碳中和视角下，如何发展CCUS技术？

文/林伯强

在2060年碳中和的目标框架下，CCUS技术已成为我国实现大规模深度减排的必然选择。

在2060年碳中和的目标框架下，中国不可能完全抛弃自己的煤炭资源优势，而是需要为庞大的煤基能源产业寻找顺应潮流的出路。

中国从化石能源为主体的能源结构向低碳多元供能体系的转变依赖于CCUS技术的广泛应用。在支撑经济发展、应对气候变化与保障能源安全的多重目标下，CCUS技术是基于特定国情禀赋实现中国大规模深度减排的必然选择。

CCUS对中国实现“碳中和”的重要性

作为能够实现减少钢铁、水泥等主要工业领域和新建燃煤发电厂碳排放的清洁技术，CCUS技术是未来中国履行“碳中和”承诺、保障能源安全、构建生态文明和实现可持续发展的重要手段。

CCUS技术是煤基能源产业低碳绿色发展的重要选择。一方面，CCUS技术为煤基能源产业避免“碳锁定”制约提供了重要的技术保障，能够支撑相关产业继续有效使用已经是沉没成本的基础设施并以低碳和环境友好的方式发展，一定程度上避免因减排而造成的化石能源资产“贬值”。

另一方面，CCUS技术与煤电、煤化工等传统煤基能源产业具有巨大的耦合潜力和应用空间。目前中国二氧化碳捕集主要集中在煤化工行业，其次为煤电行业等。无论从捕集份额、难度、成本等各维度来看，煤基能源都是CCUS技术最主要的应用领域。适合碳捕集的大规模集中煤基排放源为数众多、分布广泛、类型多样，完备的煤基能源产业链也为二氧化碳利用技术发展提供了多种选择。

CCUS技术与煤基能源体系呈现出相互契合、协同互补的耦合发展态势。一方面，CCUS技术的应用，有利于中国煤基能源体系实现西部化、集中化、规模化的发展，进而保障煤炭资源的低碳、高效地合理开发利用。

另一方面，中国重点建设的大型煤炭能源基地大多位于西北部，煤炭开发利用向西部集中的趋势明显。大型和集中化的煤炭能源基地的西移有利于CCUS区域管网布局建设，有利于CCUS发挥规模效应和集聚效应。二氧化碳排放源和封存地在地域上的重合为实现源汇匹配、缩短输送距离、减少运输成本、低成本运行CCUS提供了更加便利的条件。

煤化工是中国煤基能源体系的特色产业。煤制油、煤制气等战略新兴产业未来将成为减少油气对外依存度、保障能源安全稳定供应的重要方向之一。煤化工行业尾气中二氧化碳的浓度较高，对于实施碳捕集而言具有明显的成本优势，已经成为中国发展CCUS技术的早期优先领域，低成本的碳源对于推动二氧化碳利用技术的规模化和产业化具有显著的提升作用。

此外，CCUS技术还有利于保障可再生能源大规模接入电网后的电力稳定持续供应。碳中和目标的实现依赖于风光等可再生能源电力对传统化石能源电力的替代。经济可靠的低排放电力系统应包含高渗透率的间断性可再生发电系统和以化石燃料为基础并部署CCUS技术的可调度电力。可调度电力不会增加额外的并网成本或风险，在低风速和弱阳光以及用电高峰时段，可以保障电力稳定持续供应，降低电力维护成本。

对CCUS发展前景的研判

特殊的经济发展阶段、源东汇西的错位分布格局以及复杂的地质条件是目前CCUS技术发展面临的主要问题。经济新常态下的特殊发展阶段决定了当前中国难以承受CCUS的高投入、高能耗和高附加成本；源东汇西的错位分布格局增加了CCUS集成示范和推广的难度；复杂的地质条件和密集的人口分布对规模化封存提出了更高的技术要求。

成本与投资高昂、商业化模式不明晰、项目示范经验缺乏、政策法规体系和金融机制不完善是未来CCUS技术发展面临的主要挑战。

未来中国CCUS技术的发展，挑战和机遇并存，问题与支撑并进。未来煤基能源产业是中国发展CCUS技术的重要机遇。煤化工的高浓度二氧化碳排放源具有低成本捕集的潜力，对于推进中国CCUS技术发展进程、加快技术学习曲线以及培育CCUS产业链具有重要意义。煤基能源产业是目前国内CCUS技术应用的主要领域，推动CCUS技术创新和产业化发展，需要煤基能源行业在CCUS方面协同推进和耦合发展。

未来商业化模式是中国发展CCUS技术的重要支撑。中国未来部署CCUS有以下可选的商业经营模式：（1）独家一体化模式，独家企业一般为大型国有企业。（2）联合经营模式，由多家企业共同出资建立的联合经营企业负责二氧化碳捕集、运输和注入。（3）运输商模式，生产方或捕集企业捕集二氧化碳后，独立运输商仅负责运输，利用方和注入企业负责二氧化碳的注入、封存以及利用。（4）CCUS运营商模式，各环节可由同一CCUS运营商运营或由不同运营商独立运营。

对国家布局CCUS的建议

未来CCUS的发展，应注重政府引导、市场主导、企业参与、示范先行的工作格局，从以下几个方面强化CCUS布局工作：

一是，加强顶层机制设计，明确技术中长期发展战略定位。将CCUS纳入国家重大低碳技术范畴，探索设立二氧化碳利用技术专项扶持资金，形成政产学研各界对发展CCUS技术的统一愿景。抓住“十四五”规划技术播种期，将相关技术研发纳入后续国家科技计划和产业发展规划，为其提供长期稳定的支持。建设国家重大基础设施研发平台，重点开展二氧化碳强化资源开采、二氧化碳化工利用和生物利用技术验证设施建设。重视CCUS技术的知识产权研究和保护，设计完善的知识产权保护机制与体系，有效规避市场技术风险壁垒。制定CCUS研发示范项目监管条例和行业规范，明确研发示范项目的责任主体和监管、审批主体，建立行业与政府之间的联合协调机制。探索不同利益相关方有效沟通交流机制，提升政府、企业、公众对CCUS技术的认同程度。

二是，出台和完善财税金融政策与市场化机制，形成明晰的激励环境。加大国家对集成示范项目的财政支持力度，配套低息和无息贷款等多方面财税激励政策。参考新能源产业的发展路径和模式，通过有力、持续的政策支持推动CCUS规模化部署和商业化发展。综合利用碳金融工具，将CCUS纳入碳排放交易体系，进行电力、煤炭、石油、化工等行业及企业之间的二氧化碳循环利用机制研究，强化行业部门联合推进CCUS产业化。设置CCUS示范项目基金，给予使用CCUS技术的企业补贴电价。鼓励国有企业充分发挥资本和资源的调动优势，主动探索CCUS项目发展的商业模式，促进区域多行业产业集群式发展。

三是，加快技术研发和项目示范。开展CCUS与煤基能源体系耦合的大规模示范，优化产业布局。探索设立CCUS技术专项扶持资金，将相关技术纳入科技研发的考核机制，并为使用CCUS技术的示范电厂提供补贴电价。由政府主导推进CCUS系统集成和集群化，选择资源条件良好、源汇匹配条件适宜、地方政府态度积极的地区（如陕西、内蒙古、新疆等地区）开展早期示范，形成跨行业、跨地域协同推进的格局。