13個國際典型的碳捕集項目中，有7個表現(xiàn)不及預(yù)期，2個失敗，1個被擱置暫停。

今年9月，美國能源經(jīng)濟(jì)與金融分析研究所（IEEFA）報告發(fā)布的上述調(diào)查結(jié)果，令人不禁懷疑這項最早用于提高石油采收率的技術(shù)，對于減少碳排放的效果。

這13個項目占全球碳捕集能力的55%。由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面的原因進(jìn)展不順。澳大利亞的高更（Gorgon）天然氣項目由雪佛龍、埃克森美孚和殼牌等巨頭注資，計劃每年捕獲并封存400萬噸?氧化碳，在由于工程故障原因推遲3.5年啟動后，實際表現(xiàn)比目標(biāo)低50%。

與此同時，CCUS在全球迎來了新一波投資熱潮，歐美等西方國家對CCUS的政策支持層出不窮。

“三桶油”、殼牌等石油巨頭，以及部分電廠和化工企業(yè)也開始在中國布局CCUS項目。11月4日，中國石化與殼牌、寶鋼股份、巴斯夫簽署合作諒解備忘錄，將在華東地區(qū)啟動中國首個開放式千萬噸級CCUS項目。

諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎得主威廉·諾德豪斯指出，全球變暖是對人類與自然界的主要威脅，人類正在進(jìn)入氣候賭場。

作為這場賭局中重要的一張牌，CCUS的定位尚不明晰。

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）表示，如果沒有CCUS，幾乎所有氣候模式都不能實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》目標(biāo)，并且遏制全球變暖的成本將成倍增加。

而悲觀者則認(rèn)為，CCUS只是實現(xiàn)碳中和的兜底保障，尚不成熟的技術(shù)和薄弱的經(jīng)濟(jì)性使其無法大規(guī)模推廣。

技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性短板

因CCUS與化石燃料關(guān)系緊密，不少氣候倡導(dǎo)者認(rèn)為CCUS只是傳統(tǒng)能源公司“洗綠”途徑，將推遲化石燃料退出的時間。

能源經(jīng)濟(jì)與?融分析研究所（IEEFA）的能源金融分析師布魯斯·羅伯遜直言，碳捕集項目表現(xiàn)沒有發(fā)揮出預(yù)期中的效果，依賴化石燃料領(lǐng)域的碳捕獲來實現(xiàn)凈零目標(biāo)，根本行不通。

今年9月，美國眾議院監(jiān)督委員會公布的文件顯示，英國石油公司（bp）和殼牌的高管私下淡化對氣候危機的公共承諾。bp的內(nèi)部文件強調(diào)了CCS可以“使化石燃料在能源轉(zhuǎn)型及其他階段得到充分利用”。

CCUS涉及到的技術(shù)種類繁多，可應(yīng)用在電力、化工、水泥、鋼鐵、農(nóng)業(yè)等多個行業(yè)進(jìn)行降碳。捕捉后的二氧化碳則可用于油田驅(qū)油，提高石油和煤層氣采收率，或作為原料轉(zhuǎn)換成其他產(chǎn)品。

CCUS（Carbon Capture，Utilization and Storage）涵蓋了CCS（碳捕捉與封存）、CCU（碳捕捉和利用），以及?氧化碳利用和封存同時進(jìn)行的場景，全鏈條由捕集、運輸、封存和利用構(gòu)成。

碳捕集是CCUS技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)和前提，二氧化碳只有先被成功捕獲，才能進(jìn)一步進(jìn)行封存或利用。

中國礦業(yè)大學(xué)碳中和研究院副院長、江蘇省煤基溫室氣體減排與資源化利用重點實驗室副主任劉世奇，在接受界面新聞采訪時表示，CCS/CCUS項目目前存在的挑戰(zhàn)，包括技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全等方面。

江蘇省煤基溫室氣體減排與資源化利用重點實驗室成立于2010年，是國內(nèi)成立最早的專門從事CCUS研究的省部級重點實驗室之一。

劉世奇稱，CCUS的關(guān)鍵環(huán)節(jié)亟待技術(shù)突破，目前相對成熟的技術(shù)路線也需要進(jìn)一步發(fā)展。如已實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的燃燒后捕集的醇胺溶液吸收法，存在著成本高、耗能高，以及系統(tǒng)龐大等問題。

美國的Petra Nova項目曾經(jīng)是美國唯?的煤電廠碳捕集項目，每年可以捕集140萬噸?氧化碳并運輸?shù)接吞镞M(jìn)行驅(qū)油。2020年油價暴跌，驅(qū)油環(huán)節(jié)難以獲得經(jīng)濟(jì)效益，該項目在運營四年后關(guān)停。

美國政府問責(zé)局（GAO）在去年12月的報告中也指出，自2009年以來，美國能源部已花費11億美元用于燃煤發(fā)電廠和工業(yè)設(shè)施的11個碳捕獲項目。在8個規(guī)劃的煤炭項目中，由于天然氣價格下降和碳市場不穩(wěn)定，導(dǎo)致項目經(jīng)濟(jì)上不可行，有7個項目未建成。

目前，多數(shù)CCUS項目凈減排成本300元-700元/噸，制約技術(shù)推廣。IPCC的研究報告認(rèn)為，只有當(dāng)捕集和封存二氧化碳的總成本降到25美元-30美元/噸時，CCUS才可能大規(guī)模推廣。

霍尼韋爾特性材料和技術(shù)集團(tuán)副總裁兼亞太區(qū)總經(jīng)理劉茂樹也對界面新聞表示，當(dāng)前CCUS技術(shù)最大的挑戰(zhàn)之一在于經(jīng)濟(jì)性。

安全性也是CCUS技術(shù)的重要部分。劉世奇提及，二氧化碳屬于酸性氧化物，對注入和監(jiān)測技術(shù)要求高，封存項目需要在前期進(jìn)行系統(tǒng)的研究，以確保選址本身地質(zhì)條件不存在安全隱患，以及注入二氧化碳后不誘發(fā)其他地質(zhì)災(zāi)害。

劉茂樹同時提及CCUS存在的源匯匹配問題。

他對界面新聞稱，中國南方地區(qū)更需要推進(jìn)CCUS技術(shù)應(yīng)用，但由于地質(zhì)限制不適合做大規(guī)模碳封存。中國西北等地適合做碳封存，但CCUS項目布局較少。

劉世奇也表示，蘇北-南黃海盆地等東部盆地適合進(jìn)行二氧化碳封存，但東部人口和建筑物密集，實施陸上碳封存的難度較大。

殼牌中國計劃探索將長江沿線等工業(yè)企業(yè)的碳源通過槽船集中運輸至二氧化碳接收站，再輸送至陸上或海上封存點的可行性。

中國定位

今年以來，國內(nèi)CCUS項目開始加速起步，且規(guī)模不斷擴(kuò)大。

8月，中國首個百萬噸級碳捕集利用與封存（CCUS）項目開始正式投產(chǎn)運行，標(biāo)志著中國CCUS產(chǎn)業(yè)進(jìn)入商業(yè)化運營。

殼牌也于今年宣布參與中國兩個千萬噸級的項目，并與榆林經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)簽署了CCUS聯(lián)合研究協(xié)議。

“中國需要面對過去建成的，尚有多年經(jīng)濟(jì)壽命的煤電設(shè)施和重工業(yè)設(shè)施。利用CCUS技術(shù)提供減排方式，則不必提前棄用這些資產(chǎn)?！睔づ浦袊Q。

今年9月起，霍尼韋爾也首次在中國布局碳捕集技術(shù)，并考慮在中國鋼鐵、水泥和電力領(lǐng)域嘗試應(yīng)用該技術(shù)。

中國的能源資源稟賦，以及長期依賴煤電的能源結(jié)構(gòu)，決定了實現(xiàn)碳中和的難度。學(xué)界認(rèn)為有兩條可行的碳中和路徑：CCUS+化石能源，新能源+儲能。

中國生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院牽頭編寫的《中國?氧化碳捕集、利用與封存 （CCUS）年度報告（2021）》表示，CCUS是目前實現(xiàn)化石能源低碳化利用的唯?技術(shù)選擇，是碳中和目標(biāo)下保持電力系統(tǒng)靈活性的主要技術(shù)手段，也是鋼鐵水泥等難以減排行業(yè)深度脫碳的可行技術(shù)方案。

廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長林伯強曾表示，碳捕獲技術(shù)決定了煤電最終存活多少。

2021年，煤炭消費占一次能源消費的比重為56%；煤電仍為中國貢獻(xiàn)了近六成的發(fā)電量。

林伯強認(rèn)為，中國煤電多，應(yīng)該把CCUS當(dāng)成中國問題來處理，需要以發(fā)展風(fēng)電光伏那樣的決心，來支持CCUS。

科技部等部門編寫的《第四次氣候變化國家評估報告》特別報告《中國碳捕集利用與封存技術(shù)評估報告》（下稱《評估報告》）一書中提及，除了提高能源利用效率外，可再生能源和CCUS技術(shù)是減少排放的最有效手段，特別是對于電力行業(yè)，兩者在一定程度上成為互相競爭的減排技術(shù)。

林伯強表示，對風(fēng)光儲和煤電加碳捕集兩條路徑的成本比較研究表明，由于儲能成本仍較高，當(dāng)風(fēng)電光伏占比增到35%-50%之間，風(fēng)光儲和煤電加碳捕集兩者之間的成本相當(dāng)；當(dāng)風(fēng)光占比超過50%，煤電加CCS的成本會更低。

但中國社會科學(xué)院學(xué)部委員、國家氣候變化委員會副主任委員潘家華多次公開表示，由于CCUS技術(shù)成本居高不下，且碳封存能夠?qū)崿F(xiàn)的規(guī)模十分有限，CCUS的作用有限。

9月，潘家華在接受《中國電力企業(yè)管理》雜志采訪時表示，CCUS以及森林碳匯等減排技術(shù)可以作為應(yīng)急和備用手段，成為碳中和“最后一公里”的解決方案，減少實現(xiàn)中和目標(biāo)的不確定性，但絕不能作為減排的主要方式對于其寄予厚望。

“以新能源+儲能取代化石能源，才是邁向碳中和的主要的、唯一的解決方案?！迸思胰A說。

對于CCUS的經(jīng)濟(jì)性問題，林伯強進(jìn)行了辯護(hù)。他此前撰文指出，CCUS的經(jīng)濟(jì)性評估陷入了成本誤區(qū)，因為直接將目前的煤電成本加上了CCUS成本，此外“CCUS配合煤電”與“可再生能源加儲能”除了經(jīng)濟(jì)性的比較，還需要綜合考慮中國國情。

劉茂樹對界面新聞表示，鑒于CCUS技術(shù)當(dāng)前較高的成本，將其納入清潔能源技術(shù)范疇統(tǒng)籌考慮，并率先運用在清潔能源等相關(guān)領(lǐng)域，是實現(xiàn)CCUS技術(shù)落地的方式之一。 例如將制氫技術(shù)與CCUS技術(shù)有機結(jié)合，在擴(kuò)大氫能產(chǎn)能的同時，可促進(jìn)CCUS技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

中國政府尚未出臺具體的激勵政策，但已明確了需要發(fā)展CCUS的方向。

2021年3月，國務(wù)院發(fā)布“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要，明確提出要開展CCUS重大項目示范。當(dāng)年10月，中共中央、國務(wù)院《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》，首次將CCUS列為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要技術(shù)手段。

2022年8?，科技部、發(fā)改委等九部門印發(fā)的《科技?撐碳達(dá)峰碳中和實施方案(2022—2030 年)》強調(diào)，要聚焦CCUS技術(shù)的全生命周期能效提升和成本降低，力爭到2025年實現(xiàn)單位?氧化碳捕集能耗比2020年下降20%，到2030年下降30%。

未來發(fā)展動力

國家政策支持、碳市場發(fā)展、集群化部署與技術(shù)突破，將是未來CCUS擴(kuò)大規(guī)模的有利條件。

根據(jù)IEA在今年9月發(fā)布的CCUS跟蹤報告，目前全球約有35個商業(yè)化?氧化碳捕集設(shè)施正在運行，年捕集量接近4500萬噸，大部分設(shè)施分布在美國。

美國聯(lián)邦政府的45Q稅收抵免和加州政府的低碳燃料標(biāo)準(zhǔn)等政策，為美國CCUS項目的擴(kuò)張?zhí)峁┝素斦С?。今?月，美國國會通過的《通脹削減法案》大幅提高了45Q法案中CCUS稅收抵免的額度。

除美國外，歐洲、加拿大、澳大利亞等地政府均加大了對CCUS的政策支持力度。英國為CCUS集群建設(shè)提供了10億英鎊資金，計劃在2030年實現(xiàn)年封存2000萬-3000萬噸二氧化碳；丹麥政府將通過三個政府計劃，為CCS項目投資50億歐元。

殼牌中國表示，長期、恰當(dāng)?shù)恼咧С?，對CCS開發(fā)企業(yè)至關(guān)重要。需要的政策支持包括制定碳價，以及建立相應(yīng)框架以刺激低碳產(chǎn)品需求。此外，政策還可為那些因不具備合適地質(zhì)條件而需要跨國封存二氧化碳的國家提供幫助。

規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)突破，也將帶來顯著的成本下降。

殼牌中國認(rèn)為，在中國加快發(fā)展CCUS的進(jìn)程中，產(chǎn)業(yè)集群將發(fā)揮重要作用。規(guī)模擴(kuò)展將是未來大型項目與以前試點及小型獨立項目之間的一項關(guān)鍵區(qū)別。在此背景下，通過排放源集群和基礎(chǔ)設(shè)施共享，可帶來規(guī)模效益。

CCUS技術(shù)的迭代，是降本的主要通道。

《中國?氧化碳捕集利?與封存（CCUS）年度報告（2021）》數(shù)據(jù)顯示，隨著技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，預(yù)計至2030年，二氧化碳捕集成本為90元-390元/噸，2060年為20元-130元/噸；2030年二氧化碳封存成本為40元-50元/噸，2060年封存成本為20元-25元/噸。

“從技術(shù)發(fā)展角度看，現(xiàn)在不能解決的問題，不見得今后不能解決?！眲⑹榔嬲f，還有很多其他技術(shù)方向，如BECCS和DACCS，如果此類技術(shù)能夠快速進(jìn)步并實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，不僅能降低碳排放，還將能直接降低空氣中二氧化碳濃度。

當(dāng)然，押注技術(shù)進(jìn)步具有很高的風(fēng)險。

即使是當(dāng)前成本低廉的光伏發(fā)電，也經(jīng)歷了幾十年才實現(xiàn)了突破性進(jìn)展，將發(fā)電效率與成本優(yōu)化至與煤炭等化石燃料相抗衡的程度。

威廉·諾德豪斯在《氣候賭場》中提及，技術(shù)史的研究說明了預(yù)測技術(shù)進(jìn)步的危險——與預(yù)測股票市場一樣困難，但技術(shù)史同時充滿了驚喜。