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实现碳中和目标的CCUS产业发展展望
随着全球应对气候变化进程的不断加深和我国碳中和目标的提
出,碳捕集利用与封存(CCUS)技术在实现各国二氧化碳减排目标、
保障能源安全中的重要作用越来越凸显。作为首次对全球气候行动进
行全方位回顾的联合国气候变化大会,COP28协议呼吁在2050年前逐
步减少“未采用碳捕集措施的煤电设施”,进一步强调了CCUS技术在
煤炭减排和降低全球排放方面将发挥不可或缺的作用。我国碳中和目
标的实现对CCUS技术需求巨大,加快构建CCUS产业链对处理好低
碳转型的新旧产业衔接,统筹高质量发展与大规模减排具有重要的引
领和支撑作用。然而,我国CCUS产业体系尚未形成,亟需加强与碳
中和目标相匹配的CCUS产业总体布局。基于此,本报告着重分析了
碳中和目标下我国CCUS产业发展意义与现状、未来挑战和新兴需求,
并提出相应的发展建议。
一、CCUS产业化发展意义与趋势
近年来,CCUS技术发展迅速、项目批量上线、创新能力持续提
升,其技术内涵和外延不断丰富与拓展,已经形成以传统CCUS技术
为主,BECCS和DACCS技术为辅的完整技术体系。随着CCUS项目在
多个行业增速推广,全球CCUS产业化发展态势明显。然而,我国
CCUS技术发展还面临着技术成熟度不高、成本竞争力较低和工程示
范水平不足的问题,无法满足碳中和目标下大规模二氧化碳减排的任
务要求。现阶段,我国CCUS产业整体上正处于规模化、高质量发展
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的战略机遇期,既具有现实基础,也具有长期效益,亟需抓住时机,
加强CCUS产业链整体布局,全面赋能碳中和时代高质量发展。
(一)CCUS产业化在实现碳中和目标过程中将发挥关键作用
在支撑高质量发展、应对气候变化与保障能源安全的多重目标下,
CCUS技术是基于我国特定国情和资源禀赋实现碳中和的必然选择。
CCUS技术与传统的煤电、煤化工等煤基能源产业具有巨大的耦合潜
力和应用空间,同时也是实现钢铁、水泥等难减排行业深度脱碳的必
不可少的技术选择。据北理工能源与环境政策研究中心预测,在碳中
和目标约束下,即使大力发展以风能、光伏为代表的先进低碳技术和
能效提高技术,2030年到2060年间仍将有累计约239-335亿吨的CO2排
放需要通过CCUS技术实现减排。
CCUS产业化是实现以CCUS为基础的低碳-零碳-负碳技术体系
规模化应用的基础。在传统减缓气候变化的努力之外,以CCUS为基
础的碳移除技术对于实现既定减排目标至关重要。研究表明,到2060
年,我国仍存在部分无法通过传统减排手段削减的温室气体,需要通
过植树造林、BECCS和DACCS等碳移除技术加以抵消,以使大气中
的二氧化碳浓度降低到更安全的范围内,甚至实现负碳排放。
CCUS产业化对提升技术成熟度、加快技术学习率具有重要意义。
从已投运示范项目捕集成本来看,我国各行业CCUS技术的示范成本
仍然偏高,煤化工和石油化工领域的捕集成本为250~400元/吨二氧化
碳,电力、水泥行业的捕集成本则高达200~600元/吨二氧化碳和
305~730元/吨二氧化碳。CCUS产业化的发展不仅会带来规模效应,
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而且还促进了产业内外的知识共享,对于加速全流程项目成本降低所
需的学习率至关重要。
加强CCUS产业体系建设对统筹我国低碳转型的新旧产业衔接、
增强创新升级动力等方面具有重要的引领和支撑作用。CCUS技术体
系复杂,涉及数十条技术路径和几十种工艺组合,产业价值链长、关
联性强、带动力大。CCUS产业体系建设将带来建筑设施、施工设备、
关键原材料等需求的增长,为传统行业注入增长活力,推动包括专用
设备制造业在内的传统产业转型升级。同时,CCUS产业化也有望带
动超过千亿规模的新兴产业大规模发展,有助于培育二氧化碳泄露监
测、封存量核证、地质封存保险等新业态,以及碳管理服务业、核证
减排交易市场、绿色投融资、数智化综合服务系统等新市场。
CCUS技术产业化可以促进低碳经济高质量增长,有助于实现公
正转型。CCUS产业化可以刺激各关联行业的绿色投资[1],预计到2060
年,CCUS技术部署可以为化石能源发电、钢铁、化工和生物质生产等
行业创造累计4000~6000亿美元的产业增加值。在协同减少CO2和污
染物的同时
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