碳中和CCUS技术发展战略.pdfVIP

1引言

碳捕集、利用与封存（carboncapture，utilizationandstorage，CCUS）是

将CO2从工业过程、能源利用或大气中分离出来，并直接加以利用或注入地

层以实现CO2永久减排。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）、国际

能源署（IEA）、国际可再生能源机构（IRENA）等国际机构的研究报告均指出

CCUS是未来应对气候变化、实现巴黎协定目标以及碳中和的重要减排技术。

随着全球主要国家碳中和目标的提出及碳减排工作的加快推进，CCUS的研发

和部署受到主要国家的高度重视。

2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和的战略目标已经成为我国重大国家

战略。作为当前仍旧以煤炭为主要消费能源的国家，在我国未来实现碳达峰与

碳中和目标的进程中，CCUS将发挥关键作用。科技创新和进步将是实现碳中

和的核心驱动力，也是战略目标实现的根本保障。把握国内外CCUS技术发展

的特点和战略布局，对于我国部署CCUS发展重点、确定发展方向和制定相关

政策具有重要意义。因此，本文将通过分析全球主要国家的CCUS战略与技术

布局，并结合全球CCUS专利的计量分析，探究全球CCUS研发态势，以期对

中国CCUS技术创新战略的制定以及加快研发与产业化进程提供参考。

2全球主要国家和地区促进CCUS技术发展的战略规划与部署

2.1美国：全球CCUS示范项目领先者

美国的碳捕集与封存（carboncaptureandstorage，CCS）商业设施数量全

球领先，全球第一个CCS设施于1972年在美国得克萨斯州建立。截至

2021年9月，全球碳捕集与封存大规模全流程商业设施总计135个（包括

正在运行、早期开发、在建等项目），其中70个位于美国，且CCUS项目

应用广泛，涉及水泥制造、燃煤发电、燃气发电、垃圾发电、化学工业等行

业，这主要得益于美国对CCUS技术的政策支持。在CCUS技术领域，美国

从早期侧重CCUS研发与示范（RDD）逐渐过渡到RDD与市场开发、基

础设施建设协同促进CCUS的发展。

（1）在技术RDD方面，自1997年以来，美国能源部的化石能源办公室一

直致力于CCUS的研发和示范，不断增加研发资金，近10年在CCUS研发上

的资金投资如表1所示。2020年12月美国出台的《2020能源法案》将CCUS

的研发支持力度大幅提高，提出将在2021－2025年提供超60亿美元的研发

资金支持，目前是自《2009美国复苏与再投资法案》（34亿美元）以来的最

高水平。2021年11月5日，美国能源部宣布启动“负碳攻关计划”

（CarbonNegativeEarthshots），旨在从空气中去除10亿吨CO2，并将捕

集和封存CO2的成本降至100美元/吨以下。

（2）在商业应用方面，《2008能源改进和扩展法案》中确立的48A和45Q

投资税收抵免政策促进CCS的市场开发。45Q税收抵免政策经过2018年的

修订后，每吨CO2的补助金额得到了大幅提升，采用递进式CO2补贴价格的

设定方式，如表2所示。2021年拜登政府上任以后，陆续提出了《准用45Q

法案》《碳捕集现代化法案》《碳捕集、利用和封存税收抵免修正法案》《为

我们的能源未来融资法案》等来促进CCS的市场开发。

（3）在基础设施建设方面，2021年3月美国两党提出了《封存二氧化碳和降

低排放量（SCALE）法案》，提出建立二氧化碳基础设施融资和创新法案（CIFIA）

计划、安全的地质封存基础设施开发计划以及为环境保护署（EPA）在盐碱地

质层中的第六类许可证（进行地下CO2储存所需的许可证）提供更多资金等

措施。2021年11月美国通过《基础设施投资法案》，提出将提供近50亿美

元用于支持CO2