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研究报告

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2025年国际碳捕集、利用与封存发展战略与科技态势分析

一、国际碳捕集、利用与封存（CCUS）发展战略概述

1.CCUS技术在全球能源转型中的作用

(1)在全球能源转型的大背景下，CCUS技术扮演着至关重要的角色。作为一项将大气中的二氧化碳捕集、利用和封存的技术，CCUS有助于减缓气候变化，同时支持能源系统的低碳化。通过将工业排放和化石燃料燃烧产生的二氧化碳捕获并转化为有用的化学品或永久封存，CCUS技术能够显著降低温室气体排放，为实现全球温控目标提供了一种有效的解决方案。

(2)CCUS技术在全球能源转型中的作用主要体现在以下几个方面。首先，它有助于减少温室气体排放，对于实现《巴黎协定》中提出的长期温控目标具有重要意义。其次，CCUS技术能够与可再生能源相结合，提高能源系统的灵活性和稳定性，为能源转型提供支持。此外，CCUS技术还能促进能源结构的优化，有助于减少对化石燃料的依赖，推动能源消费模式的转变。

(3)随着全球能源需求的不断增长，CCUS技术在全球能源转型中的作用愈发凸显。一方面，它有助于提高能源利用效率，降低能源消耗成本；另一方面，CCUS技术能够推动相关产业链的发展，创造新的经济增长点。在全球范围内，各国政府和企业正积极推动CCUS技术的研发和应用，以期在全球能源转型中发挥更大的作用。

2.各国CCUS发展政策与战略对比

(1)各国在CCUS发展政策与战略方面呈现出多样性和差异性。美国作为CCUS技术的先行者，通过《清洁能源计划》等政策，大力推动CCUS技术的商业化应用，并设立专项基金支持相关研发。而欧洲国家则更加注重CCUS技术的政策框架建设，如欧盟的《欧洲绿色协议》中明确提出CCUS技术是实现气候目标的必要手段。日本则侧重于CCUS技术的国际合作与示范项目，旨在通过技术引进和示范推广加速技术成熟。

(2)在政策支持力度上，美国和加拿大等国家提供了较为丰富的财政补贴和税收优惠政策，以降低CCUS项目的初始投资成本。相比之下，欧洲国家更倾向于通过碳交易市场机制来推动CCUS技术的应用，通过碳定价激励企业减少排放。中国则采取综合措施，包括财政补贴、税收优惠和碳排放权交易，以促进CCUS技术的规模化应用。

(3)在战略规划方面，美国、加拿大和澳大利亚等国家制定了明确的CCUS国家战略，旨在推动CCUS技术的全产业链发展。例如，加拿大的《碳捕获、利用和封存战略》提出了到2030年实现CCUS技术商业化应用的目标。而欧洲国家则强调CCUS技术的区域合作与全球治理，如欧盟的《欧洲CCUS路线图》旨在推动CCUS技术的跨区域合作。日本则将CCUS技术作为其国家能源战略的重要组成部分，强调技术创新与全球市场拓展。

3.CCUS技术在不同领域的应用前景

(1)在能源领域，CCUS技术具有广泛的应用前景。它能够应用于火力发电、炼油厂、钢铁厂等高碳排放行业，通过捕集和封存二氧化碳，显著降低这些行业的温室气体排放。此外，CCUS技术还可以与可再生能源结合，如风能和太阳能，通过将二氧化碳转化为有用的化学品，提高可再生能源的利用效率，实现能源系统的低碳化。

(2)在化工领域，CCUS技术能够将二氧化碳转化为多种化工产品，如甲醇、尿素等。这不仅有助于减少工业过程中的碳排放，还能创造新的化工产品市场。同时，CCUS技术在合成燃料和化学品生产中的应用，有助于推动传统化工行业的转型升级，实现清洁生产。

(3)在地质封存领域，CCUS技术能够将捕集的二氧化碳封存于地下，如油藏、盐水层等。这不仅有助于缓解全球气候变化，还能提高油气资源的采收率。此外，CCUS技术在地质封存过程中的应用，还有助于提升地热能的开发效率，为清洁能源的发展提供新的途径。随着技术的不断进步，CCUS技术在各个领域的应用前景将更加广阔。

二、CCUS技术进展与研发趋势

1.新型碳捕集技术的研究与开发

(1)新型碳捕集技术研究与开发主要集中在提高捕集效率、降低成本和拓展适用范围等方面。近年来，科学家们致力于开发新型吸附材料，如金属有机框架（MOFs）和纳米复合材料，这些材料具有高比表面积和选择性吸附性能，能够更高效地捕集二氧化碳。此外，液相吸收技术也在不断进步，通过优化溶剂配方和操作条件，实现了对二氧化碳的高效捕集。

(2)为了提升碳捕集技术的经济效益，研究团队正探索更有效的二氧化碳分离和纯化方法。其中，膜分离技术因其操作简单、能耗低等优点，受到广泛关注。新型分离膜的研发，如选择性渗透膜和离子交换膜，有望实现二氧化碳与其他气体的分离，降低能源消耗和操作成本。同时，智能化控制系统的发展，能够实时监测和优化捕集过程，提高整体效率。

(3)在拓展碳捕集技术的应用领域方面，研究人员正努力开发适用于不同工业过程的碳捕集技术。例