)與論證階段，2021年中國(guó)海油對(duì)外宣布恩平 15-1油田群正式啟動(dòng)我國(guó)首個(gè)海上二氧化碳封存示范工程。未來(lái)更多封存方式商業(yè)應(yīng)用落地可期。 本`文-內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)^碳`排*放*交^易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

　　碳利用是處理二氧化碳的第二種途徑。碳利用是指通過(guò)工程技術(shù)手段，將捕集的二氧化碳實(shí)現(xiàn)資源化利用的過(guò)程。在減少碳排放的同時(shí)，能夠利用二氧化碳的物理、化學(xué)或生物性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)能源增產(chǎn)增效、礦產(chǎn)資源增采、化學(xué)品轉(zhuǎn)化合成、生物農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)等，大大增強(qiáng)碳元素的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)碳元素循環(huán)。

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　　碳利用技術(shù)內(nèi)容豐富，主要分為地質(zhì)利用、物理利用和化學(xué)利用三種類型。在節(jié)能減排的大趨勢(shì)下，我國(guó)碳利用技術(shù)的發(fā)展初見(jiàn)成效。在CCUS捕集的二氧化碳處理上，碳利用是最主要的二氧化碳處理方式，處理量占我國(guó)所有CCUS項(xiàng)目捕集碳排放總量的70%以上。 本+文+內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳-排-放（交—易^網(wǎng)-tan pai fang . com

　　從各技術(shù)類型的發(fā)展情況來(lái)看，現(xiàn)階段地質(zhì)利用已初具規(guī)模，成為我國(guó)最主要的碳利用方式。地質(zhì)利用主要通過(guò)工程技術(shù)手段將捕集的二氧化碳注入地下，在地質(zhì)條件下強(qiáng)化能源和資源的開(kāi)采。具體來(lái)看，我國(guó)碳利用中，地質(zhì)利用的比重高達(dá)48%，已封存的二氧化碳規(guī)模超過(guò)580萬(wàn)噸。

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　　此外，化工利用和生物利用也正在穩(wěn)步推進(jìn)中。在化工利用方面，電催化、光催化等新技術(shù)大量涌現(xiàn)，如合成有機(jī)碳酸脂、可降解聚合物、制備聚酯材料等利用二氧化碳合成化學(xué)材料技術(shù)大放異彩，推動(dòng)碳元素加速循環(huán)。在生物利用方面，微藻固定和氣肥利用技術(shù)取得重大突破。2021年9月，中國(guó)科學(xué)院宣布人工合成淀粉方面取得的重要進(jìn)展，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成，使淀粉生產(chǎn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式向工業(yè)車間生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?cè)诩夹g(shù)上成為可能。 本+文`內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.com

　　目前，碳利用技術(shù)方興未艾，是實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)、提升碳元素經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。在《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030）》中，二氧化碳利用被我國(guó)列為重點(diǎn)攻關(guān)任務(wù)。不局限于地質(zhì)利用，未來(lái)生物利用和化工利用技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，將拓展碳利用的商業(yè)應(yīng)用范圍。據(jù)測(cè)算，至2060年，我國(guó)化工和生物利用方面的碳利用潛力最高可達(dá)8.7萬(wàn)噸。

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　　理論上，碳封存技術(shù)將二氧化碳儲(chǔ)存于地層或海底中，成為碳元素的“儲(chǔ)備池”，碳利用技術(shù)的發(fā)展成熟將有望從“儲(chǔ)備池”中將碳元素進(jìn)一步提取利用，實(shí)現(xiàn)人工碳循環(huán)。

　　3 趨勢(shì)與展望：實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、規(guī)?；烫俭w系是綠色發(fā)展的重要環(huán)節(jié)

　　CCUS技術(shù)對(duì)全球碳中和進(jìn)程至關(guān)重要。二十大報(bào)告中強(qiáng)調(diào)，要以中國(guó)式現(xiàn)代化全面推進(jìn)中華民族偉大復(fù)興，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，人與自然和諧共生。CCUS技術(shù)從捕捉到封存和利用，改善生態(tài)環(huán)境，最大程度降低人類活動(dòng)排碳，減少對(duì)自然環(huán)境的影響。 本+文`內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.com

　　二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)，積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和，立足我國(guó)能源資源稟賦，堅(jiān)持先立后破，有計(jì)劃分步驟實(shí)施碳達(dá)峰行動(dòng)。短期來(lái)看，CCUS技術(shù)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源體系先立后破的關(guān)鍵。未來(lái)碳減排需求規(guī)?；鲩L(zhǎng)，CCUS技術(shù)也將大幅商業(yè)化、規(guī)?；?/font>《中國(guó)碳捕集利用與封存技術(shù)發(fā)展路線圖》，明確了我國(guó)CCUS技術(shù)至2030、2035、2040及2050年的階段性目標(biāo)和總體發(fā)展愿景：到2030年，現(xiàn)有技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段并具備產(chǎn)業(yè)化能力。到2035年，部分新興技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模運(yùn)行。到2040年，CCUS系統(tǒng)集成與風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)得到突破，初步建立CCUS集群。到2050年，CCUS技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣泛部署，建成多個(gè)CCUS集群。 本+文內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)`碳`排*放*交*易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

　　目前CCUS技術(shù)的多數(shù)細(xì)分環(huán)節(jié)仍處于研發(fā)和早期的系統(tǒng)示范階段，在成本、能耗、安全性、可靠性方面有較大發(fā)展空間。 內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)/碳-排*放^交%易#網(wǎng)-tan p a i fang . com

　　進(jìn)一步規(guī)范完善CCUS技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，明確碳中和目標(biāo)下的CCUS技術(shù)需求，逐步形成由政府部門規(guī)劃引導(dǎo)、風(fēng)險(xiǎn)資本踴躍參與、科研機(jī)構(gòu)創(chuàng)新研發(fā)的CCUS產(chǎn)業(yè)格局。完善相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，解決安全性發(fā)展難題。加大二氧化碳輸送與封存等基礎(chǔ)設(shè)施投資力度與建設(shè)規(guī)模，建立二氧化碳運(yùn)輸與封存共享網(wǎng)絡(luò)，降低二氧化碳在捕集、運(yùn)輸、利用與封存等環(huán)節(jié)的泄露風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)技術(shù)安全性。 內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)/碳-排*放^交%易#網(wǎng)-tan p a i fang . com

　　未來(lái)CCUS各類細(xì)分技術(shù)發(fā)展，以技術(shù)革新推動(dòng)降本增效。在碳捕集方面，注重多元化的技術(shù)路線的并行發(fā)展，將有效降低捕集成本。未來(lái)10~20年間，碳捕集成本有望在電化學(xué)分離技術(shù)、加壓富氧燃燒、化學(xué)鏈燃燒、吸附強(qiáng)化水煤氣變換技術(shù)、新型膜分離、新型吸收以及新型吸附等技術(shù)成熟的情況下降低30% ~50%。在碳運(yùn)輸方面，管道運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸和船舶運(yùn)輸四種運(yùn)輸方式結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)碳運(yùn)輸成本的最優(yōu)化。在碳封存方面，隨著智能化鉆井技術(shù)和勘探技術(shù)的發(fā)展，預(yù)計(jì)碳封存成本至2040年可減少20%~25%。在碳利用方面，多樣化的碳利用方式將助力CCUS經(jīng)濟(jì)效益的提升。 本`文@內(nèi)-容-來(lái)-自；中^國(guó)_碳0排0放^交-易=網(wǎng) ta n pa i fa ng . co m

　　此外，未來(lái)CCUS技術(shù)商業(yè)模式推陳出新，多元化產(chǎn)業(yè)格局建立，也將成為CCUS技術(shù)走向商業(yè)化、規(guī)?；瘧?yīng)用的催化劑。

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　　在投融資方面，除傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)投資方式外，參考?xì)W洲創(chuàng)新基金等方式，引入氣候投融資，吸引多元投資主體可通過(guò)公共資金和社會(huì)資本共同促進(jìn)CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展。融資上，銀行為CCUS項(xiàng)目提供優(yōu)先授信與優(yōu)惠貸款政策，結(jié)合政府稅收優(yōu)惠等財(cái)政激勵(lì)，可大幅減輕CCUS融資壓力。 本@文$內(nèi).容.來(lái).自：中`國(guó)`碳`排*放^交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.c om

　　在運(yùn)營(yíng)模式方面，開(kāi)發(fā)獨(dú)立的CCUS運(yùn)營(yíng)商模式將優(yōu)化運(yùn)營(yíng)效率。傳統(tǒng)的油企全流程獨(dú)立運(yùn)營(yíng)模式使得油氣企業(yè)既是CCUS運(yùn)營(yíng)商，也是CCUS最終服務(wù)的客戶，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，效率有待提高。而未來(lái)，具備獨(dú)立市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)機(jī)制的CCUS運(yùn)營(yíng)商模式推出，能將技術(shù)商業(yè)化進(jìn)程拓展到更多企業(yè)和更多行業(yè)當(dāng)中。捕集的二氧化碳既可出售給用于食品或化工制造的消費(fèi)企業(yè)，又可出售給油企用于驅(qū)油封存，具備靈活高效的優(yōu)勢(shì)。

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　　在商業(yè)盈利模式方面，融入碳價(jià)、碳交易等市場(chǎng)化機(jī)制可建立“CCUS+CCER”的全新商業(yè)模式，拓展更低成本、更多元化的減碳方式，建立長(zhǎng)期、公平、可持續(xù)發(fā)展的盈利模式。

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　　在多元化產(chǎn)業(yè)格局上，未來(lái)CCUS各環(huán)節(jié)的對(duì)接，產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)的加強(qiáng)將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)CCUS與其他碳中和機(jī)制技術(shù)的協(xié)同與融合發(fā)展。碳中和技術(shù)體系是一個(gè)互為支撐的體系，CCUS能夠與可再生能源、儲(chǔ)能等融合能催生出新的技術(shù)范式，構(gòu)建儲(chǔ)能多能互補(bǔ)的技術(shù)體系。如結(jié)合CCUS技術(shù)的低成本、低碳化的制氫技術(shù)就是促進(jìn)中短期氫能源爆發(fā)極具前景的方向。 夲呅內(nèi)傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

　　(本文作者介紹：經(jīng)濟(jì)學(xué)家) 本*文@內(nèi)-容-來(lái)-自；中_國(guó)_碳^排-放*交-易^網(wǎng) t an pa i fa ng . c om

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