碳捕集利用与封存(CCUS)技术是什么？

碳捕集、利用与封存（CCUS）是将二氧化碳从排放源中分离后直接加以利用或封存，以实现二氧化碳减排的技术过程。作为一种非电零碳（负碳）技术，CCUS是我国实现碳中和目标的重要技术手段。

CCUS和CCS的区别

CCUS技术是在CCS技术基础上发展的新技术，那么，到底什么是CCS技术呢？什么是CCUS技术呢？

二氧化碳捕集与封存技术(Carbon Capture and Storage，简称CCS)，是指通过碳捕捉技术，将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来，再通过碳储存手段将二氧化碳储存起来。

二氧化碳捕集、利用与封存技术 (Carbon Capture，Utilization and Storage，简称CCUS)，是CCS技术的新发展趋势，即把生产过程中排放的二氧化碳进行提纯，继而投入到新的生产过程中可以循环再利用，而不是简单地封存。

1.碳捕集

CO2捕集，是指将 CO2 从工业生产、能源利用或大气中分离出来的过程，主要分为燃烧前捕集、燃烧后捕集、富氧燃烧和化学链捕集。

2.碳输送

CO2 输送，是指将捕集的 CO2 运送到可利用或封存场地的过程。

根据运输方式的不同，分为罐车运输、船舶运输和管道运输，其中罐车运输包括汽车运输和铁路运输两种方式。

3.碳利用

CO2 利用，是指通过工程技术手段将捕集的 CO2 实现资源化利用的过程。

根据工程技术手段的不同，可分为 CO2 地质利用、CO2 化工利用和 CO2 生物利用等。

其中，CO2 地质利用是将CO2 注入地下，进而实现强化能源生产、促进资源开采的过程，如提高石油、天然气采收率，开采地热、深部咸（卤）水、铀矿等多种类型资源。

4.碳封存

CO2 封存，是指通过工程技术手段将捕集的CO2 注入深部地质储层，实现 CO2 与大气长期隔绝的过程。

CCS技术封存的方式有陆地封存、海洋封存和将CO2固化成无机碳酸盐三种。

地质封存，是指将CO2封存在地质构造中，如石油和天然气田以及枯竭的、不可开采的煤田中，深盐沼池中，即咸水层封存、枯竭油气藏封存。

海洋封存，是指将CO2直接释放到海洋水体中或海底。

CCUS与CCS技术相比，可以将二氧化碳资源化，能产生经济效益，更具有现实操作性。

CCUS技术面临的挑战

近年来在生态环境部、科技部、发改委等部门的共同推动下，CCUS 相关政策逐步完善，科研技术能力和水平日益提升，试点示范项目规模不断壮大，整体竞争力进一步增强，已呈现出良好的发展势头。

但总体上看，我国面向碳中和的绿色低碳技术体系还尚未建立，重大战略技术发展应用尚存缺口，现有减排技术体系与碳中和愿景的实际需求之间还存在较大差距。

我国复杂的地质条件加大了CCUS封存的不确定性，对其技术经济可行、风险可控带来了很大的挑战。

一是CCUS项目前期投资大，产业发展存在融资缺口。国际能源署预计，到2050年，全球需要开发3400个CCUS项目，额外投资2.5万亿～3万亿美元。未来25年，美国CCUS投资预计达到6800亿美元，其中包括280亿美元的基础设施投资。中国和印度在2010—2050年发展CCUS项目需投入1.17万亿美元。

二是CCUS产业融资期限长、关系复杂、风险高。CCUS发展时间跨度大，涉及捕集、封存、利用等多个环节，涵盖能源、化工、食品等多个行业，且CCUS是半公共品，其技术开发和应用是被动式的，企业投建设备时面临的市场风险较大。

三是CCUS法律和政策机制欠缺。CCUS技术缺乏政策指导、法律法规体系有待健全，政府支持力度有限（目前仅有国家科技计划和科技专项计划作为支持），且CCUS产业各环节的利益关系需要进行合理的协调分配。

CCUS技术发展现状及展望

我国CCUS技术整体处于工业示范阶段，现有示范项目规模较小。

CCUS技术的成本是影响其大规模应用的重要因素，随着技术的发展，我国CCUS技术成本未来有较大下降空间。

预计到2030年，我国全流程CCUS（按250公里运输计）技术成本为310-770元/吨二氧化碳，到2060年，将逐步降至140-410元/吨二氧化碳。

从实现碳中和目标的减排需求来看，依照现有的技术发展预测：到2050年，需要通过CCUS技术实现的减排量为6-14亿吨；到2060年，需要通过CCUS技术实现的减排量为10-18亿吨二氧化碳。

从我国源汇匹配的情况看，CCUS技术可提供的减排潜力基本可以满足实现碳中和目标的需求（6-21亿吨二氧化碳）。

CCUS 技术将成为我国实现碳中和目标不可或缺的关键性技术之一，需要根据新的形势对 CCUS 的战略定位进行重新思考和评估，并在此基础上加快推进、超前部署。