孙一宁
江苏环保产业技术研究院股份公司 江苏南京210000
摘要：截止到2060年争取实现碳中和的目标一经被提出，为了我国对于气候变化的长期发展指出了方向，对于我国的能源和经济发展有着至关重要的影响。目前实现碳中和目标最重要的技术就是CCUS（Carbon Capture，Utilization and Storage）即碳捕获、利用与封存。该篇文章主要就是探究了CCUS出现的背景，并且针对于CCUS发展的状况还有遇到的挑战进行了系统的分析等，希望为相关专业人员提供借鉴意义。
关键词：碳中和;利用与封存;发展战略
前言：在第75届联合国大会上，习主席宣布我国将高度增强对于气候变化国家的奉献力度，采用强有力的手段来减少二氧化碳的排放，争取在2030年能够实现峰值，在2060年进一步实现碳中和。会议上很多国家都对于中国将在2060年实现碳中和的目标给予好评,同时也期待中国在其中的表现。共同推动我国CCUS的发展，争取为碳中和的目标做出贡献。
一、碳中和目标下 CCUS 发展的新形势与需求
2060年进行碳中和的目标被提出，这就带领着中国进入了气候的经济时代。碳中和的目标不但意味着在2060年我国将要实现零排放二氧化碳的目标，而且意味着我国将在40年间实现经济、能源、基础设施等多方面的改革，实现一个高质量绿色经济体。比如说电力的生产，现今我国还是采用化石燃料发电为主，在未来就需要投入大量的资金进行改革和转型。
在我国提出碳中和的目标之前，IEA已经明确了这个技术对于全球气候目标的重要性。国际能源署曾提出在2060年前全球的碳排放不能够高于90亿吨，需要全球一起俩构建一个绿色的家园。CCUS技术能够有效的防止二氧化碳进入大气，因此我国未来将大力部署CCUS技术。目前二氧化碳技术在减少排放的同时还能够实现经济社会的效益，能够促进就业等。国家政府给予相关的政策支持，推动CCUS技术的发展，还有推动中国向着更好的明天前进。
二、我国 CCUS 发展现状与挑战
从2006年开始，CCUS技术就已经受到了国家的大力支持，不管是研究还是捕集、运输、利用等多方面，国家都给予了相关政策的扶持。到2011年，我国就已经明确了CCUS发展的愿景，即为了应对气候的变化。2019年更新了CCUS的愿景，修改成应对气候的变化提供相关的技术支持，为了经济社会可持续发展提供相关的技术支持。
首先，CCUS技术的发展需要长期的资金投入，应该是政府的政策扶持为主。CCUS技术涉及了二氧化碳的捕获、运输、封存、利用四个环节，需要有比较长的产业链，对于资金有使用要求的限制。在捕集环节进行资金消耗是必不可少的，因为中国的地质的条件比较复杂，因此会增加企业的经营风险。需要明确各个人员的职责，提前确定危机防范的方案。
其次，缺少一些市场化的激励政策。二氧化碳还没有进行稳定的市场化封存需求。考虑到一次性投入成本还有技术的不确定性，很多企业一般都不愿意独立来承担风险，市场缺少一些有效的政策激励政策，导致企业不愿意走在前面。
最后，CCUS技术缺少明确的政策支持，因为政策的支持属于空白，导致企业在开展CCUS设施的时候面临着很多的成本还有风险，很多投入的资金都没有得到有效的应用，成了CCUS项目的绊脚石。当碳中和的目标提出来之后，中国应该加紧措施的实施，对于很多电力公司还有工业部门都提出要大力发展替代煤炭的目标，进而推动CCUS技术的发展，推动能源的可持续发展。
三、近期 CCUS 发展的任务
（一）构建面向碳中和目标的 CCUS 技术体系
过往我们常常定义到CCUS技术，经常是以减少排放为目标，很多都是站在科学的角度来分类，分类的角度也比较多元化。有的是按照碳循环，有的是按照减少排放等。
CCUS技术在不用的领域都会有不同的组合，主要是在捕集端不一样，在之后的运输还有利用等过程都是基本一致的，那么还可以根据捕集的 CO2源进行系统的分类。
首先是将CO2排放当做是碳源，CO2 就是化石能源在燃烧的过程中产生的，这个可以叫做化石的能源和碳捕获的过程。
其次是将生物质能源在使用的过程中产生的CO2当做碳源，将其用于自然界的碳循环的过程之中，就是生物质吸收的大气中的二氧化碳，开始具有了负排放的特征，这个就是人们早就知道的生物能源和碳捕获和储存的过程。
最后是将大气作为碳源，这个就是典型的负排放的科技，也被叫做直接的空气碳捕获和储存的过程。
（二）明晰面向碳中和目标的 CCUS 发展路径
当2060年实现碳中和目标被提出之后，CCUS在发展过程中需要重点解决的问题就是发展路径。一方面因为CCUS的技术链条比较长，技术路径怎么配置是重点问题；另外一方面在实现这个目标下的，我国相关行业的能源结构变化还有二氧化碳排放的问题都需要被解决。
需要明确的一些问题包括：
（1）碳中和目标的实现需要高强度的可再生能源，伴随着煤炭的比例在下调，CCUS在煤炭的相关领域还有工业的难以排放的领域到底哪个才是重点，需要提前被考虑到。
（2）我国还有很多的高碳基础设施还在使用，就算在2050年很大部分能够被电力替代，但是在其生命周期当中的碳排放能不能得到解决。
（3）CCUS对于我国打算建设低碳的能源体系到底有什么作用，同时在时间和空间上怎么进行配置。
上面的相关问题需要被综合的考虑。
（三）完善 CCUS 发展支撑环境
目前应该细分CCUS的支持政策体系，在碳中和中已经明确提出了其在未来的定位，接下来应该 进行细分CCUS发展的政策，找到其中的发力点。其实是加速的推动CCUS的融资，提供优先的贷款政策，推动项目的发展，同时需要有科技创新政策的扶持，推动负排放效益的 CCUS 技术的发展。
在以往对于CCUS 商业模式的讨论，一般都有局限性，很多都在考虑怎么降低成本。然而未来CCUS的商业模式需要被拓展，需要综合考虑各方面的问题，解决技术问题，进行发挥规模的效应，在此基础上进行降低成本。
加强对于行政的审批和建立监管机制，针对二氧化碳的运输还有储存等相关的标准和规范都要明确化，因为管理标准对于二氧化碳的管理来说是比较严苛的，增加了商业化的成本的投入，需要健全规范才能购推动CCUS的发展。
（四）开展大规模 CCUS 示范
目前在我国已经开展的CCUS的工程规模一般在万吨到十万吨之间，这样的规模相对来说比较小，如果与未来的碳中和的目标相对应，就需要开展大规模的示范工程。虽然通过当前的十万吨的CCUS的设备并联能够实现规模化，但是会极大程度增加CCUS的成本，降低其在市场环境中的竞争力度，比如说10个十万吨的设备并联能够实现百万吨的效果，但是这样的并联产生的经济成本比较高，会对商业化进行障碍。目前的技术还有经济需要进一步的突破，在规模加大之后还会面临着很多问题，需要制定百万吨项目的风险检测还有解决方案设定。
结语
碳中和目标的提出为CCUS提供了根本的意见指引。目前来看，碳中和在我国的发展还在起步的阶段，还需要进一步的研究。和CCUS的发展是一致的，都需要我们能够在新的起点上加快对于技术的发展，明确其发展的路径。同时该篇文章也只是对于CCUS的初步介绍，之后将和相关的部门一起进行谈论，共同推动我国CCUS的发展，争取为碳中和的目标做出贡献。
参考文献：
[1]中国科技部社发司,中国21世纪议程管理中心.中国碳捕集利用与封存技术路线图研究(2011 版)[R].北京: 科学出版社,2020:1-19.
[2]文云峰,杨伟峰,汪荣华,等.构建 100%可再生能源电力系统述评与展望[J].中国电机工程学报, 2020,40(6):1843-1856.