2023年，人類迎來了有記錄以來最熱的一個夏天，氣候問題愈發(fā)嚴(yán)峻，聯(lián)合國秘書長安東尼奧·古特雷斯甚至發(fā)出了“氣候崩潰已經(jīng)開始”的警告，減排降碳迫在眉睫。雖然清潔能源發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，但碳排放并不會因此而“絕跡”，想要處置這些增量碳排，最好的辦法就是通過技術(shù)手段將其捕集起來并應(yīng)用在無碳排的場景或進(jìn)行安全封存，這也是CCUS（碳捕集、利用與封存）技術(shù)發(fā)展和規(guī)?；瘧?yīng)用的底層邏輯。
對于中美等碳排大國來說，這項技術(shù)也在“碳中和”規(guī)劃中被寄予厚望。以我國為例，在中國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略與轉(zhuǎn)型路徑研究課題組設(shè)計的低碳發(fā)展行動路線圖中，我國二氧化碳排放量會在2025至2030年達(dá)峰后持續(xù)下降，但直到2050年，仍可能存在每年高達(dá)37.9億噸的碳排放量，即使非化石能源發(fā)電占比升至80%以上，電氣化水平大幅提升，氫能實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，這一數(shù)值也只能降到25億噸左右，想要在2060年實現(xiàn)“碳中和”，努力達(dá)到全球1.5℃的溫控目標(biāo)，CCUS技術(shù)不可或缺。
近來，政策端、央國企，還有騰訊這樣的“大廠”都在這一領(lǐng)域都加大了推動力度，力促CCUS盡快突破技術(shù)瓶頸，早日實現(xiàn)規(guī)?；纳虡I(yè)應(yīng)用。
技術(shù)攻關(guān)：政策端、央國企共同發(fā)力，騰訊投入億元資助
在中國21世紀(jì)議程管理中心、全球碳捕集與封存研究院、清華大學(xué)聯(lián)合發(fā)布的《中國二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）年度報告（2023）》中，對我國CCUS技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。報告認(rèn)為，持續(xù)趨緊的外部約束和落實國家“雙碳”目標(biāo)的內(nèi)部需求推動CCUS由戰(zhàn)略儲備技術(shù)快速升級為現(xiàn)實解決方案，發(fā)展需求愈發(fā)緊迫，新的技術(shù)思路不斷涌現(xiàn)，公眾認(rèn)可度進(jìn)一步提升，但各環(huán)節(jié)技術(shù)發(fā)展并不均衡，與規(guī)?；虡I(yè)應(yīng)用仍有距離，尤其在第二代和第三代捕集技術(shù)、海底管道輸送、置換水合物、CCUS系統(tǒng)集成優(yōu)化等方面與國際先進(jìn)水平尚有差距。
CCUS技術(shù)攻關(guān)難度大、科研成本高、發(fā)展急迫性又強(qiáng)，想要補(bǔ)足短板，追趕領(lǐng)先，就需要多個層次共同發(fā)力。目前，頂層設(shè)計上，我國已經(jīng)出臺多項相關(guān)政策，據(jù)不完全統(tǒng)計，截止2023年9月，中央層面已發(fā)布近80項CCUS相關(guān)政策，其中《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實施方案（2022-2030）》《氣候投融資試點(diǎn)工作方案》等政策工具為相關(guān)技術(shù)“何處找錢”“如何商業(yè)化”等重要問題提供了較為具體的支撐方案。地方政府對CCUS技術(shù)發(fā)展的支持也逐步加強(qiáng)，近20個省、直轄市、自治區(qū)已經(jīng)發(fā)布了相關(guān)意見和工作方案。同時，石油化工、火電等行業(yè)的央國企也積極組織科研力量，以自身領(lǐng)域的應(yīng)用為導(dǎo)向開展相關(guān)科學(xué)技術(shù)攻關(guān)。
除了政策、央國企，想要促進(jìn)這一前沿技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，社會資本的投入也必不可少，國外早已有埃隆·馬斯克、比爾·蓋茨等捐助或投資CCUS技術(shù)的先例，國內(nèi)在此領(lǐng)域布局較早、投入較多的是騰訊。2022年，騰訊與冰島的科技公司Carbfix合作建設(shè)首個二氧化碳礦化封存示范項目。2023年3月，騰訊聯(lián)合產(chǎn)業(yè)伙伴、投資伙伴和生態(tài)伙伴共同發(fā)起名為“碳尋計劃”的CCUS項目發(fā)展資助計劃，預(yù)計總資助規(guī)模達(dá)億元人民幣級別。9月20日，“碳尋計劃”首期Top30榜單發(fā)布。根據(jù)騰訊方面的介紹，計劃啟動后參與申報的項目超過300個，組委會從中篩選出了30個項目，這些項目都將獲得50萬元獎金。接下來，組委會還會優(yōu)中選優(yōu)，確定數(shù)個重點(diǎn)項目，繼續(xù)投入千萬級別的資助。“碳尋計劃”包含三條創(chuàng)新賽道，從首期榜單來看，致力于支持實驗室或中試階段的具有突破性潛力的“試點(diǎn)支持賽道”入圍項目最多，共14個項目上榜。聚焦初創(chuàng)企業(yè)的“初創(chuàng)孵化賽道”首期入圍9個項目，聚焦基礎(chǔ)能力和數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的“能力建設(shè)賽道”首期入圍7個項目。
鈦媒體app梳理了“碳尋計劃”首期榜單公布后業(yè)內(nèi)的相關(guān)討論，與“直接空氣碳捕集”，也就是DAC技術(shù)方案有關(guān)的項目引發(fā)最多關(guān)注，包括入圍試點(diǎn)支持賽道的浙江大學(xué)相關(guān)項目、入圍初創(chuàng)孵化賽道的霖和氣候科技公司相關(guān)項目。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，DAC是目前美國CCUS領(lǐng)域最為火熱的技術(shù)方向之一，今年8月，美國能源部就宣布了向兩個本土DAC項目投入12億美元的補(bǔ)貼。
此外，在封存、利用方面，一些技術(shù)相對成熟，處于初創(chuàng)孵化階段的項目也受到不少關(guān)注，如南京食氣生化科技有限公司的用固碳微生物“吃掉”二氧化碳并代謝出可資利用的化合物的“高值化利用”項目，原初科技公司有關(guān)大規(guī)模低成本永久封存二氧化碳的相關(guān)項目等。
示范應(yīng)用：建設(shè)進(jìn)度逐步加快，高成本等問題凸顯
雖然在政策、資本的支持下，我國CCUS技術(shù)攻關(guān)速度逐漸加快，但相比已經(jīng)在市場上“呼風(fēng)喚雨”的的光伏、風(fēng)電或先行一步的新型儲能、氫能，CCUS距離產(chǎn)業(yè)化距離尚遠(yuǎn)。
目前，業(yè)內(nèi)和市場最為關(guān)注的是各類示范項目的建設(shè)、投運(yùn)情況。根據(jù)《中國二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）年度報告（2023）》的統(tǒng)計，截至2022年底，我國已投運(yùn)和規(guī)劃建設(shè)中的CCUS示范項目接近百個，其中已投運(yùn)項目超過半數(shù)。自“雙碳”目標(biāo)提出以來，無論是示范項目數(shù)量，還是碳捕集能力都以較高的年增長率在發(fā)展。
今年以來，數(shù)個大型示范項目的進(jìn)展引發(fā)關(guān)注。
1月，中石化百萬噸級CCUS項目全面建成投產(chǎn)，該項目是我國首個百萬噸級CCUS項目。
5月，總投資102億元人民幣的寧夏300萬噸/年CCUS示范項目全面開工建設(shè)，該項目建成后將成為我國最大的CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉痘亍?/p>
6月，中國海油恩平15-1油田群的減碳配套項目正式投用，該項目是我國首個海上二氧化碳封存示范工程項目。
7月，國家能源集團(tuán)江蘇泰州電廠項目正式投產(chǎn)，該項目是亞洲最大火電CCUS項目，每年可捕集消納二氧化碳50萬噸。
示范項目的快速發(fā)展無疑提升了CCUS的關(guān)注度和活躍度，但也同時暴露出了不少問題。
首先，從已投運(yùn)示范項目的運(yùn)行情況來看， CCUS技術(shù)應(yīng)用成本仍然偏高，尤其是電力、水泥行業(yè)。當(dāng)碳捕集應(yīng)用的邊際成本遠(yuǎn)高于清潔能源建設(shè)和其他減排手段時，其發(fā)展動力和商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程就必然受到較大影響。
其次是較高的暫停運(yùn)行或間歇運(yùn)行比率。據(jù)中國21世紀(jì)議程管理中心主任黃晶介紹，我國現(xiàn)階段的CCUS項目主要以行政命令驅(qū)動為主，市場驅(qū)動力不足，導(dǎo)致已建成CCUS項目中超過30%處于暫停運(yùn)行或間歇運(yùn)行狀態(tài)。
此外，還有協(xié)同發(fā)展方面的困局。雖然我國多個省、直轄市、自治區(qū)施策推動CCUS發(fā)展，高碳排的工業(yè)行業(yè)如電力、油氣、化工、鋼鐵等也均已開展相關(guān)示范，但由于不同行政區(qū)域、行業(yè)系統(tǒng)的條塊分割，想實現(xiàn)跨企業(yè)跨行業(yè)協(xié)作都很困難。
商業(yè)前景：商業(yè)模式亟待開發(fā)，激勵機(jī)制尚需完善
前沿技術(shù)想從實驗室、示范應(yīng)用走向商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化會面臨諸多困難，受困于成本、資金、專業(yè)化服務(wù)、市場化路徑等方面的缺失，倒在成果轉(zhuǎn)化“死亡谷”的例子并不少見。
作為少有成功先例可循的前沿領(lǐng)域，CCUS技術(shù)落地也面臨著這種不確定性，上文所述成本、市場驅(qū)動力、協(xié)同發(fā)展等方面的問題目前都制約著其規(guī)?；?、商業(yè)化的前景。
根據(jù)廣東南方碳捕集與封存產(chǎn)業(yè)中心的研究，高效可行的CCUS商業(yè)模式應(yīng)該能夠把CCUS的開發(fā)、建設(shè)和運(yùn)營整合起來，并具備為投資者創(chuàng)造價值的能力。具體來說，其商業(yè)模式可分為垂直一體化模式、合伙模式、運(yùn)營商模式、第三方運(yùn)輸模式四種。目前我國CCUS的發(fā)展以單一企業(yè)主導(dǎo)的垂直一體化模式為主，雖然短期來看能夠避免溝通不暢帶來的問題，更快推動項目上馬，但長期看，企業(yè)間、行業(yè)間協(xié)作不善將嚴(yán)重制約產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
而對標(biāo)歐美等CCUS發(fā)展應(yīng)用相對領(lǐng)先的地區(qū)，不斷豐富產(chǎn)業(yè)價值鏈，引入越來越多的技術(shù)方、投資方參與，多個模式共同發(fā)展是大勢所趨。除大型天然氣開發(fā)商、化工企業(yè)、運(yùn)輸公司外，工程公司也在模塊化碳捕集解決方案開發(fā)中扮演了重要角色，在供應(yīng)鏈細(xì)分領(lǐng)域提供專業(yè)化服務(wù)的公司更是相繼涌現(xiàn)，例如開發(fā)運(yùn)輸和封存基礎(chǔ)設(shè)施的Storegga、Horisont Energi 等。在這種情況下，技術(shù)創(chuàng)新、中間環(huán)節(jié)降成本的效率大幅提升，集群化、規(guī)?；讲粩嗵釞n。
廣東南方碳捕集與封存產(chǎn)業(yè)中心研究團(tuán)隊認(rèn)為，推動我國CCUS商業(yè)模式由單一向多元轉(zhuǎn)化，首先應(yīng)著力發(fā)掘多元化收益來源，拓展碳利用方式，如建筑材料、燃料和化學(xué)品等，并加強(qiáng)對技術(shù)咨詢、專業(yè)服務(wù)企業(yè)的培育；其次則是加強(qiáng)市場化機(jī)制的建設(shè)，進(jìn)一步拓寬融資渠道，動員多方力量共同參與CCUS項目的建設(shè)和運(yùn)營。
同時，對于活躍市場、增加驅(qū)動力來說，現(xiàn)階段也需要更加完善、有效的激勵機(jī)制，其中將CCUS納入碳交易市場是目前業(yè)內(nèi)討論最多的話題?！吨袊趸疾都门c封存（CCUS）年度報告（2023）》建議，應(yīng)加強(qiáng)開發(fā)構(gòu)建面向CCUS全鏈條的CCER（核證自愿減排量）核算方法學(xué)和監(jiān)測方法學(xué)，早日將CCUS納入碳交易市場，推動CCUS產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。同時，通過減免采油特殊收益金、對部署CCUS的電廠優(yōu)先分配發(fā)電量和進(jìn)行綠色電力認(rèn)證等政策性激勵手段推動CCUS早日邁向產(chǎn)業(yè)化階段。
（本文首發(fā)于鈦媒體APP，作者｜胡珈萌，編輯｜劉洋雪）
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講的不錯，把最新的碳捕集情況介紹了，CCUS 商業(yè)化確實還有很長一段路要走