基于三大应用场景展望长三角区域CCUS技术发展
核心观点
碳捕集、利用与封存技术(Carbon Capture, Utilization and Storage,简写CCUS)被广泛认为是实现碳中和目标的重要手段,已纳入各国部署碳中和的计划实施中。CCUS技术有三个应用场景:火电场景。通过对现役先进煤电机组耦合CCUS技术加以低碳化利用改造(预测到2050年,我国仍有9亿千瓦煤电机组在运行),推动实现“零碳电力”,从而兼顾碳中和目标与能源安全、避免煤电资源浪费。化工场景。通过结合CCUS技术促进化工行业碳回收利用,发展碳循环经济和负碳产业,是CCUS全流程商业化应用中碳利用环节的关键领域。钢铁场景。现有低碳能源替代、工艺技术变革(氢还原炼铁、废钢和绿电炼钢)等常规减排措施只能实现70%的碳减排规模,如叠加CCUS技术则有望实现钢铁生产的彻底脱碳。
近年来,国家和地方在推动落实“双碳”目标进程中都提出了CCUS技术发展的具体任务,鼓励技术攻关和示范应用。截至2022年底,我国正规划建设和已投产运行的CCUS示范项目100余个,具备捕集能力约400万吨/年,注入能力约200万吨/年。当前,我国CCUS技术发展尚处于早期起步阶段,示范项目规模效应、技术成果经济效应、商业推广市场效应尚未显现。相较美国、欧盟等发达国家和地区,在政策法规体系、基础设施布局、市场环境培育等方面仍有差距,对加快推动CCUS技术成熟应用存在欠缺。
长三角地区具备了率先加快发展CCUS技术的基础和条件。长三角地处东部沿海区域,拥有海上地质封存可行性强、CO2封存安全与稳定性高的天然地理优势。区域制造业发达、工业门类齐全,在火电、化工、钢铁等行业具有丰富的应用场景。同时,长三角区域CCUS项目在烟气捕集、全流程耦合、CO2加工利用方面较为领先,能够为率先探索CCUS技术标准、推动法规政策制定积累经验。
三省一市在政策和跨区合作方面也进行了有益探索。一是明确了重点方向,上海市结合煤电转型升级对即将到龄的改造机组全部预留碳捕集接口和场地,江苏省围绕碳捕集及封存、生物固碳等领域超前部署实施一批前沿基础研究和关键核心技术研发项目,浙江省加快研发碳捕集先进材料、专用大型CO2分离与换热装备、CO2矿化及微藻利用技术,安徽省聚焦碳捕集利用与封存技术的全生命周期能效提升和成本降低,深化应用基础研究。二是探索跨区合作,三省一市联合印发了《长三角科技创新共同体联合攻关计划实施办法(试行)》,绿色低碳技术是长三角区域需要协同解决的重要领域。下一步,长三角地区应依托现有CCUS技术基础,建立低碳技术共享利用机制,积极推进在发电等重点领域的应用,联合攻关CCUS全链条技术集成优化,降低项目成本,共同营造CCUS技术发展的良好态势。