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發(fā)布日期：2025-10-21
CCUS是二氧化碳捕集、利用與封存（Carbon Capture, Utilization and Storage）的英文縮寫。它是指通過技術(shù)手段將二氧化碳從工業(yè)排放源中分離捕集，然后通過運輸至合適地點進行資源化利用或注入地下深處地質(zhì)構(gòu)造中實現(xiàn)長期封存的過程。
簡答來說，CCUS就是把工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化碳“抓”起來，然后要么想辦法“用”起來，要么安全地“埋”起來。
這項技術(shù)主要包含三個核心環(huán)節(jié)：
1.捕集：從源頭“抓”住二氧化碳
從電力、鋼鐵、水泥、化工等行業(yè)的工業(yè)排放源中分離出二氧化碳。主流的捕集技術(shù)包括化學(xué)吸收法、膜分離法等。
化學(xué)吸收法：利用胺液等化學(xué)溶劑與煙氣中的CO?選擇性反應(yīng)，然后在加熱條件下將CO?解吸出來，實現(xiàn)富集。這是當(dāng)前最成熟、應(yīng)用最廣的技術(shù)。
物理吸附法：利用固體吸附材料（如分子篩）對CO?進行吸附和脫附。
膜分離法：利用特殊薄膜對氣體滲透性的差異，將CO?從煙氣中分離出來。
富氧燃燒：將燃燒空氣中的氮氣分離出去，用高純度氧氣和部分煙氣（主要是CO?）作為介質(zhì)，使燃燒后煙氣中的CO?濃度高達80%以上，大大降低了捕集難度。
2.運輸：將二氧化碳“送”到目的地
將捕集并壓縮后的二氧化碳運送到利用或封存地點。運輸方式主要有：
管道運輸：最常用、最經(jīng)濟的大規(guī)模陸上運輸方式。
船舶運輸：適用于遠距離、跨海運輸，靈活性更高。
3.利用與封存：
利用：將二氧化碳作為資源，轉(zhuǎn)化為有價值的產(chǎn)品。
地質(zhì)利用：如驅(qū)油提高采收率，將CO?注入枯竭的油田，既能幫助采出更多原油，又能將CO?封存在地下。這是目前最成熟、最具經(jīng)濟性的利用方式。
化工利用：將CO?作為原料，合成化工產(chǎn)品，如尿素、甲醇、可降解塑料等。
生物利用：利用微藻光合作用固定CO?，生產(chǎn)生物燃料或高價值保健品。
礦化利用：用CO?處理工業(yè)廢料（如鋼渣），生產(chǎn)建筑材料。
封存：將二氧化碳永久地封存在地下地質(zhì)構(gòu)造中。
咸水層封存：封存在深部地下咸水層中，封存潛力巨大。
枯竭油氣藏封存：封存在已開采完畢的油氣田中，地質(zhì)結(jié)構(gòu)明確，安全性高。
（圖片來源：雙碳數(shù)智化）
2020年9月碳達峰碳中和目標(biāo)提出后，國家各部委和地方政府先后出臺相關(guān)政策文件，對CCUS 技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準和融資等方面作出積極部署，逐步推動 CCUS 技術(shù)的研發(fā)和規(guī)模化應(yīng)用。截至目前，我國已發(fā)布的CCUS 相關(guān)政策文件涵蓋發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)標(biāo)準、試驗示范、技術(shù)目錄等方面，CCUS 政策體系初具雛形。重點政策如下：
（圖片來源：雙碳數(shù)智化）
我國CCUS技術(shù)已從萬噸級示范邁向百萬噸級工業(yè)化應(yīng)用：
1. 規(guī)模化項目取得突破
2025年9月，全球最大煤電CCUS示范工程——華能甘肅正寧電廠項目正式投運，年捕集量達150萬噸，核心裝備實現(xiàn)100%國產(chǎn)化。
項目采用全球首創(chuàng)"二塔合一"復(fù)合式吸收塔、國內(nèi)首臺八級超臨界二氧化碳壓縮機等創(chuàng)新技術(shù)。
2. 全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)能力提升
捕集環(huán)節(jié)：國家能源集團泰州電廠50萬噸/年碳捕集項目已穩(wěn)定運行超700天。
利用環(huán)節(jié)：中國海油恩平15-1平臺實現(xiàn)"以碳驅(qū)油、以油固碳"的海洋能源循環(huán)利用模式。
封存環(huán)節(jié)：我國首個海上二氧化碳封存項目累計封存量已突破1億立方米。
3. 政策與金融支持加強
2025年7月，中國人民銀行將CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈納入《綠色金融支持項目目錄》，意味著CCUS項目將獲得綠色信貸、綠色債券等多重金融工具支持。
當(dāng)前 CCUS 相關(guān)政策逐步完善，示范項目持續(xù)推進，但CCUS 技術(shù)成本高、商業(yè)模式不明確等因素制約較突出，實現(xiàn)工業(yè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用、大規(guī)模減碳仍面臨一定挑戰(zhàn)。
1.碳捕集技術(shù)項目規(guī)模效應(yīng)不顯著，仍處于成本曲線高點
碳捕集技術(shù)部署仍面臨高昂初期成本投入挑戰(zhàn)，已成為發(fā)展工業(yè)排放源捕集和直接空氣捕集最具挑戰(zhàn)難題，高成本主要來源于設(shè)備購置、運營維護及能源消耗，加之部分技術(shù)成熟度不足,尤其對于低濃度排放源（熱電廠、水泥行業(yè)），碳捕集總成本大大高于其他行業(yè)。
2.碳捕集技術(shù)成本發(fā)展趨勢還存在很大不確定性
關(guān)鍵不確定性影響因素包含技術(shù)進步速度、項目投融資成本、市場和基礎(chǔ)設(shè)施完善程度、政策環(huán)境等。反過來，高成本與高不確定性又將進一步影響企業(yè)部署碳捕集技術(shù)積極性，從而制約CCUS大規(guī)模發(fā)展。
3.碳排放源復(fù)雜性導(dǎo)致碳捕集技術(shù)面臨適配性挑戰(zhàn)
我國可部署碳捕集技術(shù)碳排放源空間分布廣且類型復(fù)雜，涵蓋煤電、鋼鐵、水泥、化工等多個行業(yè)。各行業(yè)碳排放濃度和捕集需求差異顯著，各項技術(shù)在成熟度、適用場景和成本效益方面各具特點，導(dǎo)致碳捕集技術(shù)在與碳匯的空間匹配性、成本效益性以及技術(shù)適配性等方面存在嚴峻挑戰(zhàn)。
4.碳捕集技術(shù)尚未完全滿足大規(guī)模、長期穩(wěn)定運行需求
目前多數(shù)技術(shù)仍處于中間性試驗或工業(yè)示范階段，盡管許多碳捕集技術(shù)已經(jīng)在實驗或示范階段取得了進展，但其長期運行中的系統(tǒng)穩(wěn)定性、材料耐久性等關(guān)鍵指標(biāo)安全性和可靠性仍然不足。缺乏長時間實地驗證數(shù)據(jù)使得這些技術(shù)在實際部署中的風(fēng)險難以準確評估，從而影響了大規(guī)模應(yīng)用的推進速度。
5.下游領(lǐng)域亟需突破低成本大規(guī)模高附加值轉(zhuǎn)化技術(shù)
將二氧化碳轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品和液體燃料，既能創(chuàng)造經(jīng)濟效益，又能實現(xiàn)環(huán)境效益，近年來已成為技術(shù)研發(fā)的熱點。但由于二氧化碳轉(zhuǎn)化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)路徑復(fù)雜，其轉(zhuǎn)化利用依然面臨挑戰(zhàn)。為此，需優(yōu)化二氧化碳轉(zhuǎn)化利用路徑，以及基于二氧化碳轉(zhuǎn)開發(fā)有機酸、醇、酯等高附加值化學(xué)品定向轉(zhuǎn)化新途徑，對于提升其上游捕集環(huán)節(jié)經(jīng)濟價值具有重要意義。
6.相關(guān)標(biāo)準與評估方法學(xué)體系不完善
目前，針對CCUS全過程的統(tǒng)一標(biāo)準尚不完善，多數(shù)標(biāo)準仍處于起草、征求意見或?qū)徟A段。加之,地方標(biāo)準和行業(yè)標(biāo)準存在不統(tǒng)一，可能導(dǎo)致技術(shù)執(zhí)行和評估標(biāo)準在不同地區(qū)和項目間存在差異。此外，碳捕集項目的減排核算方法尚未形成統(tǒng)一的評估體系，缺乏對不同捕集技術(shù)效率的定量評估標(biāo)準，存在碳減排量核算不準確、減排效益評估方法不一致等問題進而可能導(dǎo)致碳減排量雙重計算或漏算。
CCUS技術(shù)正從示范走向產(chǎn)業(yè)化，供熱行業(yè)作為高排放行業(yè)之一，我們供熱人是否應(yīng)該主動擁抱CCUS技術(shù)？CCUS技術(shù)能否幫助供熱企業(yè)，提升供熱能效的同時實現(xiàn)深度減排，推動供熱行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型？這一議題值得探討。
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