■ 文/厲 俊

“十四五”期間，上海牽頭建設(shè)“長三角二氧化碳利用與轉(zhuǎn)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)功能型平臺”不僅是順應(yīng)長三角地區(qū)對碳捕集、利用與封存技術(shù)的迫切需求，還有望在為上海乃至長三角地區(qū)培育新的經(jīng)濟增長點。

2020年9月，中國提出2030年碳達峰、2060年碳中和的宏偉目標(biāo)。2021年1月，中央經(jīng)濟工作會議把“做好碳達峰、碳中和工作”列為2021年重點工作之一。2021年7月，全國碳排放權(quán)交易市場在上海正式開市，標(biāo)志著中國“雙碳”戰(zhàn)略的實施進入了一個新的階段。

要實現(xiàn)碳達峰、碳中和的目標(biāo)需要從二氧化碳的產(chǎn)生和排放兩端發(fā)力。除了優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，從源頭上減少二氧化碳的排放之外，還要大力研發(fā)經(jīng)濟可行的碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)，并盡快將這些技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。通過CCUS技術(shù)將工業(yè)、生活中產(chǎn)生的二氧化碳和其他溫室氣體捕集、封存、利用起來，從而達到減少碳排放的目的。

新技術(shù)行業(yè)研究公司壹行研（Innova Research）預(yù)測，到2060年，我國超過10%的二氧化碳凈排放將由CCUS技術(shù)進行吸收、利用和轉(zhuǎn)化。毋庸置疑，CCUS技術(shù)將在我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的過程中扮演越來越重要的角色。大力發(fā)展CCUS相關(guān)技術(shù)是未來40年我國實施“雙碳”戰(zhàn)略的重要一環(huán)，CCUS技術(shù)也將日益成為技術(shù)研發(fā)和技術(shù)投資的熱點。

CCUS技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

二氧化碳利用與轉(zhuǎn)化途徑多種多樣。目前，二氧化碳利用與轉(zhuǎn)化技術(shù)主要分為地質(zhì)封存、驅(qū)油、生物利用、催化轉(zhuǎn)化、電催化、加氫、轉(zhuǎn)化碳酸鹽等多種方式。其中，二氧化碳地質(zhì)封存或利用二氧化碳在油田驅(qū)油并提高油井出油率的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，二氧化碳生物利用相關(guān)項目也有一些已經(jīng)上馬，而電催化、催化轉(zhuǎn)化等二氧化碳利用途徑則還處于前期實驗室階段，產(chǎn)業(yè)化尚需時日。

歐美產(chǎn)業(yè)界對二氧化碳處理技術(shù)的研究和實施都比較早，相關(guān)示范項目也獲得政府的大力資助。在美國，早在20世紀(jì)70年代就有數(shù)個二氧化碳利用項目落地，如1972年Terrell天然氣田的二氧化碳驅(qū)油示范項目等。中國的二氧化碳處理技術(shù)是從21世紀(jì)初期慢慢發(fā)展起來的，最早一批項目包括2003年大慶油田實施的二氧化碳驅(qū)油、封存示范項目等。

壹行研研究發(fā)現(xiàn)，自2010年以后，中國二氧化碳處理相關(guān)商業(yè)化項目與示范項目的實施方發(fā)生了明顯的改變，從以前主要由油田、天然氣田做驅(qū)油和封存處理，轉(zhuǎn)變?yōu)橛苫て髽I(yè)、發(fā)電企業(yè)、鋼鐵企業(yè)等二氧化碳排放大戶實施二氧化碳轉(zhuǎn)化利用以及生產(chǎn)生物塑料、化工原料等產(chǎn)品的項目。相應(yīng)地，項目實施方也從以前大多來自東北、西部地區(qū)（油田、天然氣田較多）變成有相當(dāng)一部分來自長三角地區(qū)，如上海的二氧化碳轉(zhuǎn)化甲醇示范項目、江蘇泰興的二氧化碳轉(zhuǎn)化生物塑料項目等。

長三角地區(qū)對CCUS技術(shù)的需求日益增長

近年來，長三角地區(qū)CCUS項目數(shù)量呈快速增長的勢頭。大多數(shù)開發(fā)相關(guān)示范項目的業(yè)主已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的石油、天然氣開發(fā)企業(yè)，而是鋼鐵、水泥、肥料等二氧化碳排放大戶和相關(guān)制造企業(yè)。這些示范項目采用的技術(shù)路線大多是將二氧化碳轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)燃料、綠色生物塑料和其他以二氧化碳為原料的高附加值化工產(chǎn)品。然而，CCUS轉(zhuǎn)化高附加值綠色化工產(chǎn)品等技術(shù)路徑還面臨一些技術(shù)有待完善、成本相對較高等瓶頸。不過，隨著我國碳排放權(quán)交易的進一步發(fā)展，碳排放權(quán)交易價格的上升是趨勢。相應(yīng)地，上馬相關(guān)項目獲得的碳匯將有助于抵消這些項目運營成本的壓力，并逐步達到規(guī)模效應(yīng)，從而使得這些CCUS項目變得經(jīng)濟可行。

目前，長三角地區(qū)已經(jīng)成為中國二氧化碳處理技術(shù)研究的重鎮(zhèn)。不少高校、研究院所擁有很多在二氧化碳處理技術(shù)領(lǐng)域走在全國前列的研究團隊，其中包括來自中國科學(xué)院上海高等研究院、華東理工大學(xué)、浙江大學(xué)等科研院所和高校的研究團隊。

可以預(yù)見，在碳達峰、碳中和時間緊、任務(wù)重的情況下，長三角地區(qū)對CCUS技術(shù)，尤其是那些具有經(jīng)濟可行性，技術(shù)成熟度較高，能轉(zhuǎn)化、消納大量二氧化碳和其他溫室氣體的CCUS技術(shù)的需求將日益迫切。因此，建設(shè)“長三角二氧化碳轉(zhuǎn)化與利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)功能型平臺”能為長三角地區(qū)CCUS技術(shù)研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化提供快速轉(zhuǎn)化的平臺。

大力建設(shè)長三角CCUS產(chǎn)業(yè)技術(shù)功能型平臺

2018年，上海正式實施《關(guān)于本市推進研發(fā)與轉(zhuǎn)化功能型平臺建設(shè)的實施意見》，首批提出16個產(chǎn)業(yè)功能型平臺的建設(shè)，其中包括生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)功能型平臺、集成電路、智能制造、石墨烯、機器人等產(chǎn)業(yè)功能型平臺。

產(chǎn)業(yè)功能型平臺是連接科研與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的樞紐。對CCUS這種比較早期的前沿技術(shù)而言，科研成果的產(chǎn)業(yè)化往往十分困難。新技術(shù)從實驗室到產(chǎn)業(yè)化的過程中不僅有大量技術(shù)問題需要解決，新技術(shù)剛進入市場時通常還面臨市場認(rèn)知低、成本高等一系列問題。技術(shù)產(chǎn)業(yè)功能型平臺有助于打通CCUS產(chǎn)業(yè)鏈上下游，提高潛在客戶對新技術(shù)的認(rèn)知，幫助相關(guān)新技術(shù)的推廣普及和產(chǎn)業(yè)化。

二氧化碳處理技術(shù)涉及二氧化碳分離、捕集、封存、利用等多個環(huán)節(jié)，其中每個環(huán)節(jié)又有數(shù)種至數(shù)十種技術(shù)路線。隨著科技主管部門對CCUS相關(guān)技術(shù)重視程度的提升，國家、地方政府的研發(fā)資金對CCUS相關(guān)技術(shù)研發(fā)項目的支持也日益增長。不過，除了相對比較成熟的二氧化碳地質(zhì)封存、驅(qū)油技術(shù)以外，其他CCUS轉(zhuǎn)化技術(shù)，如電催化、催化轉(zhuǎn)化等二氧化碳轉(zhuǎn)化技術(shù)大多還處于實驗室階段或者產(chǎn)業(yè)化階段的前期。目前，中國現(xiàn)存的CCUS技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目的規(guī)模還比較小。由于成本高，大多數(shù)二氧化碳利用與轉(zhuǎn)化項目的經(jīng)濟可行性也存在問題。

值得注意的是，目前還處于前期階段的催化轉(zhuǎn)化等技術(shù)恰恰是未來二氧化碳轉(zhuǎn)化利用的重點方向。其原因是這些轉(zhuǎn)化技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品包括綠色生物燃料和綠色生物塑料等大宗商品，相關(guān)技術(shù)路線具有大規(guī)模轉(zhuǎn)化、消納二氧化碳的能力，一旦實現(xiàn)經(jīng)濟可行性，必能有效推動經(jīng)濟增長。

因此，上海牽頭大力建設(shè)“長三角CCUS技術(shù)產(chǎn)業(yè)功能型平臺”，促進催化轉(zhuǎn)化、電催化等大規(guī)模二氧化碳轉(zhuǎn)化技術(shù)的發(fā)展，不僅能在技術(shù)層面為“雙碳”戰(zhàn)略服務(wù)，未來更有可能使相關(guān)綠色塑料、綠色燃料等項目成長為上海乃至長三角地區(qū)新的經(jīng)濟增長點。

碳達峰、碳中和時間緊、任務(wù)重，雖然目前大多數(shù)CCUS技術(shù)路線還存在技術(shù)成熟度有待提高、相關(guān)示范項目規(guī)模較小、成本較高等諸多瓶頸，但是大力發(fā)展經(jīng)濟可行的、能夠處理大量二氧化碳的CCUS技術(shù)仍是我國達成碳達峰、碳中和宏偉目標(biāo)的重要一環(huán)。

全國碳交易市場的發(fā)展將提高碳排放權(quán)的價格，使得未來的CCUS項目能夠獲得碳匯收入的支持，從而具有越來越高的經(jīng)濟可行性。如果相關(guān)項目能夠盈利，碳排放大戶實施CCUS項目的動力將更為充沛。鑒于技術(shù)產(chǎn)業(yè)功能型平臺在CCUS等新技術(shù)發(fā)展過程中的重要作用，“十四五”期間上海牽頭建設(shè)“長三角CCUS技術(shù)產(chǎn)業(yè)功能型平臺”不僅是順應(yīng)長三角地區(qū)對CCUS技術(shù)的迫切需求，還有望在CCUS領(lǐng)域為上海乃至長三角地區(qū)培育新的經(jīng)濟增長點。