碳捕集技術(shù)發(fā)展前沿與趨勢預(yù)測

FORECASTINGANDPROSPECTSRESEARCHREPORT本報(bào)告是由北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心研究團(tuán)隊(duì)完成的系列研E-mail:kangjianing@CenterforEnergyandEnvironmentalPolicyBeijingInstituteofTechnology5ZhongguancunSouthStreet,HaidE-mail:kangjianing@12024年，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第二十九次締約方大會(huì)（COP29）正式通過了《巴黎協(xié)定》關(guān)于碳移除減排量的授權(quán)機(jī)制，泛共識(shí)，進(jìn)一步明確了CCUS技術(shù)在推動(dòng)化石燃料系統(tǒng)減排及達(dá)成全球凈零排放目標(biāo)方面具有不可或缺的作用。對我國而言，CCUS技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要技術(shù)組成。CCUS技術(shù)涵蓋了二氧化碳捕是決定CCUS項(xiàng)目投資和部署的關(guān)鍵因素?；诖?，本報(bào)告立足我國一、全球碳捕集技術(shù)發(fā)展前沿趨勢在碳中和目標(biāo)與經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的雙重推動(dòng)下，我國對CCUS技術(shù)的需求極為迫切（實(shí)現(xiàn)碳中和需要CCUS提供5-15億噸CO2/年的減排量）。作為當(dāng)前實(shí)現(xiàn)化石能源低碳化利用的唯一途徑，CCUS技術(shù)260美元/噸。第二代技術(shù)的發(fā)展標(biāo)志著碳捕集技術(shù)在能耗和經(jīng)濟(jì)性方成本壓縮至39美元/噸。第三代技術(shù)不僅在技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和適用性上3集、燃燒前捕集、富氧燃燒。其中，燃燒后捕集技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，于燃煤電廠和工業(yè)煙氣捕集項(xiàng)目（見附表1）；物理吸附法適用于高本等技術(shù)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)，需要通過持續(xù)的研發(fā)和優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。增長迅速。如圖1所示，自2005年開始碳捕集技術(shù)專利數(shù)量呈快速增長趨勢，年均增速達(dá)18.7%。截至目前，世界范圍內(nèi)與碳捕集技術(shù)直國、美國和世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織的CCUS專利數(shù)量位居世界前三，專利總數(shù)分別為31210項(xiàng)、4203項(xiàng)、3755項(xiàng)，三者專利總量約占全球總量的71.1%。我國碳捕集專利申請后發(fā)先至，自2013年起超越美國，現(xiàn)4術(shù)的創(chuàng)新與規(guī)?；瘧?yīng)用。在戰(zhàn)略層面，2024年2月，美國首次將碳捕同時(shí)依托5000多英里的CO2管道和墨西哥灣儲(chǔ)存潛力拓展下游市場；5面，美國45Q稅收抵免政策可對DAC項(xiàng)目提供最高180美元/每噸CO2礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案》（IIJA）支持多個(gè)區(qū)域性碳捕集示范項(xiàng)目，為每個(gè)項(xiàng)目提供約6億美元財(cái)政支持，并推動(dòng)29個(gè)以DAC為中心的概二、我國碳捕集技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與面臨的挑戰(zhàn)6代技術(shù)領(lǐng)域仍面臨挑戰(zhàn)。目前，第三代技術(shù)多處于工業(yè)化探索階段。78集技術(shù)部署涉及對上千個(gè)工業(yè)排放點(diǎn)源的改造，規(guī)劃決策直至20609模應(yīng)用的內(nèi)生動(dòng)力。此外，當(dāng)前的稅收激勵(lì)政策未能全面惠及所有 范三、促進(jìn)我國碳捕集技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新的對策建議提升吸收-解吸性能及材料穩(wěn)定性；針對CO?轉(zhuǎn)化技術(shù)反應(yīng)效率低和資提供長期激勵(lì)，降低技術(shù)研發(fā)成本壓力，激勵(lì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)格局，提高碳捕集單項(xiàng)技術(shù)及集成技術(shù)的國際競爭力，參考文獻(xiàn)[1]GCCSI.Globalstat[3]張賢,楊曉亮,魯璽等.中國二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）年度報(bào)告[5]GAO.Decarbonization:Sutilization,andstorage[R].U.S.GovernmentAccountabi大類段大~2.8-3.1GJ/噸CO2CO2CO2NZTPowerCO2CO2年改造CO2CO2CO2--CO2PortArthur時(shí)-氣<300kW·h/噸CO2--目-天---目--低溫精餾---CO2CO2煤氣化裝-水泥窯煙氣北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心（CEEP-BIT）面向國家能源與應(yīng)對