今年八月，畢馬威和能源研究院聯(lián)合發(fā)布了《世界能源統(tǒng)計年鑒》（2024年版）。數(shù)據(jù)顯示，2023年全球碳捕集量為5500萬噸，其中美國和巴西貢獻(xiàn)了主要部分，占比達(dá)到60%。中國則在年度碳捕獲能力方面的增長最大，其能力從110 萬噸增長到350萬噸，增長了三倍以上。然而，根據(jù)國際能源署（IEA），我們必須每年移除10億公噸碳，才能在2050年達(dá)到凈零目標(biāo)。

碳捕集、利用與封存（Carbon Capture, Utilization, and Storage，簡稱CCUS）技術(shù)作為應(yīng)對溫室氣體排放的重要手段，日益受到國際社會的廣泛關(guān)注。CCUS技術(shù)通過捕集工業(yè)過程或能源生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化碳，將其安全地運(yùn)輸和永久封存，或者轉(zhuǎn)化為有價值的產(chǎn)品和服務(wù)，從而有效減少大氣中的二氧化碳濃度，對抗全球變暖。

CCUS技術(shù)在全球氣候變化應(yīng)對中具有不可替代的地位。據(jù)國際能源署（IEA）預(yù)測，到2060年，CCUS技術(shù)將貢獻(xiàn)約14%的二氧化碳減排量，顯示出其在全球碳減排中的關(guān)鍵作用。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會也明確指出，如果沒有CCUS技術(shù)，幾乎所有氣候模式都不能實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的目標(biāo)，且全球碳減排成本將會成倍增加。

目前，CCUS技術(shù)正處于快速發(fā)展階段。據(jù)全球碳捕集與封存研究院（GCCSI）統(tǒng)計，截至2023年底，全球已投運(yùn)的CCUS項(xiàng)目產(chǎn)能超過0.69億噸二氧化碳/年。這些項(xiàng)目主要分布在北美、歐洲、澳大利亞和中國等地。其中，美國是CCUS技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)頭羊，擁有全球最多的商業(yè)化CCUS設(shè)施。

從全球范圍來看，CCUS技術(shù)已經(jīng)歷了三個主要的發(fā)展階段：驅(qū)油階段、減碳階段和深度減排階段。驅(qū)油階段主要利用二氧化碳提高石油采收率，而減碳階段則開始關(guān)注二氧化碳的封存技術(shù)。自2016年《巴黎協(xié)定》簽訂后，CCUS技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)深度減排和負(fù)排放的關(guān)鍵技術(shù)，受到了前所未有的重視。

在中國，CCUS技術(shù)的發(fā)展也取得了顯著進(jìn)展。根據(jù)《中國碳捕集利用與封存年度報告(2023)》顯示，當(dāng)前中國建成或正在建設(shè)的CCUS示范項(xiàng)目超過100個，其中超過半數(shù)的項(xiàng)目已建成投產(chǎn)，初步具備了大規(guī)模捕集、利用和封存二氧化碳的工程能力。2022年，中國石化就啟動了中國首個百萬噸級CCUS項(xiàng)目——齊魯石化-勝利油田CCUS項(xiàng)目，每年可減排二氧化碳100萬噸，相當(dāng)于植樹近900萬棵。

據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2024年8月，中國已投運(yùn)的CCUS項(xiàng)目達(dá)到67個，碳捕集產(chǎn)能約700萬噸二氧化碳/年。這些項(xiàng)目主要分布在電力、油氣、化工、水泥、鋼鐵等多個行業(yè)，其中電力行業(yè)和化工行業(yè)示范項(xiàng)目已超過20個。此外，還有超過40個規(guī)劃和投運(yùn)中的示范項(xiàng)目來自油氣、煤化工、石油化工、乙醇制備和化肥生產(chǎn)等行業(yè)。

值得注意的是，中國的CCUS示范項(xiàng)目雖然數(shù)量眾多，但整體規(guī)模仍相對較小。2023年中國碳捕獲能力達(dá)到350萬噸，全球占比6.4%，美國捕獲能力則達(dá)到了2250萬噸，全球占比40.9%。

中國捕集規(guī)模在30萬噸/年以下的CCUS項(xiàng)目數(shù)量占比達(dá)88.9%，而捕集規(guī)模超過60萬噸/年的項(xiàng)目僅占3.7%。相比之下，美國的CCUS單項(xiàng)年均碳捕集規(guī)模約為241.4萬噸/年。中國在CCUS技術(shù)規(guī)�；瘧�(yīng)用方面仍有較大提升空間。

盡管CCUS技術(shù)具有巨大的減排潛力，但其發(fā)展仍面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。首當(dāng)其沖地，碳捕集環(huán)節(jié)是整個CCUS技術(shù)鏈中成本占比最高的環(huán)節(jié)，超過70%。目前，碳捕集技術(shù)主要分為燃燒前捕集、富氧燃燒捕集和燃燒后捕集三種，其中燃燒后捕集技術(shù)因其不改變原有燃燒方式，是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛且成熟的技術(shù)。然而，燃燒后捕集技術(shù)的能耗和成本仍然較高，需要進(jìn)一步降低。

碳運(yùn)輸環(huán)節(jié)是CCUS技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，碳運(yùn)輸方式主要有罐車運(yùn)輸、管道運(yùn)輸和船舶運(yùn)輸三種。其中，管道運(yùn)輸因其連續(xù)性強(qiáng)、運(yùn)輸量大、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是未來大規(guī)模碳運(yùn)輸?shù)闹饕�方式。然而，管道運(yùn)輸?shù)某跏纪顿Y成本較高，需要政府和企業(yè)共同推動。

碳利用和碳封存環(huán)節(jié)也面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。碳利用技術(shù)需要開發(fā)更多高附加值的產(chǎn)品和服務(wù)，以提高CCUS技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益。而碳封存技術(shù)則需要確保封存地點(diǎn)的安全性和長期穩(wěn)定性，防止二氧化碳泄漏。

盡管CCUS技術(shù)面臨諸多挑戰(zhàn)，但其未來前景依然廣闊。全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將會促進(jìn)政策支持和資金投入的增加，CCUS技術(shù)將成為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要手段。未來，需要政府、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)共同努力，推動CCUS技術(shù)的快速發(fā)展和商業(yè)化應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)全球碳中和目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。