碳捕获技术助力全球减排

碳捕获技术助力全球减排

碳捕获与封存技术（Carbon Capture and Storage，简称CCS）作为降低二氧化碳排放的有效途径，正在全球范围内受到广泛关注。通过捕集、运输和封存二氧化碳，这项技术不仅能显著减少温室气体排放，还能促进低碳经济的发展。国际能源署预测，到2060年，CCS技术有望每年实现碳减排14.1亿吨，为全球实现碳中和目标贡献力量。尽管目前还面临技术成熟度、成本和安全性等方面的挑战，但在政府、企业以及科研机构的共同努力下，CCS技术的未来发展前景广阔。

2023年，全球碳捕集能力达到5500万吨，其中美国和中国为主要贡献者。美国在碳捕集与封存领域投入较大，拥有24个已运行和规划中的碳捕集项目。中国在增量方面表现突出，成为全球增速最快的碳捕集国，2024年8月底已投运67个CCUS项目，碳捕集产能约700万吨二氧化碳/年。

能源产业：美国Petra Nova项目

位于美国德州的Petra Nova项目是目前世界上最大的电厂数量后碳捕获设施，每年可捕获140万吨二氧化碳。该项目由NRG Energy公司与JX Nippon公司共同出资成立的Petra Nova Parish控股公司负责规划，三菱重工提供化学吸收技术，捕获的二氧化碳被注入80公里外的West Ranch油井以提高石油采收率。自2016年碳捕获厂开始运转以来，Petra Nova计划已经捕获300万吨二氧化碳。

化学产业：Lake Charles Methanol公司的Blue Methanol计划

Lake Charles Methanol公司的Blue Methanol计划耗资40亿美元，将使用包括碳捕获和封存(CCS)在内的先进技术，将天然气转化为低碳氢，进而生产蓝色甲醇。本计划将捕获浓缩的二氧化碳压缩，然后以管路将其输送到封存服务提供者Denbury公司所营运的二氧化碳管路系统中。Denbury公司将其输送到一个或多 个封存地点，并将其注入深层咸水层中进行永久封存。该计划预计生产超过500万吨的氢气，用于合成360万吨蓝色甲醇。

水泥产业：瑞典Slite CCS计划

瑞典Slite CCS计划目标是在2030年捕获和储存180万吨/年的二氧化碳。该计划由Cementa公司（隶属Heidelberg Materials集团）负责实施，是瑞典最全面的气候变迁措施之一。项目包括规划新设施的建设方式、优化能量流和能量回收、投资与营运成本分析、申请环境许可证等。捕获的二氧化碳将被运输到挪威外海深1-2公里的海床进行最终储存。

尽管CCS技术展现出巨大的潜力，但在推广和应用过程中仍面临多重挑战：

• 技术层面：各环节技术发展不均衡，需要进一步创新和突破。
• 经济层面：投资风险高，产业化成本高昂。
• 政策和法规层面：需要更完善的政策支持和法规框架。
• 社会认知和人才层面：需要提高社会认知度，培养专业人才。

根据国际能源署测算，2050年全球能源系统净零排放情景下，全球年度二氧化碳捕集量需要达到60.4亿吨，其中包括从化石能源捕集37.36亿吨、从生物质能源捕集12.63亿吨、空气直接捕集（DAC）10.41亿吨。整体而言，从现在到2050年全球实现净零经济，CCS的减排贡献占比可达8%。

在中国，2060年实现碳中和的情景下，将通过CCUS和碳移除技术分别捕集约14亿和9亿吨二氧化碳。特别需要指出的是，DAC技术与可再生能源都具有“分布式”的特质，两者耦合可提供 “绿碳”，为未来全球汽车、海运、航运提供“碳中和燃料”。

作为实现碳中和目标的关键技术之一，CCS技术需要政府、企业、科研机构和社会各界的共同努力，才能克服当前面临的挑战，实现大规模商业化应用。在技术创新、产业发展、政策支持和国际合作的共同推动下，CCS技术将为实现碳中和目标发挥重要作用，为构建绿色低碳的美好未来奠定坚实基础。