今年八月，畢馬威和能源研究院聯合發布了《世界能源統計年鑒》（2024年版）。數據顯示，2023年全球碳捕集量為5500萬噸，其中美國和巴西貢獻了主要部分，占比達到60%。中國則在年度碳捕獲能力方面的增長最大，其能力從110 萬噸增長到350萬噸，增長了三倍以上。然而，根據國際能源署（IEA），我們必須每年移除10億公噸碳，才能在2050年達到凈零目標。

碳捕集、利用與封存（Carbon Capture, Utilization, and Storage，簡稱CCUS）技術作為應對溫室氣體排放的重要手段，日益受到國際社會的廣泛關注。CCUS技術通過捕集工業過程或能源生產中產生的二氧化碳，將其安全地運輸和永久封存，或者轉化為有價值的產品和服務，從而有效減少大氣中的二氧化碳濃度，對抗全球變暖。

CCUS技術在全球氣候變化應對中具有不可替代的地位。據國際能源署（IEA）預測，到2060年，CCUS技術將貢獻約14%的二氧化碳減排量，顯示出其在全球碳減排中的關鍵作用。聯合國政府間氣候變化專門委員會也明確指出，如果沒有CCUS技術，幾乎所有氣候模式都不能實現《巴黎協定》的目標，且全球碳減排成本將會成倍增加。

目前，CCUS技術正處于快速發展階段。據全球碳捕集與封存研究院（GCCSI）統計，截至2023年底，全球已投運的CCUS項目產能超過0.69億噸二氧化碳/年。這些項目主要分布在北美、歐洲、澳大利亞和中國等地。其中，美國是CCUS技術應用的領頭羊，擁有全球最多的商業化CCUS設施。

從全球范圍來看，CCUS技術已經歷了三個主要的發展階段：驅油階段、減碳階段和深度減排階段。驅油階段主要利用二氧化碳提高石油采收率，而減碳階段則開始關注二氧化碳的封存技術。自2016年《巴黎協定》簽訂后，CCUS技術作為實現深度減排和負排放的關鍵技術，受到了前所未有的重視。

在中國，CCUS技術的發展也取得了顯著進展。根據《中國碳捕集利用與封存年度報告(2023)》顯示，當前中國建成或正在建設的CCUS示范項目超過100個，其中超過半數的項目已建成投產，初步具備了大規模捕集、利用和封存二氧化碳的工程能力。2022年，中國石化就啟動了中國首個百萬噸級CCUS項目——齊魯石化-勝利油田CCUS項目，每年可減排二氧化碳100萬噸，相當于植樹近900萬棵。

據不完全統計，截至2024年8月，中國已投運的CCUS項目達到67個，碳捕集產能約700萬噸二氧化碳/年。這些項目主要分布在電力、油氣、化工、水泥、鋼鐵等多個行業，其中電力行業和化工行業示范項目已超過20個。此外，還有超過40個規劃和投運中的示范項目來自油氣、煤化工、石油化工、乙醇制備和化肥生產等行業。

值得注意的是，中國的CCUS示范項目雖然數量眾多，但整體規模仍相對較小。2023年中國碳捕獲能力達到350萬噸，全球占比6.4%，美國捕獲能力則達到了2250萬噸，全球占比40.9%。

中國捕集規模在30萬噸/年以下的CCUS項目數量占比達88.9%，而捕集規模超過60萬噸/年的項目僅占3.7%。相比之下，美國的CCUS單項年均碳捕集規模約為241.4萬噸/年。中國在CCUS技術規模化應用方面仍有較大提升空間。

盡管CCUS技術具有巨大的減排潛力，但其發展仍面臨諸多技術挑戰。首當其沖地，碳捕集環節是整個CCUS技術鏈中成本占比最高的環節，超過70%。目前，碳捕集技術主要分為燃燒前捕集、富氧燃燒捕集和燃燒后捕集三種，其中燃燒后捕集技術因其不改變原有燃燒方式，是當前應用較為廣泛且成熟的技術。然而，燃燒后捕集技術的能耗和成本仍然較高，需要進一步降低。

碳運輸環節是CCUS技術發展的關鍵環節。目前，碳運輸方式主要有罐車運輸、管道運輸和船舶運輸三種。其中，管道運輸因其連續性強、運輸量大、穩定性強等優點，被認為是未來大規模碳運輸的主要方式。然而，管道運輸的初始投資成本較高，需要政府和企業共同推動。

碳利用和碳封存環節也面臨諸多技術挑戰。碳利用技術需要開發更多高附加值的產品和服務，以提高CCUS技術的經濟效益。而碳封存技術則需要確保封存地點的安全性和長期穩定性，防止二氧化碳泄漏。

盡管CCUS技術面臨諸多挑戰，但其未來前景依然廣闊。全球能源結構的轉型和低碳經濟的發展將會促進政策支持和資金投入的增加，CCUS技術將成為實現碳中和目標的重要手段。未來，需要政府、企業和科研機構共同努力，推動CCUS技術的快速發展和商業化應用，為實現全球碳中和目標貢獻力量。