作為一項負碳技術，碳捕集、利用和封存(CCUS)技術成為高碳行業實現“雙碳”目標的重要推手、轉型的重要方向。中央和地方相關文件陸續出臺，各大示范項目相繼開工，為CCUS規模化發展指明了方向，樹立了樣本。如今，CCUS發展現狀和前景如何?火電和油氣行業CCUS發展如何布局?綜合文獻梳理和專家觀點，本期推出CCUS專題報道。

　　來源：能源新聞 作者：蘇偉

　　7月27日，國家標準化管理委員會下達2022年碳達峰碳中和國家標準專項計劃及相關標準外文版計劃通知，明確了碳捕集、利用與封存(CCUS)項目溫室氣體減排量化和核查技術規范以及二氧化碳地質封存場地評價指標體系。這對我國CCUS規范化發展具有重要意義——CCUS項目由無標準可依變得有規矩可循，為我國CCUS大規模商業化提供了標準化支撐。

　　示范項目日益增多、規模變大

　　我國對CCUS技術探索可追溯到2006年以前。2006年，我國研制出首個燃煤電廠二氧化碳捕集裝置，也是在這一年，我國多個政策文件提到要發展CCUS。

　　據中國電力企業聯合會規劃發展部主任潘荔介紹，2008年，以華能北京熱電廠碳捕集(0.3萬噸/年)試驗項目為標志，CCUS項目在我國開局起步。根據《氣候戰略研究簡報》2017年第24期介紹，到2017年，我國在煤電、油氣領域共有13個萬噸級及以上CCUS項目在運或在建。這一階段，我國CCUS項目從碳捕集源看，主要集中于火電和煤化工領域;從運輸方式看，以罐車運輸為主;從碳利用和封存方式看，以驅油(EOR)為主，還有部分作為工業品使用和鹽水層封存。總體而言，我國CCUS的試驗示范仍處于起步階段。

　　此后幾年，我國CCUS試驗示范項目大踏步推進，在技術研發、試驗示范和商業化探索方面開展了大量工作，呈現出技術路徑多樣、項目種類齊全、部署發展良好的格局。

　　從2021年開始，我國CCUS全產業鏈研發和全流程示范應用進入新階段，項目迅速增多，規模越來越大。2021年1月，山西大唐國際云岡熱電有限責任公司建設的世界首個煤電碳捕集及資源化利用全產業鏈生產線進入試生產。而今年上半年，我國就有7個CCUS項目發布最新動態，包括我國首個百萬噸級CCUS項目齊魯石化—勝利油田CCUS項目全面建成，全國最大煤電CCUS項目國家能源集團江蘇公司二氧化碳捕集與資源化能源化利用技術研究及示范項目(50萬噸級)開工等。

　　據統計，近兩年我國CCUS項目的數量和規模都在快速增長，遍布全國多個省份。

　　技術基本與國外先進水平同步

　　生態環境部環境規劃院院長王金南等專家認為，經過10多年的試驗示范，我國CCUS技術水平基本與國際先進水平保持了同步，各項目技術的儲備及相關標準的出臺使我國CCUS大規模商業化成為可能。

　　在捕集技術方面，我國第一代碳捕集技術(燃燒后捕集技術、燃燒前捕集技術、富氧燃燒技術)發展漸趨成熟。第二代碳捕集技術(新型膜分離技術、新型吸收技術、新型吸附技術、增壓富氧燃燒技術)也處于實驗室研發或小試階段，技術成熟后其能耗和成本將比第一代技術降低30%以上，預計2035年前后有望大規模推廣應用。

　　在輸送技術方面，我國的罐車運輸和船舶運輸技術已達到商業應用階段，主要應用于規模10萬噸/年以下的二氧化碳輸送。管道輸送技術也進入中試階段，其中海底管道運輸的成本比陸上管道高40%~70%，目前也進入研究階段。

　　在利用與封存技術方面，我國二氧化碳強化驅油開采技術已處于工業示范階段，并已展現出商業化潛力。以中石油吉林油田的CCUS項目為例，截至2021年9月，中石油吉林油田已建成5個二氧化碳驅油與埋存示范區，年埋存能力35萬噸;建成了國內首座低成本二氧化碳循環注入站，日回注氣能力20萬立方米，產出的伴生氣全部回注，二氧化碳實現“零排放”。

　　多環節已展現出商業化潛力

　　《中國二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)年度報告(2021)》預測，依照現在的技術發展趨勢，2050年和2060年需要通過CCUS技術實現的減排量分別為6億~14.5億噸和10億~18.2億噸。從我國源匯匹配的情況來看，CCUS技術可提供的減排潛力基本可以滿足實現碳中和目標的需求。

　　就目前階段而言，CCUS技術的成本是影響其大規模應用的重要制約因素。CCUS技術的成本主要包括經濟成本和環境成本。其中，經濟成本包括固定成本和運行成本，環境成本包括環境風險與能耗排放。

　　固定成本包括CCUS項目的前期投資，如設備安裝、占地投資等。《中國二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)年度報告(2021)》指出，一家鋼鐵廠安裝年產能為10萬噸的二氧化碳捕集和封存設施的成本大約為2700萬美元。該報告指出，預計到2030年，二氧化碳捕集成本為90~390元/噸，封存成本為40~50元/噸;到2060年，二氧化碳捕集成本為20~130元/噸，封存成本為20~25元/噸。

　　二氧化碳管道運輸是未來大規模示范項目的主要輸送方式，預計2030年和2060年二氧化碳管道運輸成本分別為0.7元/噸·千米和0.4元/噸·千米。

　　環境成本主要由CCUS技術可能產生的環境影響和環境風險所致。二氧化碳在捕集、運輸、利用與封存等環節可能會發生泄漏，對附近的生態環境、人身安全等造成一定的影響;另外，大部分CCUS技術具有額外增加能耗的特點，這必然會涉及污染物的排放問題。

　　從我國CCUS領域長期發展戰略角度考慮，加強對CCUS科研力量與資源投入進行長期規劃部署，從而建立逐步推進的CCUS科技體系，明確面向碳中和目標的CCUS技術發展路徑，并通過有序開展大規模CCUS示范與產業化集群建設最終實現商業化運行，是我國CCUS的必由之路。而完善CCUS政策支持與標準規范體系則是前提，從國家標準化管理委員會發布相關標準來看，我國正在加快這方面的工作。

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