2024碳捕集利用_封存（CCU_S）助力中国工业转型报告-中德能源合作_88页_7mb

报告摘要

碳捕集利用/封存（CCU/S）是中国实现气候目标的关键技术，但面临法律、经济和技术多方面挑战。本报告分析如下：

CCU/S的必要性与现状
国际能源署（IEA）和IPCC预测，CCU/S在2060年可贡献8%的减排量，年捕集量达26亿吨。中国当前CO₂封存潜力接近41万亿吨，但缺乏成熟法律框架和激励机制，导致项目经济性和投资吸引力不足。现有CCU/S技术主要集中在化工、煤化工、燃煤电厂和钢铁冶炼等高排放行业。
行业应用潜力
- 水泥行业：占全国碳排放13%，捕集需求2030年达10-15亿吨。现有技术如化学吸收和胺洗涤成本约70-130欧元/吨CO₂，但高成本和高能耗仍是障碍。
- 钢铁行业：2030年碳捕集量可能达200-500万吨，长期依赖氢气直接还原铁（H₂-DRI）技术，但绿氢成本过高。
- 化学工业：2060年有望通过CCU技术减少2亿吨排放，但需要依赖可持续生物质和二氧化碳利用技术。
- 电力部门：低成本煤炭占比高，CCS技术依赖于区域电网和可再生能源的互补性，经济性需结合高碳价或补贴支持。
技术挑战
- 捕集技术：燃烧后捕集成本较高（约70-130欧元/吨CO₂），而燃烧前捕集因高纯度气体特性更具优势。
- 运输与封存：管道成本占CCS总成本的50-90%，需依赖区域化运输网络。生物能源（BECCS）和直接空气捕集（DACCS）技术成本高达100-1000欧元/吨，且依赖可再生能源。
- 经济可行性：全流程CCU/S成本约每吨CO₂ 200-400元，需碳差价合约或固定补贴支持，特别是中短期。
政策建议
- 法律框架：需制定专门的CO₂封存法规，明确MRV（监测、报告、核查）责任，规范封存许可流程。
- 激励机制：通过碳差价合约、固定补贴等措施降低行业成本，尤其针对高污染行业。碳市场需显著涨价（如2050年达到700元/吨）才能支撑CCS。
- 技术推广：将CCU/S与碳中和目标结合，优先发展可与现有设施整合的技术路径，如煤制氢和燃烧前捕集。同时需推动CCU技术与化工行业的结合，降低对化石能源的依赖。
- 基础设施：建设跨区域CO₂运输管网（如2060年规划15000公里主干网），并完善封存场地的勘探与许可制度。
挑战与限制
- 技术瓶颈：仅有少数示范项目，缺乏大规模商业化经验。
- 政策不确定性：目前CCU/S未纳入全面监管框架，且已有项目面临审批延迟。
- 经济依赖：高成本与低碳价限制技术应用，需通过碳市场机制或财政补贴推动实施。