作者｜雨林下

1月29日，國內目前規模最大的CCUS（全稱Carbon Capture，Utilization and Storage，二氧化碳捕集、利用與封存）項目在齊魯石化-勝利油田正式建成，每年可減排二氧化碳上百萬噸，約等同于植樹900萬棵，60萬輛轎車停開一年。

盡管世界各國紛紛啟動清潔能源，削弱煤炭使用，但減排量也很難將大氣中的二氧化碳濃度降低到更安全的水平。

而CCUS作為唯一能夠直接減少并抵消排放量的技術，稱得上是“減碳強效藥”。不僅能將二氧化碳從排放源頭攔截，對于無可避免的排放，還能通過消除大氣中的碳實現凈零。

國際能源署預測，2040年要實現全球溫度上升控制在2℃的目標，CCUS技術可貢獻14%的力量，大多數氣候模式都需要它來深度減排，被公認最有發展前景。

很多發達國家在加大相關投資，美國拜登政府上臺后第一時間延續了2018年頒布的《45Q法案》，可根據捕獲和封存碳氧化物數量抵免所得稅；歐盟啟動10億歐元創新基金對成員國及冰島和挪威開放，為CCUS等領域的突破性技術提供資金；英國也宣布建立不低于8億英鎊的碳捕集封存基礎設施基金。

中國的煤炭消費量占了全球消費總量一半以上，要在保障國家能源安全的前提下實現碳達峰碳中和，可以說，比任何一個國家都需要快速突破CCUS技術。

碳利用是CCUS全鏈重點

一個完整的CCUS集成系統主要包含碳捕集、碳利用和碳封存幾大環節。

其中，碳捕集技術相對成熟，主要是為后端的利用和封存環節提供二氧化碳，方式包括燃燒前捕集、燃燒后捕集和富氧燃燒捕集，本身不改變二氧化碳的化學品分子結構，只是把低濃度富集到高濃度。

碳封存是將二氧化碳封存在地質構造中，實現與大氣長期隔絕。方式包括陸上/海底咸水層封存、枯竭油氣田封存。由于工程龐大，需要耗費巨資，且幾乎不產生附帶經濟效益，長期安全性也存在一定問題，所以主要由大型國央企操盤運營。

相比之下，碳利用是將二氧化碳轉化為合成油、合成蠟、可降解塑料等其它化學品，進而創造新的增收，是CCUS里唯一具有正向經濟效益的環節。

云岫資本碳中和領域研究負責人袁緯茲博士向虎嗅介紹，目前國內外對CCUS的技術共識相當，產業落地都還在早期，處于從實驗室向工業化規模應用的過渡期，雖然外國已經有跑得快的公司估值很高了，但整個賽道暫時還沒有上市的，以中國現在的政策推動力度看，后起之秀也有機會趕超。

由于CCUS技術80%的成本來自于電能，國內綠電的快速發展趨勢，成本是有望在近幾年內下探，考慮最終的能源格局，CCUS是消納風光水這些新能源電力的良好路徑，所以資本都比較看好這個賽道的未來。而碳利用環節的市場化程度最高，也更有技術門檻，一級市場參與活躍，在全鏈中最受關注。

目前碳利用主要有兩個方向，一是驅油驅氣增產，但自然油氣田數量有限，經濟效益不夠可觀，天花板較明顯；二是合成其他化工品，具體技術路徑非常多，產出品類也百花齊放，潛力較大。

談及后者的市場空間，袁緯茲博士表示，如果用對應的下游產物去衡量，很多都能達到千億元級別的規模，不過，當前整體技術滲透率偏低，發展速度比較緩慢，建議以高固碳、低成本為關鍵，關注利用環節的不同路徑。

以二氧化碳為基礎原材料的中間和終端產品

圖源：《碳捕獲、利用和封存（CCUS）技術發展現狀及應用展望》

從事碳利用技術開發的碳能科技CEO王帥告訴虎嗅，在雙碳政策之前，很多工廠對減碳這件事沒有規劃，3060目標出來之后，大家才慢慢理解二氧化碳的利用價值。

碳利用的場景可以粗略分四個層面。首先是物理層面，比如把捕集的工業碳排放處理成可樂雪碧里的食品級二氧化碳或者制冷干冰，屬于延遲二氧化碳的釋放時間。

其次是化工層面，以二氧化碳為原料與其他物質進行化學反應，產出新的產品，比如二氧化碳加氫制甲醇，或者基于酸堿中和反應原理做碳酸鹽、碳酸鈣，是真正消耗二氧化碳的過程。

然后是生物層面，比如產油微藻，這些生物菌不僅能吃掉二氧化碳，自身還能作為原料提取出生物柴油，或者將二氧化碳調節到一定濃度注入溫室，提升作物光合作用速率，縮短生長周期。

再有是電化學層面，采用不同電極材料和催化劑，調控二氧化碳反應途徑，制成甲酸、乙酸、碳氫化合物等有大宗應用價值的化學品或中間體。由于裝置便捷，對反應條件要求低，產物選擇性高，可以很好的實現二氧化碳規模化應用，一直是國際熱點研發領域。

2020年8月，國際首套二氧化碳電解制合成氣中試裝置在內蒙古伊泰化工正式開車運行。在這個案例中，王帥向虎嗅闡釋了將碳利用技術與工業現狀耦合的意義。

內蒙古二氧化碳電解制合成氣中試裝置

伊泰化工是做煤制油的企業，在路線和產品選擇上，我們沒有從零開始革命性的翻新，而是充分考慮行業的現有工藝和對合成氣的依賴，在既定基礎上做場景耦合，形成碳利用補充方案，使二氧化碳在廠區內部實現循環利用。

裝置雖然規模不大，但引用現場工業氣體可以驗證電解技術的落地性。對于To B創新公司，向客戶展示工程化成果比實驗室數據更有說服力。

另外，工業現場也證明了流程的可行性，記錄下重要運行參數。因為有的技術很先進，但既有供應鏈不成熟跟不上，卡脖子問題解決不了，那么這個技術就得再等一等產業上下游。而項目規模的擴大需要技術一并優化，運行參數能為更大量級的示范項目做鋪墊。

規?；c降成本

自雙碳提出后，各行各業都在開展調研分析和報告交流，在理念層面先行響應，消化關于碳的一系列陌生概念。從資本市場的投資節奏也可以看出，一批做碳管理碳咨詢的創業公司最先被帶火。

而隨著雙碳逐步深入實質性階段，企業落地達峰行動方案開始需要技術支撐，但建設使用成本制約著CCUS的推廣。

1月17日，通源石油（300164）發布公告，擬投建百萬噸二氧化碳捕集利用一體化CCUS示范項目，總投資達10億元；道達爾聯合清華大學、東方鍋爐等在四川德陽建設的化學鏈式燃燒技術CCUS項目總預算約1.5億元；華潤集團海豐電廠CCUS碳捕集項目花了8531萬元。

動輒千萬上億的投資成本，如果無法實現減排收益，企業往往不愿意獨自承擔投入CCUS研發和示范的風險。

所以，綜合成本的影響因素，一方面要降上游源頭的本，一方面還要考慮規?；謹偟膯栴}。

以西部來說，作為全國二氧化碳排放和電力發源的集中地，可以嘗試探索把煤化工廠，石油化工廠和風光水的發電源頭聚合成相近的產業群，節省碳運輸環節的浪費。

同時，經濟性又與規模相輔相成。技術公司沒有市場放量，缺乏應用場景，就很難迭代升級技術，把設備造價降下來。

因此，在政策激勵上加速明確碳稅、碳市場和碳金融的規則，可以鼓舞企業重視布局CCUS技術，尤其是高耗能高碳排的標桿公司主動權衡減排的收益。

盡管要實現CCUS技術的普及還存在很多挑戰，但除了科學家們努力，各國政府的長期投入和社會公眾的持續關注也對產業有很大幫助。面對這種關乎人類命運共同體的減碳“底牌”，不妨有錢的捧個錢場，沒錢的捧個人場。

本文為新能源專題策劃之「 雙碳系列 」，往期回顧：《KPI的滋味，碳圈也想嘗嘗》，《碳交易市場：誰自愿花錢買“空氣”？》，歡迎交流。

關鍵詞： 二氧化碳 經濟效益