专家视点|张九天：以CCUS创新发展助力经济社会绿色转型

来源：环球网

十八大以来，我国绿色低碳发展取得历史性成就。能源绿色转型步伐加快，截至2024年6月底，可再生能源装机规模达到16.53亿千瓦，占总装机的53.8%；产业结构持续优化升级，建成全球最大、最完整的新能源产业链。与此同时，我国绿色转型仍然面临着不少困难挑战。能源结构偏煤、产业结构偏重、环境约束偏紧的国情没有改变，化石能源和传统产业占比仍然较高。

中共中央、国务院印发《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》，对加快经济社会发展全面绿色转型作出系统谋划和总体部署，其中指出，加强化石能源清洁高效利用。并提出，推进二氧化碳捕集利用与封存项目建设。

近日，环球网邀请北京师范大学中国绿色发展协同创新中心执行主任、中国环境科学学会碳捕集利用与封存专委会秘书长张九天做客环球会客厅，探讨二氧化碳捕集利用与封存（以下简称“CCUS”）领域的技术与应用，及其如何推动共建清洁美丽世界。

环球网：您能简单介绍一下什么是CCUS技术？CCUS技术如何助力化石能源清洁高效利用？

张九天：CCUS技术是一个技术集群，主要为将CO2从工业过程、能源利用或大气中分离出来，并直接加以利用或注入地层以实现CO2永久减排的全过程。

CCUS技术是应对气候变化、实现经济社会绿色转型不可或缺的关键技术。以能源领域为例，“双碳”目标提出以来，我国新能源装机快速增长，未来将进一步扩大规模成为主力电源，但它也存在发电不稳定等问题，而火电机组凭借其稳定的出力特性、灵活的调节能力将在我国未来新型电力系统建设进程中发挥着重要补充作用，CCUS技术可让这部分火电变“绿电”。在钢铁、水泥、化工等工业领域，其二氧化碳排放量不仅包含化石燃料燃烧的排放，也包含原料分解等生产过程排放，过程碳排放较难处理，CCUS技术是解决路径之一。

环球网：我国CCUS技术有哪些路线？目前发展现状如何，在世界范围内处于什么位置？

张九天：从应用端对CCUS技术进行划分更方便进行理解。在捕集环节，可以捕集电厂、钢铁厂、水泥厂和化工厂等大型排放源的二氧化碳，也能够从空气中捕集，捕集方法包括吸附剂法、溶剂法、膜分离法等。在运输环节，可分为管道运输、船舶运输、罐车运输等。在利用环节，可分为生物利用、电化学利用、建筑利用等。在封存环节，可分为陆地封存、海洋封存等。

近年来，我国CCUS技术发展迅速，走在全球前列。在政策层面，“双碳”目标提出以来，我国已构建起目标明确、分工合理、措施有力、衔接有序的碳达峰碳中和“1+N”政策体系，在这一政策体系中都提到了要支持CCUS发展，相关政策如《国家重点推广的低碳技术目录》、《产业结构调整指导目录》、《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》、《绿色技术推广目录》等都将CCUS列为推动社会经济发展全面绿色转型的关键技术之一。在技术应用端，基本上每一条技术路线我国都有相关示范项目，并已有CCUS项目规模突破百万吨级。在一些之前缺失的技术领域，我国也在迅速补齐，比如海洋封存二氧化碳领域，我国已启动示范项目，这对解决我国东部沿海地区二氧化碳封存问题非常重要。

环球网：您觉得应如何平衡CCUS项目运行成本与社会减排需求？CCUS技术在大规模产业化利用方面是否存在瓶颈？

张九天：CCUS项目运行的成本应与应用场景结合，才能做好运行成本与减排效益的经济评估。一方面，项目成本很大程度取决于应用场景中的二氧化碳浓度。比如煤化工生产过程产生的二氧化碳浓度高达90%以上，燃煤电厂尾气中二氧化碳含量在14%左右，空气中二氧化碳浓度约为0.04%，从这三者中捕集二氧化碳所产生的成本差异很大。另一方面，CCUS技术是很多国家实现碳中和目标的必选项。在必选项之下，成本问题会在技术创新和政策驱动下一步步解决。

我国CCUS技术在大规模产业化利用仍需要从宏观、中观、微观等三个层面进一步完善。从宏观角度，规模化CCUS项目的布局需要统筹全国不同地区的资源和工业布局，也就是如何将CCUS规模化项目、二氧化碳封存空间、基础工业布局进行统筹，更好地发挥整体集成效益。从中观角度，CCUS的产业链应如何加强配合，并解决不同环节的商业模式问题，形成“产—学—研”闭环。从微观角度，CCUS技术大规模产业化利用不仅仅是是不同场景CCUS技术的串联，如何做到系统化整合，需要更多创新的努力。

环球网：在您看来，政府、科研机构、企业应如何分工，推动CCUS技术发展？

张九天：CCUS技术发展需要政策创新、技术创新、商业模式创新，而这三个方面的创新需要政府、科研机构、企业三类主体合作推动。

举个例子，国际上将CCUS产业集群作为CCUS快速发展和部署的重要手段。CCUS产业集群即通过管道将企业排放的二氧化碳收集至碳封存公司，碳封存公司将这些二氧化碳予以利用或封存在具备良好封存潜力的区域。这样的优势在于，政府侧通过资源调配，将CCUS规模化项目、项目建设地资源、全国各地生产力布局进行平衡与统筹；运输管道解决二氧化碳运输问题，使企业侧具备大规模产业化基础，也更有助于吸引相关投资；科研机构有了更多的技术创新和示范应用的空间，可进行大规模实验。CCUS产业集群模式也同步做到了政策创新、技术创新、商业模式创新。

环球网：在您看来，您觉得CCUS技术应该如何更好开展国际合作，共建清洁美丽世界？

张九天：国际合作对于CCUS这样一个体系比较复杂、应用场景非常丰富的技术而言，尤其重要。

CCUS领域的国际合作可分为两个方面。一方面，国与国之间的技术合作。CCUS技术具有技术链条长的特点，每一个技术环节上的国际合作都有助于取长补短，推动技术创新与进步。另一方面，国与国之间的政策机制创新，比如二氧化碳的跨境运输。

CCUS技术的发展需要全球合作和共同努力。在国际合作的框架下，不同国家和地区可以共享技术、经验和资源，推动CCUS技术的进一步发展。在全球应对气候变化、实现温室气体减排的大背景下，CCUS技术将成为国际合作的重要领域，推动共建清洁美丽世界。