关于提高二氧化碳捕集、利用 

与封存技术开发应用的建议

2021 年 3 月 3 日，联合国欧盟经济委员会（UNECE）发布《碳捕获、利用与封存（CCUS）》报告，报告称，到 2050 年，联合国欧盟经济委员会地区的国家需要减少或捕获至少 90Gt 的CO₂排放量，以保证实现 1.5-2℃的控制目标。 

作为全国第一工业大省的江苏省，在实现“30·60”目标的关键时期，建议我省重点控排等企业引入、学习并不断提高 CCUS 技术的利用率，为提前实现碳中和目标探索路径。

一、“CCUS”基本情况介绍

（一）基本概念

1.定义

国际能源署(International Energy Agency，IEA)在2016年报告中提出的解决全球气候变化的主要手段之一就是碳捕集与封存(carbon capture and storage，CCS)。但由于其前沿的技术体系和巨大的工程规模，CCS技术需要花费巨额资本和额外能耗，因此后续的项目工程在CCS原有的3个环节的基础上增加了CO₂利用的环节，即碳捕集和封存利用(carbon capture，utilization and storage，CCUS)。

CCUS技术是CCS技术新的发展趋势，简单而言就是把生产过程中排放的CO₂进行提纯，继而投入到新的生产过程中以此来循环再利用。与CCS相比，CCUS可以将CO₂资源化、市场化利用，从而为企业、为项目带来经济效益。作为一项有望实现化石能源大规模低碳利用的新兴技术，CCUS应是未来实现可持续发展的重要手段。

2.主要过程与作用

根据《中国二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)报告(2019)》，截至2018年，CCUS主要过程和技术环节如表1所示：

(1)从捕集环节来看，部分技术已达到或接近达到商业化应用阶段，当前第一代捕集技术成本能耗仍然偏高，第二代技术处于实验室研发或小试阶段。

(2)从运输环节来看，CO₂陆路车载运输和内陆船舶运输技术已成熟，CO₂陆地管道输送技术是最具应用潜力和经济性的技术，而海底管道输送技术尚处于概念研究阶段。

(3)从利用环节来看，化工利用取得较大进展，整体处于中试阶段；地质利用技术也较为成熟，二氧化碳驱提高采油率技术（CO₂-EOR）已应用于多个驱油与封存示范项目。

(4)从封存环节来看，中国已完成了全国CO2理论封存潜力评估。

（二）发展CCUS的必要性

1. 从战略角度而言：CCUS作为人工的负碳技术，是实现“30·60”碳达峰碳中和的托底技术。

2. 从地区角度而言：我省是全国工业第一大省，且不具备大规模的森林碳汇条件，因此各控排重工业企业在未来履约期间除了大力实施碳减排和适当购买CCER抵消等履约方式外，加强对CCUS技术的引进、研发与应用，将是在缺少自然碳汇下的必然选择，是实现碳中和的重要手段，也是人工碳汇的重要且唯一组成。

3. 从产业角度而言：CCUS技术是控排履约企业和相关产业实现长久配额目标的选择，也为自愿减排企业提供技术支撑，同时也进一步丰富了碳交易市场中标的来源的多样性。

二、CCUS项目的发展现状

（一）国外现状

CCUS的全球发展和部署继续加快步伐。IEA（国际能源署）在《通过CCUS改造工业》（Transforming Industry through CCUS）（2019年）提出，在清洁技术情景下，2060年工业部门的CCUS累计量将达到280亿吨，能源加工和转换部门CCUS累计量为310亿吨，电力部门CCUS累计量为560亿吨。CCUS将实现38%的化工行业减排，15%的水泥和钢业行业减排。根据IEA数据，预计到2050年，CCUS将贡献约14%的CO₂减排量。

根据Global CCS Institute，2019年大型CCUS项目数量增加到51个，其中19个项目已经运行，4个项目在建，其他28个项目还处于设计或开发阶段。自2017年以来，CCUS行业一直保持增长势头。2019年全球CO₂捕集和封存量已经接近100亿吨。

（二）国内现状

根据《中国二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)报告(2019)》，国内共开展了9个纯捕集示范项目、12个地质利用与封存项目，其中包含10个全流程示范项目。除此之外，国内还开展了数十个化工、生物利用项目。2019年统计的中国CCUS项目数量与规模显示有18个捕集项目在运行，CO₂捕集量约170万吨；12个地质利用项目运行中，地质利用量约100万吨。

（三）江苏现状

在全国各类已运行的CCUS示范工程项目中，江苏省已有2项CCUS项目（具体项目分布如上图1所示）：

1．仅采用燃烧前捕集环节的江苏省连云港清洁能源动力系统研究设施（燃煤电厂），该项目每年捕集规模约3万吨。

中石化华东油气分公司的CCUS全流程示范项目（化工厂），公司依托油田自1987年率先开展CO₂驱油试验；从2012年开始推广应用CO₂-EOR技术，实现年注入CO₂大于10万吨的驱油封存规模化应用。

三、CCUS的挑战

（一）技术挑战

目前，我国CCUS示范工程在各环节的技术研发路径上已陆续开展了相关的重点示范项目，除运输环节外其余环节应用基本处于实验和工业示范阶段。虽然新建项目和规模每年都在增加，但全流程示范项目依旧偏少且相关经验还未能达到可复制、可参考的程度。另一方面，由于受限于现有的CCUS技术水平，各行业在部署CCUS项目时可能会面临能耗增加的同时又效率低下，进一步阻碍了企业对CCUS技术的需求。

（二）成本挑战

众所周知，在CCUS示范工程的捕集、输送、利用与封存环节中，捕集是目前占据我国已运行的CCUS项目中成本最高的环节。目前我国CCUS示范工程投资额总体范围在2亿元人民币左右，投资主体基本为国内大型能源集团，且融资模式基本为企业自筹。

截至2019年8月，我国共开展了10个CCUS示范工程全流程示范项目；而全流程示范项目的初始投资及维护成本总和基本约为1000元/吨CO₂，其中捕集环节成本约200-300元/吨CO₂，但由于烟气浓度的高低常常与成本息息相关，且高浓度源的碳捕集成本大大低于低浓度源，因此低浓度源碳捕集成本高达近900元/吨。

目前我国CO₂运输主要采用罐车运输，而罐车运输成本约为0.9-1.4元/吨·公里。

驱油封存技术成本虽差异较大，但因驱油封存示范工程可实现封存CO₂的同时提高石油采收率，而额外采出的原油则可以对CCUS示范工程项目反馈一定的经济回报。

（三）政策挑战：

当前，CCUS示范项目尚无相关针对性的专项法律法规，从而减弱了企业主动开展CCUS示范项目和技术研发的积极性。从现有政策来看，国家对于发展CCUS主要以宏观的引导和鼓励为主，但并没有针对CCUS项目工程的区域性或地方性财税支持。同时，在示范项目的建设、运营、地质利用、封存场地、技术研发等生态环境的风险评估、控制等方面同样缺乏相关的法律体系。

四、CCUS发展建议

（一）运用CCUS技术的必要性和紧迫性

长三角一体化过程中，我省相比上海、浙江等，控碳压力更大，负碳技术需求更高。若“30·60”目标达成时间均晚于周边省份，有违总书记“率先”的要求，也与江苏在全国和长三角的地位与担当不符。所以在长三角一体化发展中，CCUS技术与项目研究应用在我省是一个战略性任务，不但非常必要，而且特别紧迫，应尽早启动。

（二）出台相关配套政策与管理制度

CCUS技术助力实现我省净零的潜力是巨大的，江苏省政府需要建立允许CCUS技术大规模部署的监管环境并尽早建立相应的行业部门，制定出台相应的监管措施与鼓励制度，通过阶段性财税政策等，降低企业采用CCUS技术的成本，促使CCUS技术普及化。在产业技术培育方面，鼓励CCUS的引进、研发等，鼓励对CCUS领域高端人才的引进。

（三）加大金融层面的支持

2021年4月21日，人民银行、发改委、证监会联合发布《绿色债券支持项目目录（2021年版）》，在具体支持项目层面，增加了CCUS的绿色项目，标志着CCUS技术已经正式被列入金融支持的政策导向。

在此基础上，应继续鼓励金融机构支持CCUS的技术研发与项目应用，在创投、信贷、债券、基金、担保等领域鼓励在省内开展围绕CCUS的创新性碳金融产品开发和落地，研究负碳技术吸收后的交易价值作为现金流入，从而使得CCUS具备金融回报和金融投入价值。

（四）加强区域间紧密合作

进一步加强与国内相关省份在CCUS技术与项目工程实施期间的紧密合作。例如在CO₂-EOR技术环节，应鼓励CO₂工业来源和强化采油技术的企业之间的合作与交流学习，并促进和推广关于提高强化采油技术所需CO₂封存量的技术研究。

（五）关注生态圈良性发展

在大力支持CCUS项目工程与技术开发的过程中，还应避免对后代造成破坏性生态圈的影响，进而减小对回顾性捕获CO₂的成本负担。同时需厘清食物、水与能源三者之间的关系，避免因项目技术的研发与应用导致的生态圈破坏及全球食物、海洋及饮用水的安全。

总体而言，随着“30·60”碳达峰与碳中和目标的提出，CCUS技术将得到更多的关注。然而，目前构建CCUS示范工程项目的成本消耗是巨大的，一味的依靠政府强推或补贴难以达到该项技术在企业、行业内持久性应用的效果，因此需不断加强对CCUS的技术研发的投入、成熟技术的推广应用，大幅降低CCUS技术的成本，使得CCUS具有商业价值。只有具有市场效益的项目才能实现商业推广和金融资本的投入支持，从而具有普遍性和规模化。