在碳中和趋势推动下，发展碳捕集与封存（CCS）技术对于构建绿色低碳、安全可靠的能源系统至关重要。近年来，全球CCS技术获得源源不断的发展动力。国际能源署（IEA）数据显示，截至今年一季度，全球运营的CCS项目年产能已超过5000万吨，较2024年保持平稳增长。基于各国现有CCS项目规划，预计2030年全球碳捕集能力将达到4.3亿吨/年、碳封存能力将达到6.7亿吨/年。虽然当前的发展速度尚不足以支撑到2050年实现全球净零排放目标，但CCS项目、技术和投资等方面的进展令人鼓舞。
2024年，碳捕集、利用与封存（CCUS）技术在全球多个行业首次应用，相关项目进入实质性建设或运营阶段，实现了“从0到1”的突破，这一年也被业界称为“CCS首创之年”。亮点项目包括：英国首座配备CCS技术的燃气电厂获批，碳捕集量为200万吨/年；瑞典一家热电联产厂配备CCS技术支撑的装置；全球首个枯竭气田大规模碳封存项目在澳大利亚开始运营；印尼Tangguh天然气处理厂项目做出最终投资决定；肯尼亚直接空气捕集（DAC）试点项目开工建设。
我国的进步尤为亮眼。在政策扶持和市场需求的驱动下，我国CCS/CCUS上下游产业链正在快速构建。综合我国CCS年度报告和相关科研机构发布的数据，近几年，我国CCS/CCUS产业发展各项指标良好，发展潜力较大。
从项目数量看，2021年~2024年7月，我国规划运行的CCUS工程项目数量由40个增至120个，实现成倍增长。碳捕集和回注能力均快速提升。2024年，碳捕集能力达到600万吨/年，较2021年翻番；注入能力达到200万吨/年以上，较2021年增长60%以上。CCS/CCUS实施项目遍及钢铁、石油化工、电力（包括新能源）、运输、制造业等多个领域。
从动力机制看，自愿碳市场的强劲需求成为推动CCS的重要力量。2024年，全球生物能源碳捕集与封存（BECCS）项目开发商和DAC项目开发商签署了近600万吨二氧化碳去除协议，占全年碳去除信用额交易的75%，与2023年相比翻了一番。碳市场的兴起虽有政策、市场因素推动，但根本动力与化石能源减排的需求密切相关。
2008年全球经济危机后，发展实体经济，特别是绿色低碳经济，成为各国摆脱危机后遗症、尽快步入经济复苏轨道的重要路径。鉴于温室气体排放主要来自能源生产和消费，推动能源结构调整成为经济危机后降碳、去碳的关键。
初期，许多国家采取激进措施，力图快速将能源结构从以化石能源为主转向以非化石能源为主，加大去煤、去油气力度，希望通过非化石能源的快速替代达到降碳目的。这方面欧盟国家尤其典型，率先提出燃油车禁售时间表、淘汰煤电产能、制定碳中和路线图。
然而，理想很丰满，现实很骨感。经济危机后，全球又遭遇疫情冲击，欧洲出现了能源短缺状况，经济发展动能不足甚至出现衰退，导致能源转型缺乏必要的资金支持，步伐明显放缓。
过分强调发展绿色低碳能源的实践还遇到了一些不可预期的挑战。由于季节和昼夜交替的影响，可再生能源存在供应不稳定问题，而气候异常则进一步加剧了这种不确定性，以致于能源危机来临时各国应急能力捉襟见肘。完全依靠市场机制的美国得克萨斯州，在遭遇天价电费时手足无措的状况就很有代表性。
值得庆幸的是，面对突发的能源供应不稳定现象，欧美国家进行了反思并调整策略、及时止损，突出体现为欧洲政要对化石能源的态度不再一味排斥。
德国是欧洲经济大国，能源转型一向比较激进，反核、去化石能源的节奏一度领衔欧洲。但在能源短缺状况发生后，德国的政策明显有所缓和。近期大选后，德国新政府的施政纲领有意回避了燃油车禁售时间表，以及不发展核电的主张。法国的情况也类似，从核电削减转向核电复兴。英国甚至一度重启了废弃的煤电产能。不过，南宫28官方网站欧洲在适度回归化石能源的同时，并未放弃对可再生能源的追求。
美国作为传统化石能源消费大国，国内能源结构之争一直存在，特朗普当政后，由于偏爱化石能源，煤炭、油气行业获得了更大的发展空间。
多种因素巩固了欧美化石能源的主体地位。为实现绿色低碳目标，寻求折中的政策和手段也成为必然选择，政策和技术革新的焦点自然转向了兼容化石能源利用与减排目标的CCS技术。这正是CCS技术和投资在全球“爆火”的原因。
就发展趋势来看，虽然CCS技术拓展至许多新领域，但目前产能仍相对集中。相关机构预测，2030年前，全球可能投产的碳捕集产能中，约80%将在欧美国家。不过，未来十年不可预见事件使得CCS发展趋势仍然存在变数。
CCS中长期发展将受政策韧性、新参与者进入、碳市场、供应链压力及数据中心快速增长等多方面因素影响，难以做出具体预测。值得关注的是，我国以及越南、印尼、中东等化石能源消费较大的国家和地区正大力投入CCS规划与发展，不排除十年后取代欧美国家成为全球CCS中心的可能。
国际能源署数据显示，我国和中东地区推进CCUS布局的力度较大，到2030年，在建项目碳捕集产能将超过1500万吨/年，占全球运营及在建项目的25%。我国即将投运的燃煤电厂碳捕集装置产能将达到150万吨/年，有望成为全球同类最大项目。此外，在严格的监管措施推动下，巴西、印尼和日本也在积极筹划CCS项目投资和产业化发展。（作者单位：中国石化经济技术研究院）
本报讯 在全球积极推进碳中和的背景下，碳捕集、利用与封存（CCUS）技术成为实现能源转型的关键手段。近日，英国北海过渡管理局（NSTA）向意大利埃尼公司授予3项碳封存许可，用于服务HyNet产业集群利物浦湾的二氧化碳运输和存储系统，这一举措将为英国清洁能源发展注入新动力。
HyNet产业集群是英国旨在通过氢气和CCUS技术实现英格兰西北部和北威尔士地区脱碳的重要项目。该项目不仅升级了现有基础设施，而且新建了地下管道、制氢厂和存储装置等设施。一期工程计划今年内在东爱尔兰海封存1.09亿吨二氧化碳，相当于6010万辆汽车停驶一年减少的碳排放量。
埃尼公司此次获得许可后将着手准备碳封存设施，预计2028年中期起初始注入450万吨二氧化碳。该许可将与英国能源安全和净零排放部颁发的经济许可同步发放。此外，为保障二氧化碳运输与封存，HyNet项目将整合新旧基础设施，重新利用超过90英里的海上和陆上管道，可大幅节省建设成本。该项目还将在道格拉斯油田安装新平台，接收威尔士弗林特郡艾尔角天然气终端的二氧化碳，并运至埃尼公司在利物浦湾运营的汉密尔顿、北汉密尔顿和伦诺克斯枯竭油气藏进行永久封存。
英国能源大臣埃德·米利班德表示：“得益于北海，我们拥有世界上最大的碳封存潜力。”此次许可发放标志着英国将持续强化碳封存布局。据悉，北海过渡管理局2022年就已启动大规模碳封存许可招标活动，并于2023年颁发了21项许可。（燕春晖）
本报讯 英国林德公司近期宣布，将增设一座二氧化碳液化装置，使美国得克萨斯州自由港的二氧化碳生产设施产能翻番。新二氧化碳液化装置将在2027年投产，用于液化MEGlobal公司旗下的奥伊斯特克里克乙二醇工厂捕集的二氧化碳，并通过自由港的空气分离装置向该工厂供应氧气。
二氧化碳产能提升有助于林德公司满足各行业不断增长的需求，这些行业包括碳酸饮料、食品保鲜、干冰制造、低碳燃料生产等，他们需要符合安全和质量标准的可靠二氧化碳供应。
林德公司南部地区副总裁阿米尔·阿赫拉斯表示，“增设二氧化碳液化装置的决定，突显了我们致力于支持墨西哥湾沿岸工业发展的决心，公司未来将进一步巩固二氧化碳网络，为客户提供可靠供应”。
本报讯 甲烷干重整（DRM）是将二氧化碳和甲烷转化为合成气的成熟技术，通常在二氧化碳与甲烷进料比接近1的条件下进行。然而，未来的甲烷来源，如富含二氧化碳的天然气，二氧化碳含量将远高于常规水平，这种高浓度的二氧化碳往往需要昂贵的分离过程才能达到所需的甲烷含量。在这样的背景下，寻找能直接高效利用富二氧化碳气体的方法尤为重要。
中国科学院大连化学物理研究所研究团队近日在《自然·化学》杂志上发表的论文提出了一种创新的直接生产合成气的方法，即甲烷超干重整。该过程在二氧化碳与甲烷的比例等于或大于2的条件下运行，通过使用固体氧化物电解池（SOEC）进行高温串联电热催化，能直接转化富含二氧化碳的天然气。
超干重整技术的成功开发，为实现富二氧化碳气体的高效利用提供了新思路和方法，未来有望在能源化工领域发挥重要作用，推动相关产业向更绿色、高效的方向发展。
