碳中和視角下，如何發展CCUS技術？

文/林伯強

在2060年碳中和的目標框架下，CCUS技術已成為我國實現大規模深度減排的必然選擇。

在2060年碳中和的目標框架下，中國不可能完全拋棄自己的煤炭資源優勢，而是需要為龐大的煤基能源產業尋找順應潮流的出路。

中國從化石能源為主體的能源結構向低碳多元供能體系的轉變依賴于CCUS技術的廣泛應用。在支撐經濟發展、應對氣候變化與保障能源安全的多重目標下，CCUS技術是基于特定國情稟賦實現中國大規模深度減排的必然選擇。

CCUS對中國實現“碳中和”的重要性

作為能夠實現減少鋼鐵、水泥等主要工業領域和新建燃煤發電廠碳排放的清潔技術，CCUS技術是未來中國履行“碳中和”承諾、保障能源安全、構建生態文明和實現可持續發展的重要手段。

CCUS技術是煤基能源產業低碳綠色發展的重要選擇。一方面，CCUS技術為煤基能源產業避免“碳鎖定”制約提供了重要的技術保障，能夠支撐相關產業繼續有效使用已經是沉沒成本的基礎設施并以低碳和環境友好的方式發展，一定程度上避免因減排而造成的化石能源資產“貶值”。

另一方面，CCUS技術與煤電、煤化工等傳統煤基能源產業具有巨大的耦合潛力和應用空間。目前中國二氧化碳捕集主要集中在煤化工行業，其次為煤電行業等。無論從捕集份額、難度、成本等各維度來看，煤基能源都是CCUS技術最主要的應用領域。適合碳捕集的大規模集中煤基排放源為數眾多、分布廣泛、類型多樣，完備的煤基能源產業鏈也為二氧化碳利用技術發展提供了多種選擇。

CCUS技術與煤基能源體系呈現出相互契合、協同互補的耦合發展態勢。一方面，CCUS技術的應用，有利于中國煤基能源體系實現西部化、集中化、規模化的發展，進而保障煤炭資源的低碳、高效地合理開發利用。

另一方面，中國重點建設的大型煤炭能源基地大多位于西北部，煤炭開發利用向西部集中的趨勢明顯。大型和集中化的煤炭能源基地的西移有利于CCUS區域管網布局建設，有利于CCUS發揮規模效應和集聚效應。二氧化碳排放源和封存地在地域上的重合為實現源匯匹配、縮短輸送距離、減少運輸成本、低成本運行CCUS提供了更加便利的條件。

煤化工是中國煤基能源體系的特色產業。煤制油、煤制氣等戰略新興產業未來將成為減少油氣對外依存度、保障能源安全穩定供應的重要方向之一。煤化工行業尾氣中二氧化碳的濃度較高，對于實施碳捕集而言具有明顯的成本優勢，已經成為中國發展CCUS技術的早期優先領域，低成本的碳源對于推動二氧化碳利用技術的規模化和產業化具有顯著的提升作用。

此外，CCUS技術還有利于保障可再生能源大規模接入電網后的電力穩定持續供應。碳中和目標的實現依賴于風光等可再生能源電力對傳統化石能源電力的替代。經濟可靠的低排放電力系統應包含高滲透率的間斷性可再生發電系統和以化石燃料為基礎并部署CCUS技術的可調度電力。可調度電力不會增加額外的并網成本或風險，在低風速和弱陽光以及用電高峰時段，可以保障電力穩定持續供應，降低電力維護成本。

對CCUS發展前景的研判

特殊的經濟發展階段、源東匯西的錯位分布格局以及復雜的地質條件是目前CCUS技術發展面臨的主要問題。經濟新常態下的特殊發展階段決定了當前中國難以承受CCUS的高投入、高能耗和高附加成本；源東匯西的錯位分布格局增加了CCUS集成示范和推廣的難度；復雜的地質條件和密集的人口分布對規模化封存提出了更高的技術要求。

成本與投資高昂、商業化模式不明晰、項目示范經驗缺乏、政策法規體系和金融機制不完善是未來CCUS技術發展面臨的主要挑戰。

未來中國CCUS技術的發展，挑戰和機遇并存，問題與支撐并進。未來煤基能源產業是中國發展CCUS技術的重要機遇。煤化工的高濃度二氧化碳排放源具有低成本捕集的潛力，對于推進中國CCUS技術發展進程、加快技術學習曲線以及培育CCUS產業鏈具有重要意義。煤基能源產業是目前國內CCUS技術應用的主要領域，推動CCUS技術創新和產業化發展，需要煤基能源行業在CCUS方面協同推進和耦合發展。

未來商業化模式是中國發展CCUS技術的重要支撐。中國未來部署CCUS有以下可選的商業經營模式：（1）獨家一體化模式，獨家企業一般為大型國有企業。（2）聯合經營模式，由多家企業共同出資建立的聯合經營企業負責二氧化碳捕集、運輸和注入。（3）運輸商模式，生產方或捕集企業捕集二氧化碳后，獨立運輸商僅負責運輸，利用方和注入企業負責二氧化碳的注入、封存以及利用。（4）CCUS運營商模式，各環節可由同一CCUS運營商運營或由不同運營商獨立運營。

對國家布局CCUS的建議

未來CCUS的發展，應注重政府引導、市場主導、企業參與、示范先行的工作格局，從以下幾個方面強化CCUS布局工作：

一是，加強頂層機制設計，明確技術中長期發展戰略定位。將CCUS納入國家重大低碳技術范疇，探索設立二氧化碳利用技術專項扶持資金，形成政產學研各界對發展CCUS技術的統一愿景。抓住“十四五”規劃技術播種期，將相關技術研發納入后續國家科技計劃和產業發展規劃，為其提供長期穩定的支持。建設國家重大基礎設施研發平臺，重點開展二氧化碳強化資源開采、二氧化碳化工利用和生物利用技術驗證設施建設。重視CCUS技術的知識產權研究和保護，設計完善的知識產權保護機制與體系，有效規避市場技術風險壁壘。制定CCUS研發示范項目監管條例和行業規范，明確研發示范項目的責任主體和監管、審批主體，建立行業與政府之間的聯合協調機制。探索不同利益相關方有效溝通交流機制，提升政府、企業、公眾對CCUS技術的認同程度。

二是，出臺和完善財稅金融政策與市場化機制，形成明晰的激勵環境。加大國家對集成示范項目的財政支持力度，配套低息和無息貸款等多方面財稅激勵政策。參考新能源產業的發展路徑和模式，通過有力、持續的政策支持推動CCUS規模化部署和商業化發展。綜合利用碳金融工具，將CCUS納入碳排放交易體系，進行電力、煤炭、石油、化工等行業及企業之間的二氧化碳循環利用機制研究，強化行業部門聯合推進CCUS產業化。設置CCUS示范項目基金，給予使用CCUS技術的企業補貼電價。鼓勵國有企業充分發揮資本和資源的調動優勢，主動探索CCUS項目發展的商業模式，促進區域多行業產業集群式發展。

三是，加快技術研發和項目示范。開展CCUS與煤基能源體系耦合的大規模示范，優化產業布局。探索設立CCUS技術專項扶持資金，將相關技術納入科技研發的考核機制，并為使用CCUS技術的示范電廠提供補貼電價。由政府主導推進CCUS系統集成和集群化，選擇資源條件良好、源匯匹配條件適宜、地方政府態度積極的地區（如陜西、內蒙古、新疆等地區）開展早期示范，形成跨行業、跨地域協同推進的格局。