降碳減污，不止要靠種樹，更要靠技術。

將二氧化碳從工業(yè)或其他碳排放源中捕集分離，并運輸?shù)竭m宜地點加以利用或封存的技術被稱為CCUS（Carbon Capture，Utilization and Storage）。因其既能夠大規(guī)模捕集二氧化碳，又能夠創(chuàng)造經(jīng)濟價值，是有效控制碳排放、應對全球氣候變化的重要技術手段，所以被形象地稱作“碳捕手”。

如今，CCUS技術正日益受到世界各國的關注。歐美發(fā)達國家較早進行布局，在我國，CCUS技術也已經(jīng)進入到了工業(yè)化示范階段。2022年4月，國內首個百萬噸級CCUS項目——齊魯石化—勝利油田CCUS項目開啟生產(chǎn)調試。

“CCUS將是未來我國實現(xiàn)碳中和目標技術組合中不可或缺的組成部分?！敝袊こ淘涸菏?、浙江大學碳中和研究院院長高翔近日在接受科技日報記者采訪時表示，要抓住窗口期，科學推廣“碳捕手”技術。

實現(xiàn)碳中和不可或缺的技術之一

記者：您可否先為讀者科普一下，什么是CCUS技術？它的“捕碳”能力如何？

高翔：這項技術是指將二氧化碳從工業(yè)過程、能源利用過程或大氣中分離出來，直接加以利用或將其注入地層以實現(xiàn)二氧化碳永久減排，它是應對全球氣候變化的關鍵技術之一。

2020年，全球利用CCUS技術捕集的二氧化碳總量約0.4億噸，約占全球碳排放總量的0.1%。根據(jù)國際能源署（IEA）預測，到2050年，全球利用CCUS技術捕集的二氧化碳總量將達到76億噸，約占2020年全球碳排放總量的22.4%?？梢?，未來CCUS行業(yè)發(fā)展前景可觀。

記者：您曾提出，CCUS是一項具有大規(guī)模減排潛力的技術，是實現(xiàn)碳中和、應對全球氣候變化不可或缺的技術之一，為什么這么說？

高翔：在實現(xiàn)碳中和進程中，清潔能源逐步替代傳統(tǒng)能源需要較長的時間。當前，我國能源結構以化石能源為主，煤炭仍是當前能源供應的主要來源，也是最主要的碳排放來源。而CCUS技術是目前唯一能夠實現(xiàn)化石能源大規(guī)模低碳化利用的減排技術，因此它不可或缺。

準確地說，CCUS是一套包含捕集、輸送、利用、封存的鏈條式技術體系。在實現(xiàn)碳中和的多種技術路徑中，針對不同情景，CCUS技術有不同的配置方案，也將發(fā)揮不同的作用。

目前，我國電力行業(yè)的碳排放量約占能源行業(yè)碳排放量的41%，火力發(fā)電是最主要的碳排放源。未來，可再生能源將從補充能源轉變?yōu)橹黧w能源，化石能源則從主體能源轉變?yōu)楸Ｕ闲阅茉础Ｔ趯崿F(xiàn)這一轉變的過程中，配有CCUS的化石能源發(fā)電或將成為一種重要的減碳路徑，支撐實現(xiàn)化石能源利用過程的低碳排放。

除此之外，CCUS技術還可以被用于增采礦產(chǎn)資源、增產(chǎn)農作物、礦化養(yǎng)護混凝土，甚至能夠合成液體燃料、二氧化碳基可降解塑料等。其中，二氧化碳基可降解塑料可在自然環(huán)境中完全降解，能夠被制成一次性包裝材料、餐具、一次性醫(yī)用材料等。

記者：當我國實現(xiàn)“雙碳”目標后，還需要CCUS技術嗎？

高翔：未來，我國的能源體系將是化石能源與可再生能源、核能等多能互補的低碳能源體系。但是，這并不意味著清潔能源可以“包打天下”。據(jù)預測，即便到了2050年，化石能源仍然將占我國總體能源消費比例的10%到15%。

我們可以用極限思維思考這個問題，將來如果新能源和可再生能源全面替代了化石能源，能源系統(tǒng)的碳排放量或將微乎其微，用農林碳匯即可抵消，那么CCUS技術就不再成為必選項。另外一種情況是，考慮能源安全、產(chǎn)業(yè)結構、資產(chǎn)擱淺風險、電網(wǎng)穩(wěn)定性要求等因素，未來我國不僅需要利用一定的化石能源，還必須考慮工業(yè)排放源的碳排放，那么要實現(xiàn)碳中和就必須部署相應規(guī)模的CCUS項目。

達到低成本運行是關鍵

記者：您能否介紹一下，當前我國的CCUS技術在世界范圍內處于什么水平？您如何看待各地紛紛上馬CCUS項目？

高翔：目前，我國的CCUS技術整體上尚處于試點示范階段，雖然某些關鍵技術還在試驗摸索中，但整體技術發(fā)展水平與國外相當。

我國CCUS技術的起步時間與國外相差不多?！笆晃濉币詠?，我國不斷加大CCUS技術研發(fā)支持力度，通過開展CCUS技術示范項目，積累了CCUS技術系統(tǒng)集成運行的成功經(jīng)驗。截至目前，我國已經(jīng)成功開展每年10萬噸規(guī)模的CCUS技術全流程示范項目，建成每年最大捕集能力為100萬噸的碳捕集示范裝置……

近年來，尤其是在“雙碳”目標被提出以來，我國相關行業(yè)與地方在積極建設布局CCUS項目。

如中國石油化工集團有限公司在2022年2月啟動了300萬噸級的CCUS重大工程示范項目；廣匯能源股份有限公司300萬噸CCUS項目在2022年3月正式開工建設；中國海洋石油集團有限公司海上千萬噸級CCUS集群項目已簽署諒解備忘錄……

相關項目建設如火如荼，這一方面源于石化能源領域清潔低碳轉型的倒逼壓力，另一方面源于各石化企業(yè)及單位熱情擁抱涉及碳中和的各種新技術、新方案。

記者：您認為，應該如何合理布局CCUS項目、引導其走上良性發(fā)展道路？

高翔：CCUS是一個復雜的鏈式技術體系，其中，捕集、運輸、封存及監(jiān)管等環(huán)節(jié)是純成本消耗行為，只有利用環(huán)節(jié)可產(chǎn)生收益。CCUS的整體成本將取決于二氧化碳利用收益與其他成本的疊加結果。目前，在大多數(shù)情況下，CCUS技術的應用成本遠高于收益，技術的經(jīng)濟性不高，也就不被社會資本青睞。

要打造更多“碳捕手”，實現(xiàn)低成本運行是關鍵的挑戰(zhàn)所在，需要不斷推動CCUS技術和產(chǎn)業(yè)進行迭代升級。對于合理布局CCUS項目，我有以下三點建議。

首先，新上馬的CCUS項目，應起到示范引領作用，不光實現(xiàn)先進技術的應用，還需要根據(jù)自身條件進行全面的評估與規(guī)劃，避免因過快決策與執(zhí)行而忽略項目工程在未來長期運行中產(chǎn)生的問題，最終導致設備間歇性運行。與此同時，新布局的CCUS項目要盡量采用國產(chǎn)化技術，以高端裝備自主可控確保國家能源安全和產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全。

其次，建議在有條件的地區(qū)進行產(chǎn)業(yè)集群規(guī)劃。由于電力、油氣、煤化工分別處于CCUS技術產(chǎn)業(yè)鏈的不同位置，彼此的依賴度差異明顯，目前油氣企業(yè)向電力和煤化工行業(yè)購置二氧化碳的動力明顯不足，形成典型的買方市場。區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群有望協(xié)調企業(yè)需求的差異，有效銜接各環(huán)節(jié)，實現(xiàn)整體發(fā)展。

最后，期待相關部門出臺CCUS技術配套激勵政策，提高社會資本參與的積極性，比如通過完善碳市場交易，讓CCUS項目也能參與到碳交易中等。

加快建設大規(guī)模集成示范工程

記者：您認為，在助力“雙碳”目標方面，CCUS技術應該如何發(fā)力？

高翔：實現(xiàn)碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革，科技創(chuàng)新將發(fā)揮不可替代的作用。面向實現(xiàn)“雙碳”目標的需求，加強新一代技術研發(fā)是當務之急。

要加快建設大規(guī)模全鏈條集成示范工程，超前部署新一代低成本、低能耗CCUS技術與裝備，充分把握實現(xiàn)“雙碳”目標預留的時間窗口期，爭取到2035年初步實現(xiàn)商業(yè)化應用，到2050年在多個行業(yè)實現(xiàn)廣泛推廣。

記者：具體來說，您認為我國應該怎么做呢？

高翔：具體提三點建議。

首先，建議加大對CCUS技術的投入，支持CCUS關鍵核心技術和裝備的研發(fā)與應用。

其次，建議加強統(tǒng)籌規(guī)劃和系統(tǒng)部署，制定推動CCUS示范項目產(chǎn)業(yè)化發(fā)展政策，制定科學合理的涵蓋CCUS技術建設、運營、監(jiān)管及終止的制度法規(guī)和標準體系。

最后，建議加快開展大規(guī)模的集成示范，加速推進產(chǎn)業(yè)集群建設，逐步將CCUS技術納入到能源和工業(yè)等綠色發(fā)展技術支撐體系。

（科技日報記者 何亮）