加快CCUS技術全流程示范應用

(資料圖)

——訪中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司副總工程師郜時旺

中國能源新聞網記者余璇

近年來，二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）規模化發展不斷向前推進。CCUS技術將為國家“雙碳”目標落實提供怎樣的支撐？我國CCUS技術發展現狀在世界范圍內處于什么位置？CCUS技術在持續推進中面臨哪些困難和挑戰？對此，中能傳媒記者專訪了中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司副總工程師郜時旺。

中能傳媒：CCUS技術將為國家“雙碳”目標落地提供怎樣的支撐？

郜時旺：CCUS技術是指將二氧化碳從工業過程、能源利用或大氣中分離出來，直接加以利用或注入地層，使二氧化碳保持長期與大氣隔絕。2020年，我國力爭2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標提出，這是我國首次向全球明確實現“碳中和”的時間點，標志著我國低碳轉型進入了新的加速期。能源行業針對碳達峰碳中和目標，圍繞源頭零碳替碳、過程減污降碳、終端捕碳固碳，加強技術攻關及工程示范。

碳達峰碳中和的過程，是清潔能源逐步增加、化石能源逐步減少的過程。由于風光能源的波動性和間歇性以及儲能的高昂成本，在較長的一段時間內，還需要化石能源為電網提供靈活性和安全保障。CCUS技術作為目前唯一能夠實現化石能源大規模低碳化利用的減排技術，是實現電力行業化石能源凈零排放的重要基石，是構建新型電力系統的必要支撐，也是鋼鐵、水泥等行業減碳的必要選擇。總的來說，CCUS技術是我國實現2060年碳中和目標技術組合的重要構成部分，未來將提供可觀的減排貢獻。發展CCUS技術對我國應對氣候變化、保障能源安全和促進可持續發展具有重要意義。

中能傳媒：我國CCUS技術有哪些技術路線？目前發展現狀如何，在世界范圍內處于什么位置？

郜時旺：CCUS技術包括二氧化碳的捕集、利用和封存等環節。二氧化碳捕集的技術路線包括燃燒后捕集技術、燃燒前捕集技術、富氧燃燒技術、負碳技術等。二氧化碳利用包含二氧化碳化工利用、二氧化碳地質利用、二氧化碳礦化利用、二氧化碳生物利用等技術。二氧化碳封存包含陸上和海洋地質封存、礦化封存等技術。

與國際頂尖技術水平相比，我國在CCUS技術領域整體處于跟跑階段，部分技術處于并跑階段。我國目前尚無百萬噸級煤電CCUS全流程示范工程，以及生物質耦合CCUS（BECCS）和直接空氣碳捕集（DAC）等負排放示范工程。

二氧化碳捕集方面，我國捕集技術與國際領先水平基本相當。燃燒前捕集技術、燃燒后捕集技術和富氧燃燒技術均處于并跑階段，前兩者國內外均處于產業化階段，后者國內外均處于中試階段。新型捕集技術處于跟跑階段，整體落后國外5年左右。二氧化碳利用與封存方面，我國整體處于跟跑階段，技術水平差距正在逐步縮小。

中能傳媒：您認為CCUS技術在持續推進中面臨哪些困難和挑戰？有何建議？

郜時旺：盡管我國CCUS技術各技術環節均取得了顯著進展，但是各環節技術發展距離規模化、全流程示范應用仍存在一定差距，技術成本相對較高，各環節技術標準體系尚不健全，工程項目建設過程中面臨無適用規章制度和審批周期長的問題，捕集的二氧化碳無法有效消納，地質封存的有效性、安全性和可靠性尚需長周期驗證。提出如下建議：

制定適合我國國情的CCUS相關激勵措施。建議加強對電力與石油行業CCUS的政策激勵，如將配備CCUS的化石能源發電定義為清潔能源，給予其可再生能源同等地位待遇，給予資金支持、稅收抵免、成本補償、增加發電配額、納入碳交易等，加速電力與石油行業的低碳轉型。

開展并完善CCUS相關的政策、法規和標準體系建設。針對CCUS發展準入、建設、運營、終止等環節，有序制定并發布相應的法律法規，明確相關方主體責任；同時加快標準體系建設，針對捕集、封存、監測等重點環節發布標準規范，促進CCUS領域的科學研究、工程建設和運行管理。

中能傳媒：您認為我國CCUS產業應該如何布局？有何建議？

郜時旺：我國CCUS產業發展有待進一步升級放大和工業驗證，未來應重點發展大規模全流程火電CCUS系統，拓展CCUS技術在鋼鐵、水泥、電力等行業的發展應用。

CCUS技術具有周期長、研發投入大等特點，建議針對處于不同階段的CCUS技術突破需求，精準組織實施科技攻關。對于基礎性、前瞻性CCUS技術研究，建立政府引導，以高校和科研機構為主體，穩定持續投入的實施機制；對于核心CCUS技術攻關與突破，以科研機構為實施主體，建立一批產、學、研聯合的科技創新平臺，加大政府專項投入，推進原始創新；對于先進CCUS技術的示范應用，以企業為實施主體，重點解決市場準入、產業組織和技術布局上的政策問題，通過擴大市場份額、提高供給能力、優化區域布局，全力加速其發展。

建議國家加強CCUS產業發展的頂層設計，建立市場主導、多元投入、分類實施的CCUS技術產業突破組織機制。以碳中和為目標，構建CCUS與能源/工業深度耦合的路線圖，加快火電CCUS技術、生物質發電耦合CCUS等負碳技術的工程示范和推廣應用。支持企業開展大規模、全流程集成示范工程，加快二氧化碳輸送管道等CCUS基礎設施建設，引導電力和石油行業之間形成有效的協同合作機制，推動“十四五”時期建成3~5個百萬噸級CCUS全流程示范項目。

中能傳媒：大規模推廣應用CCUS技術所帶來的成本問題應如何應對？未來CCUS技術實現規模化發展的關鍵是什么？

郜時旺：規模提升、產業集群、技術進步以及政策支持，都可以大幅降低CCUS的技術成本。《中國二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）年度報告（2021）》預計，到2030年我國全流程CCUS（按250千米運輸計）技術成本為310~770元/噸二氧化碳，到2060年將逐步降至140~410元/噸二氧化碳。

未來CCUS產業發展方向的重點之一為示范應用大規模全流程火電CCUS系統。基于現有技術體系，加強系統的深度整合和優化、各環節關鍵技術應用和大型裝備的設計制造，組成系統效能更高、成本更低、減排容量更大的重大技術體系，構建高效的捕集、驅油利用、封存全流程協同合作機制。

責任編輯：周小博

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