国内外CCUS发展对比分析与启示建议

近年来，全球范围内CCUS商业项目数目逐步增多、规模逐步扩大，发展势头良好。根据全球碳捕集与封存研究院统计，截至2020年底，全球大规模商业CCUS设施共65个，其中26个正在运行。在运的商业CCUS设施平均运行年限为12年，每年可以捕集二氧化碳约4000万吨。

（来源：微信公众号“电联新媒”作者：中国华能集团有限公司能源研究院 栗楠 周朝阳 司纪朋 李江华）

CCUS区域分布

在运CCUS商业项目中，美国有12个，每年可捕集二氧化碳共1964万吨，约为全球二氧化碳捕集能力的一半；加拿大4个，每年可捕集二氧化碳共390万吨；中国3个，每年可捕集二氧化碳共82万吨；挪威2个，每年可捕集二氧化碳共170万吨；巴西、澳大利亚、卡塔尔、沙特阿拉伯、阿联酋各1个，年二氧化碳捕集能力分别为460万吨、400万吨、210万吨、80万吨、80万吨（见图1）。

图1 在运CCUS商业项目区域分布

在建与规划CCUS商业项目中，美国有19个，每年可捕集二氧化碳共4040万吨；英国7个，每年可捕集二氧化碳共2140万吨；中国3个，每年可捕集二氧化碳共181万吨；爱尔兰、阿联酋、荷兰、澳大利亚、新西兰、韩国各1个，年二氧化碳捕集能力分别为250万吨、230万吨、200万吨、170万吨、100万吨、100万吨（见图2）。

图2 在建与规划CCUS商业项目区域分布

CCUS行业分布

在运CCUS商业项目中，天然气加工处理行业占77%，每年捕集二氧化碳共2955万吨；其余分布在化工生产、制氢、石油精炼、发电和钢铁制造领域，每年捕集二氧化碳共881万吨（见图3）。

图3 在运CCUS商业项目行业分布

在建与规划CCUS商业项目中，CCUS部署由天然气处理和化工产业扩展到更多的领域，发电领域将成为CCUS应用最广泛的行业，每年可捕集二氧化碳共4942万吨（含发电并制氢、发电并石油精炼项目），占全部项目的66%。化工生产、制氢、天然气处理、石油精炼、水泥生产、空气捕集、垃圾焚烧等领域每年可捕集二氧化碳共2549万吨（见图4）。

图4 在建与规划CCUS商业项目行业分布

CCUS封存类型

在运CCUS商业项目中，EOR（强化驱油）一直是CCUS投资的主要驱动因素，26个项目中有19个依靠出售或使用二氧化碳驱油增产进行成本回收，每年利用二氧化碳共2356万吨，占全部二氧化碳捕集量的61.4%。

在建与规划CCUS商业项目中，地质封存则成为最主要的二氧化碳处理方式，37个项目中已确定有24个采用地质封存方式，每年封存二氧化碳共5356万吨，占全部二氧化碳捕集量的71.5%。另外还有5个项目的二氧化碳利用方式尚未确定，规模为734万吨/年（见图5）。

图5 CCUS商业项目封存类型

国内外CCUS发展对比分析

我国自2006年开始出台CCUS相关政策，有效推动了CCUS技术和产业发展。2021年10月24日，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，将CCUS技术列为绿色低碳科技创新行动之一，提出开展低成本CCUS技术创新，建设全流程、集成化、规模化CCUS示范项目。但与国际先进技术和发展状况对比，我国CCUS发展仍然存在一定差距。

一是顶层设计和战略规划缺位。美国、英国、澳大利亚、欧盟等发达国家和地区颁布了CCUS技术的发展路线图和战略规划，明确短期、中期、远期的示范项目支持政策、技术方向和研发重点，加强国家层面的技术指导和宏观调控。我国尚未建立国家层面的CCUS发展战略，仅在部分政策文件中提及要发展CCUS，但多以引导和鼓励为主，缺乏具体的落实方案。

二是成本疏导机制尚未构建。美国通过对二氧化碳利用和封存提供递进式补贴的45Q税收抵免政策，极大地提高了高排放企业建设CCUS项目的积极性。欧盟将CCUS纳入碳交易体系，依靠较高的碳交易价格体现CCUS减排价值。据测算，火电燃烧后捕集CCUS全流程成本大约为400~500元/吨,安装碳捕集装置导致的发电成本增加约0.26~0.4元/千瓦时。但我国尚未建立针对CCUS的具体财税支持和激励机制，虽已启动碳市场，但碳交易均价仅为欧盟的十分之一（以11月25日欧盟碳价突破75欧元/吨为基准），难以有效激励CCUS项目落地。

三是研发力量较为分散。美国能源部2009年主导建立了美国国家碳捕集中心（NCCC），为CCUS技术研发提供一个独立、灵活、经济的真实工业测试环境和配套基础设施，迄今已完成各类二氧化碳捕集技术测试近12万小时；日本于2008年由37家企业共同成立日本CCS合资公司，成功开发了日本国内首个一体化CCS项目。目前，我国已成立CCUS产业技术创新战略联盟，但仍然缺乏跨企业的大规模示范项目建设，缺乏足够的信息与资源共享，导致CCUS难以形成完整稳定的产业链。

四是共享基础设施建设尚未起步。美国建立了Kansas和Nebraska的综合储存中心、carbonSAFE等二氧化碳封存枢纽等国内共享封存设施，当前北美已拥有总长超过8000千米的陆上二氧化碳运输管网。欧洲也开展了二氧化碳多港联运，建设二氧化碳工业集群与传输枢纽。目前，我国已开展的CCUS项目大多为链式流程化项目，缺乏区域层面“中心化”的二氧化碳收集与传输网络，不利于CCUS规模化发展。

我国CCUS发展建议

一是加强战略规划，确立面向碳中和目标的CCUS发展路径。明确CCUS技术的战略定位，从国家层面统筹形成CCUS发展战略，将其纳入全国碳中和行动方案，形成积极稳定的政策预期；将CCUS列入国家重大低碳技术范畴，明确CCUS技术的发展重点和关键环节，系统安排部署一批重大项目落地，形成政产学研各界对发展CCUS技术的统一愿景；研判火电、钢铁、水泥等重点排放行业的分阶段减排需求以及生物能碳捕获与封存（BECCS）和直接空气捕集（DACCS）的减排贡献，探索二氧化碳加氢转化为甲烷、甲醇等燃料的循环利用路径，制定CCUS发展路线图和中长期发展规划。

二是强化政策激励，打通CCUS投融资与成本疏导路径。借鉴美国45Q税收法案和欧盟碳减排交易市场机制，探索制定适合我国国情的CCUS补贴激励政策；完善绿色金融体系，推动绿色金融产品创新，通过绿色债券、碳排放权期货、绿色资产支持证券等产品及组合有效引导社会资本对CCUS的投资，满足各类市场主体对绿色低碳转型的要求；将CCUS纳入碳交易市场，制定CCUS减排定价机制，推动形成投融资不断增加、成本持续降低的良性循环；针对超前部署新一代低成本、低能耗技术以及与新能源耦合的负排放技术的投资主体，加大财政支持力度，形成明晰的激励环境。

三是加快协同创新，依托CCUS产业技术创新战略联盟推动项目共建和信息共享。充分发挥CCUS产业技术创新战略联盟作用，集成产学研多方资源，借鉴美国国家碳捕集中心CCUS技术创新研发平台开发经验，搭建实验室研究和大规模工业示范之间的桥梁；整合上下游产业链，推动相关企业对关键共性技术的联合攻关和大规模全流程的CCUS技术示范工程建设，超前研究部署新一代低成本、低能耗CCUS技术示范，进一步加快技术验证和产业培育进程；探索CCUS技术标准和规范体系，建立二氧化碳大规模排放源数据库和源汇匹配信息系统，加强CCUS技术信息集成与资源共享。

四是开展产业化集群与共享网络建设，突破大规模CCUS全流程工程相关技术瓶颈。在排放源较为集中的区域，开展CCUS集群建设，不断形成新的CCUS产业促进中心，推动CCUS技术与不同碳排放领域与行业的耦合集成；加大二氧化碳输送与封存等基础设施投资力度与建设规模，注重已有资源优化整合，推动现有装置设备改良升级，逐步提高基础设施性能水平，形成多个二氧化碳传输枢纽；优化基础设施管理水平，建立二氧化碳汇集、压缩、脱水和运输相关合作共享机制，利用管网和封存基础设施的复用共用，降低成本、提升规模效应。