泽平宏观碳捕集碳封存碳利用技术减碳新模式202217页.pdf

文：任泽平团队

导读

二十大报告中指出，我国要积极稳妥推进碳达峰碳中和，立足我国能源资源禀赋，坚

持先立后破，加强煤炭清洁高效利用，积极参与应对气候变化全球治理。碳捕集利用与封存

（CCUS）技术，从固碳端改善生态环境，降低人类活动对自然环境的影响，最大程度上实

现人与自然和谐共生的目标。

要实现碳中和，需要在发电端、能源消费端和固碳端共同发力。新能源发电端，有风

电光伏为代表，新能源消费端，有新能源车为代表。那么在固碳端，碳捕集利用与封存技术

将作为碳减排最有效、最直接的手段，减排的潜力大、应用场景广、潜在效益高。

上游碳捕集，是整个固碳技术的核心环节。有传统捕集、生物质能碳捕集和空气碳捕

集等多种技术，大幅降了碳捕集成本。又有燃烧前捕集、富氧燃烧捕集、燃烧后捕集等多种

捕集工艺，化学吸收法、物理吸收法、膜分离法等多种分离吸收途径。未来，新一代的捕集

技术有望从实验室走到现实，进一步优化碳减排捕集成本。

中游碳运输，能够实现“碳转移”，是连接技术链上中下游的关键。未来以管道输运

为主流，辅以罐车运输和船舶运输等方式，将建立起多运输方式结合的碳输运体系，满足规

模化碳减排需求。

下游碳利用和封存，陆上咸水层封存、海上咸水层封存和枯竭油气田封存等碳封存技

术飞速发展；地质利用、物理利用和化学利用等碳利用技术初具规模。未来的碳封存，可将

二氧化碳储存于地层或海底中，成为碳元素的“储备池”；碳利用，可从“储备池”提取碳

元素进行利用，多种方式加强二氧化碳中碳元素的经济效益，实现人工碳循环。

发展碳捕集利用与封存技术，是稳健推进我国能源体系转型的关键。高碳排能源由此

变得清洁化，先立后破，是加强煤炭清洁高效利用的关键。未来，在碳减排需求规模化增长

的趋势下，碳的捕捉、封存、利用等各环节，将更加注重安全性、可靠性、经济性的提升，

新型商业模式、多元化产业格局得以构建。

目录

1实现碳中和，要把碳捕捉、封存、利用起来

2碳捕集利用与封存运行机制：上中下游共同发力实现碳减排

2.1上游碳捕集：多元技术路线发展降成本

2.2中游碳运输：多种运输方式，满足规模化需求

2.3下游碳利用与封存：多途径处理助力碳循环

3趋势与展望：实现商业化、规模化，固碳体系是绿色发展的重要环节

正文

1实现碳中和，要把碳捕捉、封存、利用起来

碳中和，一般指国家、企业、产品、个人通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产

生的二氧化碳或温室气体排放。最终达到在一定时间内自身直接或间接产生的二氧化碳或温

室气体排放总量相对“零排放”的状态。

碳中和的提出，是为了使大气中二氧化碳的浓度不再增加，减少人类活动对气候的影

响。《气候变化2013：自然科学基础》指出，人类活动导致的气温升高的可能性高达95%

以上。而自然界自身产生的二氧化碳排放通过生态系统的固碳抵消，对气候变暖的影响忽略

不计。从这个角度上来看，实现碳中和关键点在于如何处理人类活动所产生的二氧化碳。

目前，生产经营活动产生的二氧化碳排放主要集中在能源发电端和能源消费端，其中发

电端占比超过40%，能源消费端包括工业、交通运输、居民消费等占比超50%。根据碳排

现状，实现碳中和目标必须从电力端、能源消费端以及固碳端三端共同发力。

一是在电力端，要大力发展清洁能源，优化能源结构。未来电力和热力的供应结构从以

煤为主，优化发展为以风、光、水、核、地热、氢能等可再生能源和非碳能源为主，最大幅

度减少能源发电端的碳排放。

二是在能源消费端，要推动工业生产、交通运输领域使用低碳化的原材料，减少使用高

碳排材料，比如水泥生产过程把原料石灰石的使用量降到最低等。同时在生产过