專家視點|張九天：以CCUS創新發展助力經濟社會綠色轉型

來源：環球網

十八大以來，我國綠色低碳發展取得歷史性成就。能源綠色轉型步伐加快，截至2024年6月底，可再生能源裝機規模達到16.53億千瓦，佔總裝機的53.8%；產業結構持續優化升級，建成全球最大、最完整的新能源產業鏈。與此同時，我國綠色轉型仍然面臨着不少困難挑戰。能源結構偏煤、產業結構偏重、環境約束偏緊的國情沒有改變，化石能源和傳統產業佔比仍然較高。

中共中央、國務院印發《關於加快經濟社會發展全面綠色轉型的意見》，對加快經濟社會發展全面綠色轉型作出系統謀劃和總體部署，其中指出，加強化石能源清潔高效利用。並提出，推進二氧化碳捕集利用與封存項目建設。

近日，環球網邀請北京師範大學中國綠色發展協同創新中心執行主任、中國環境科學學會碳捕集利用與封存專委會秘書長張九天做客環球會客廳，探討二氧化碳捕集利用與封存（以下簡稱“CCUS”）領域的技術與應用，及其如何推動共建清潔美麗世界。

環球網：您能簡單介紹一下什麼是CCUS技術？CCUS技術如何助力化石能源清潔高效利用？

張九天：CCUS技術是一個技術集羣，主要爲將CO2從工業過程、能源利用或大氣中分離出來，並直接加以利用或注入地層以實現CO2永久減排的全過程。

CCUS技術是應對氣候變化、實現經濟社會綠色轉型不可或缺的關鍵技術。以能源領域爲例，“雙碳”目標提出以來，我國新能源裝機快速增長，未來將進一步擴大規模成爲主力電源，但它也存在發電不穩定等問題，而火電機組憑藉其穩定的出力特性、靈活的調節能力將在我國未來新型電力系統建設進程中發揮着重要補充作用，CCUS技術可讓這部分火電變“綠電”。在鋼鐵、水泥、化工等工業領域，其二氧化碳排放量不僅包含化石燃料燃燒的排放，也包含原料分解等生產過程排放，過程碳排放較難處理，CCUS技術是解決路徑之一。

環球網：我國CCUS技術有哪些路線？目前發展現狀如何，在世界範圍內處於什麼位置？

張九天：從應用端對CCUS技術進行劃分更方便進行理解。在捕集環節，可以捕集電廠、鋼鐵廠、水泥廠和化工廠等大型排放源的二氧化碳，也能夠從空氣中捕集，捕集方法包括吸附劑法、溶劑法、膜分離法等。在運輸環節，可分爲管道運輸、船舶運輸、罐車運輸等。在利用環節，可分爲生物利用、電化學利用、建築利用等。在封存環節，可分爲陸地封存、海洋封存等。

近年來，我國CCUS技術發展迅速，走在全球前列。在政策層面，“雙碳”目標提出以來，我國已構建起目標明確、分工合理、措施有力、銜接有序的碳達峰碳中和“1+N”政策體系，在這一政策體系中都提到了要支持CCUS發展，相關政策如《國家重點推廣的低碳技術目錄》、《產業結構調整指導目錄》、《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄》、《綠色技術推廣目錄》等都將CCUS列爲推動社會經濟發展全面綠色轉型的關鍵技術之一。在技術應用端，基本上每一條技術路線我國都有相關示範項目，並已有CCUS項目規模突破百萬噸級。在一些之前缺失的技術領域，我國也在迅速補齊，比如海洋封存二氧化碳領域，我國已啓動示範項目，這對解決我國東部沿海地區二氧化碳封存問題非常重要。

環球網：您覺得應如何平衡CCUS項目運行成本與社會減排需求？CCUS技術在大規模產業化利用方面是否存在瓶頸？

張九天：CCUS項目運行的成本應與應用場景結合，才能做好運行成本與減排效益的經濟評估。一方面，項目成本很大程度取決於應用場景中的二氧化碳濃度。比如煤化工生產過程產生的二氧化碳濃度高達90%以上，燃煤電廠尾氣中二氧化碳含量在14%左右，空氣中二氧化碳濃度約爲0.04%，從這三者中捕集二氧化碳所產生的成本差異很大。另一方面，CCUS技術是很多國家實現碳中和目標的必選項。在必選項之下，成本問題會在技術創新和政策驅動下一步步解決。

我國CCUS技術在大規模產業化利用仍需要從宏觀、中觀、微觀等三個層面進一步完善。從宏觀角度，規模化CCUS項目的佈局需要統籌全國不同地區的資源和工業佈局，也就是如何將CCUS規模化項目、二氧化碳封存空間、基礎工業佈局進行統籌，更好地發揮整體集成效益。從中觀角度，CCUS的產業鏈應如何加強配合，並解決不同環節的商業模式問題，形成“產—學—研”閉環。從微觀角度，CCUS技術大規模產業化利用不僅僅是是不同場景CCUS技術的串聯，如何做到系統化整合，需要更多創新的努力。

環球網：在您看來，政府、科研機構、企業應如何分工，推動CCUS技術發展？

張九天：CCUS技術發展需要政策創新、技術創新、商業模式創新，而這三個方面的創新需要政府、科研機構、企業三類主體合作推動。

舉個例子，國際上將CCUS產業集羣作爲CCUS快速發展和部署的重要手段。CCUS產業集羣即通過管道將企業排放的二氧化碳收集至碳封存公司，碳封存公司將這些二氧化碳予以利用或封存在具備良好封存潛力的區域。這樣的優勢在於，政府側通過資源調配，將CCUS規模化項目、項目建設地資源、全國各地生產力佈局進行平衡與統籌；運輸管道解決二氧化碳運輸問題，使企業側具備大規模產業化基礎，也更有助於吸引相關投資；科研機構有了更多的技術創新和示範應用的空間，可進行大規模實驗。CCUS產業集羣模式也同步做到了政策創新、技術創新、商業模式創新。

環球網：在您看來，您覺得CCUS技術應該如何更好開展國際合作，共建清潔美麗世界？

張九天：國際合作對於CCUS這樣一個體系比較複雜、應用場景非常豐富的技術而言，尤其重要。

CCUS領域的國際合作可分爲兩個方面。一方面，國與國之間的技術合作。CCUS技術具有技術鏈條長的特點，每一個技術環節上的國際合作都有助於取長補短，推動技術創新與進步。另一方面，國與國之間的政策機制創新，比如二氧化碳的跨境運輸。

CCUS技術的發展需要全球合作和共同努力。在國際合作的框架下，不同國家和地區可以共享技術、經驗和資源，推動CCUS技術的進一步發展。在全球應對氣候變化、實現溫室氣體減排的大背景下，CCUS技術將成爲國際合作的重要領域，推動共建清潔美麗世界。