作為溫室氣體排放第一大國，碳捕集利用與封存技術(shù)（CCUS）在我國變得不可或缺�；茉慈紵笸鶗�(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳。大氣中的二氧化碳濃度上升，導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇，可能帶來一系列氣候異常事件和全球生態(tài)系統(tǒng)失衡。而如何將燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳捉住并所用得當(dāng)，成為業(yè)內(nèi)人士共同關(guān)心的話題。
“這正是碳捕集利用與封存技術(shù)所做的事�！苯K省能源研究會(huì)理事長、東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院院長肖睿告訴記者，碳捕集利用與封存技術(shù)是把生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳進(jìn)行捕獲提純，繼而投入到新的生產(chǎn)過程中進(jìn)行循環(huán)再利用或封存的一種技術(shù)。
那么，千辛萬苦收集到的二氧化碳應(yīng)該何去何從？“我們可以將收集到的二氧化碳進(jìn)行資源化利用，如轉(zhuǎn)化為化學(xué)品等。同時(shí)，還可以將二氧化碳壓縮后深埋地下或者海底。”南京工業(yè)大學(xué)材料化學(xué)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授周瑜介紹，“壓縮后的液體二氧化碳密度比水大，因此將其放置海底后一般不會(huì)浮起。當(dāng)然，這也并非是萬無一失，遇到海嘯等地殼強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)，二氧化碳則很可能重新被釋放到空氣中。”
把碳封地下，把油驅(qū)出來技術(shù)是更好的實(shí)現(xiàn)二氧化碳捕集、驅(qū)油與封存的一體化應(yīng)用示范。肖睿告訴記者，以前我們想要采到地下的油主要使用水驅(qū)方式，即將水注入地下，將油趕出來。而封碳驅(qū)油是指將二氧化碳壓縮成液體后，代替原先驅(qū)油用的水。“將壓縮后的液體二氧化碳注入地下，既實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的封存，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了采油�！�
但在中國科學(xué)院院士李燦眼里，相比捕集、封存，更應(yīng)重視利用環(huán)節(jié)。因?yàn)椴都趸贾螅獯婷媾R空間、泄漏、安全、成本等一系列制約，并不能從根本上解決排放問題。比如二氧化碳作為一種驅(qū)油介質(zhì)，可用于油氣開采，但開采完畢后，這部分二氧化碳依然會(huì)大量釋放，并不能實(shí)現(xiàn)完全封存。類似情況還發(fā)生在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。生產(chǎn)尿素可消納一部分二氧化碳，但在使用尿素時(shí)，大部分二氧化碳還是白白排掉了。這些難以減排的二氧化碳，若能實(shí)現(xiàn)資源化利用，在減碳同時(shí)還可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書長胡遷林表示：“既要開展新一代大規(guī)模低能耗碳捕集技術(shù)、二氧化碳安全可靠封存與監(jiān)測以及運(yùn)輸技術(shù)等的研究，也需重點(diǎn)開發(fā)二氧化碳化學(xué)轉(zhuǎn)化利用技術(shù)。”在胡遷林看來，實(shí)現(xiàn)二氧化碳變廢為寶更為重要。
據(jù)了解，我國每年碳捕集利用與封存技術(shù)封存量僅為10萬～100萬噸，遠(yuǎn)低于美國的2100萬噸。截至2019年底，我國二氧化碳累積封存量為200萬噸，遠(yuǎn)低于美國的5800萬噸。
在專家看來，國內(nèi)碳捕集利用與封存技術(shù)面臨兩大障礙：一是法律法規(guī)不健全，并沒有針對性具體財(cái)稅支持。在示范項(xiàng)目的選址、建設(shè)、運(yùn)營和地質(zhì)利用與封存場地關(guān)閉及關(guān)閉后的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估、監(jiān)控等方面同樣缺乏相關(guān)的法律法規(guī)。二是技術(shù)尚未完全成熟，成本居高不下，項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)較大。高濃度高壓下的液態(tài)二氧化碳若在運(yùn)輸、注入和封存過程中發(fā)生泄漏，將對附近的生態(tài)環(huán)境造成影響，甚至危害人身安全。
較早參與碳捕集利用與封存技術(shù)研發(fā)的奧克控股集團(tuán)董事局主席朱建民認(rèn)為，資源化利用包括以二氧化碳為原料生產(chǎn)化學(xué)品或燃料、利用微藻類進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，用作混凝土建筑材料，二氧化碳增強(qiáng)油田再生等10種途徑。用途雖多，現(xiàn)階段卻存在不少瓶頸。理論上說，二氧化碳可制備多種化學(xué)品，但目前只有少數(shù)路徑具有經(jīng)濟(jì)可行性和工業(yè)化放大可拓展性。其中最大規(guī)模的化學(xué)利用是生產(chǎn)尿素，不過也只是1.4億噸二氧化碳用于生產(chǎn)2億噸尿素。
中國科學(xué)院院士包信和稱，現(xiàn)有二氧化碳轉(zhuǎn)化利用還面臨規(guī)模不對等問題�！氨热�，我國需求量最高的大宗化學(xué)品乙烯，目前年產(chǎn)量在6000萬～7000萬噸。即便拿出1億噸二氧化碳用于制備，也只占到排放總量的1/100。由于二氧化碳分子能量低，必須先活化再利用，通過加氫反應(yīng)才能完成。目前，氫能基本來自以煤為主的化石能源，注入的能量比釋放的能量還要多。”
包信和認(rèn)為，有效的二氧化碳利用途徑必須滿足兩個(gè)條件：一是保證持續(xù)的可再生能源供給，二是能從非碳資源獲得氫氣�！稗D(zhuǎn)化利用途徑主要包括熱催化、電催化及光化學(xué)過程。目前來看，前兩者比較有希望，能夠通過二氧化碳加氫反應(yīng)得到我們需要的產(chǎn)品。而在此過程中，綠氫才是真正實(shí)現(xiàn)減排的關(guān)鍵。”
廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長林伯強(qiáng)建議，加快技術(shù)研發(fā)和項(xiàng)目示范，可從現(xiàn)代煤化工入手，開展碳捕集利用與封存技術(shù)與煤基能源體系耦合的大規(guī)模示范，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局。
華南理工大學(xué)廣州學(xué)院經(jīng)濟(jì)學(xué)院劉牧心建議主管部門基于現(xiàn)有的溫室氣體監(jiān)測、報(bào)告與核查體系，專門出臺(tái)針對碳捕集利用與封存項(xiàng)目各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)產(chǎn)生額外碳排放的核算方法并建立證書制度，作為企業(yè)在碳市場進(jìn)行配額履約或進(jìn)行交易的依據(jù)。
國家能源集團(tuán)新能源研究院碳中和中心相關(guān)負(fù)責(zé)人徐冬表示，除了單個(gè)項(xiàng)目，國家能源集團(tuán)還將開展原理驗(yàn)證與顛覆性技術(shù)研發(fā)、中試技術(shù)放大與驗(yàn)證、碳捕集利用與封存技術(shù)全流程檢測評估平臺(tái)建設(shè)�！澳壳�，國內(nèi)外尚無針對碳捕集利用與封存技術(shù)研發(fā)、試驗(yàn)及檢測評估與認(rèn)證的全流程平臺(tái)。集團(tuán)計(jì)劃采用政策與環(huán)境結(jié)合、機(jī)體機(jī)制與制度結(jié)合、資料分析與調(diào)查分析相結(jié)合等方式，開展全流程標(biāo)準(zhǔn)制定、碳交易研究推廣及戰(zhàn)略規(guī)劃服務(wù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、規(guī)模化發(fā)展�！�