加快发展我国碳捕集利用与封存技术

史作廷　公丕芹

2021年3月15日，中央财经委员会第九次会议指出，“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期，要推动绿色低碳技术实现重大突破，抓紧部署低碳前沿技术研究，加快推广应用减污降碳技术。碳捕集利用与封存（CCUS）技术是目前可实现化石能源近零碳排放的重大前沿技术，在火电、煤化工、钢铁、水泥等高耗能行业脱碳降碳中能够发挥关键性作用。“十四五”期间，要遵循绿色发展、节能降碳等要求，加强政策支持力度、降低投资成本、推进示范项目建设，积极探索成熟的商业模式，推动CCUS技术加快发展并在实现碳达峰碳中和目标中发挥更大作用。

一、我国碳捕集利用与封存技术发展已有了一定的基础

鼓励和支持的政策取向越来越明确。近十几年来，CCUS技术在国家和地方有关规划、方案、意见中出现的频次和篇幅明显增加，鼓励和支持的态度越来越明确。据不完全统计，自2006年以来，国家层面已发布的政策文件中涉及到鼓励发展CCUS技术的内容有近20余项。国家多项政策将CCUS技术列为重点支持、集中攻关和应用示范的重点技术，如《国家应对气候变化规划（2014—2020）》《“十三五”国家科技创新规划》《“十三五”控制温室气体排放工作方案》《中国碳捕集利用与封存技术发展路线图（2019）》等，都加强了对CCUS技术试验示范的具体支持和引导。

CCUS技术进步奠定了扩大示范规模的基础。我国CCUS技术经过引进消化再创新，已经有了不小的进步，特别是地质利用和封存核心技术等方面取得了重要突破，为更大规模示范应用奠定了基础。在碳捕集方面，围绕低能耗吸收剂、不同技术路线碳捕集工艺等关键环节，已开发了商业化应用的胺吸收剂。第二代捕集技术如基于离子液体、胺基两相吸收剂等新型吸收剂的CO2化学吸收技术，能耗和成本可比第一代技术降低30%。第三代捕集技术，如新型酶催化CO2吸收法捕集技术、化学链技术等，预计2035年投入商用，成本将进一步降低75%，约为10美元/吨CO2，有利于在煤电、煤化工、水泥等传统产业应用中以更低成本减排。在碳利用方面，围绕CO2驱油、驱煤层气、CO2生物转化和化工合成等不同利用途径开展的理论与关键技术层面的研究，推动了CO2捕集埋存与采收率提高技术（CCUS-EOR）的日趋成熟，形成了从二氧化碳捕集到二氧化碳驱油与埋存系列技术。在碳封存方面，已启动全国CO2地质储存潜力评价研究，实施了工业规模咸水层封存示范项目。

示范项目实践探索为市场化推广奠定了基础。截至目前，国内已建成试验示范项目约30个，建成多套10万吨级以上CO2捕集和万吨级CO2利用示范装置。如国家能源集团建设的10万吨级全流程CCUS示范工程，将超临界状态CO2注入2244米深的地层，是世界首个定位埋存在咸水层的全流程CCUS项目。在碳利用方面，开展了多个CO2驱油和商用项目，如中石油吉林油田采用CO2驱油技术，经过近10年的矿场验证，运行安全可靠，累计埋存二氧化碳150万吨，核心区可提高采收率25%，增产石油403万吨，实现了CCUS-EOR工业化应用。再如中国华能集团石洞口12万吨/年燃煤电厂燃烧后碳捕集示范项目已建成投产，产生的CO2主要售给当地食品和干冰制造企业，等等。

二、我国碳捕集利用与封存技术发展面临的问题

尚未建立完整系统的CCUS技术发展政策。现有政策多以柔性引导和鼓励为主，连贯、操作性强的支持政策不足，财税、价格、金融等方面扶持政策和落实方案尚未到位。在项目封存选址、建设、管道基础设施、评估监测等方面的规范和标准还没有建立起来。有力的法律法规支撑不足，围绕CCUS立项申请、建设运营和关闭三个阶段的法律法规体系尚不健全，在项目建设、运行、监管、地下空间权属等方面还没有明确的法律规定。

全流程CCUS项目投资成本高且融资难。目前我国CCUS核心技术仍存在短板，CO2捕集、以CO2为原料合成大宗化学品（如碳酸酯、聚氨酯、尿素等）技术仍处于研发前期，技术水平低、投资和运行成本高，CCUS示范工程动辄投资数亿甚至数十亿元，阻碍了CCUS项目的推广建设。在现有技术水平和投资成本状态下，企业部署CCUS项目将使能耗和成本大幅增加，以整體煤气化联合循环发电系统（IGCC）为例，加装CCUS后每千瓦时发电能耗增加14%—25%。此外，我国CCUS 项目资金来源渠道、数量、使用方式等方面还不能满足需要，尚未形成市场化的CCUS投融资渠道和机制。

CCUS项目缺乏成熟的市场化商业模式。全流程CCUS项目涉及CO2的捕获、运输、封存、利用等环节，涉及煤炭、钢铁、电力、化工、石油等众多行业，创新链、产业链和供应链协同保障能力不足，企业开展CCUS项目实现盈亏平衡困难较多，前期投入实现产出转化困难。全流程CCUS示范项目涉及多个行业的不同企业，普遍面临收益分享、责任分担和风险分担等方面难题。

三、加快发展我国碳捕集利用与封存技术的若干建议

强化战略规划、政策指导及技术规范支持。从国家层面制定CCUS技术总体发展战略或规划，明确CCUS发展的战略定位和总体发展目标，将这一技术作为国家重大科技专项予以持续支持，搭建系统化CCUS政策框架体系，形成积极稳定的政策预期。推动出台明确的CCUS项目支持政策和法律法规。完善CCUS项目财税、价格、金融等方面的支持政策，制定CCUS 项目监管条例和行业规范，明确项目的责任主体和监管、审批主体。建立相关协调机制，克服地区及行业壁垒等问题，保障涉及多领域的全流程示范项目有序开展。加大对示范项目尤其是集成示范项目支持力度，配套多方面激励政策。对捕集和封存的CO2按照单位减排量给予企业相应补贴或税收抵免，将通过CCUS项目实现的减排量纳入全国碳排放权交易市场等。制定CCUS应用评价和标准体系，借鉴国际组织和发达国家CCUS相关标准，研究制定CO2捕集技术评估、管道建设与施工标准、封存选址标准、量化和验证、监测评估、环境保护、安全保障与监管标准等技术和管理标准。

持续推进示范项目和产业聚集区建设。进一步开展试验示范项目建设，推进相关技术在应用中加快成熟。采用“揭榜挂帅”等方式组织CCUS示范项目，加快先进实用技术的应用。积极推动在有条件的地区建设规模较大、低能耗碳封存示范项目，探索可复制可推广的经验，尽快在其他有条件适合区域建立一批100万吨级以上的全流程试验示范项目。引导推动有条件的地区建设CCUS产业集聚区。推动高排放产业低碳化、高碳能源低碳利用、CO2循环利用等区域能源及低碳产业发展格局的形成，促进基础研发和示范技术加速成熟和商业化，形成新的经济增长点。

积极探索CCUS项目可持续的商业模式和投融资机制。在商业模式上，协同考虑多捕集源与管网、封存基础设施的集群模式，以解决CO2捕集和封存在数量上不匹配问题，发挥规模效应、降低成本。积极推动打通从项目投资、建设、捕获、运输、封存、利用等环节商业路径，创新商业盈利模式，实现CCUS项目的可持续发展。在投融资机制方面，充分发挥绿色金融“服务”和“引导”双重作用，积极推动绿色金融在融资额度、期限、利率方面为CCUS提供优惠资金支持，发挥绿色金融在降低CCUS技术研发、示范建设、封存利用等方面融资成本的作用。

（史作廷，国家节能中心副主任。公丕芹，国家节能中心博士）