二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）是碳捕集與封存（簡稱CCS）技術的新發展，即把生產過程中排放的二氧化碳進行捕集，繼而投入新的生產過程，實現循環再利用，而不是簡單地封存；與CCS相比，CCUS可以將二氧化碳資源化，產生經濟效益，更具有現實操作性。我國碳減排時間緊、強度大，化石能源占比高，因此必須采用組合技術保障目標實現，同時，在與新能源優化組合方面，CCUS可以使化石能源與新能源實現競合關系，化石能源+CCUS與新能源互補，可為經濟社會發展、能源安全和“雙碳”目標實現提供支撐。

 

隨著我國“雙碳”目標的提出及碳減排工作的推進，CCUS技術研發和部署受到高度重視，處于快速發展階段，未來有望形成具有技術經濟性的新興產業。中國工程院院士、油氣田開發地質與開發工程專家李陽提出，CCUS是工業行業深度減碳的必然選擇，是新型能源系統的支點技術，是有效降低減碳成本的重要技術手段。

 

國際能源署報告顯示，預計到2050年，鋼鐵行業采取工藝改進、效率提升、能源和原料替代等常規減排方案后，仍然剩余34%的碳排放量，就算氫能直接還原鐵技術取得重大突破，剩余碳排放量也超過8%；水泥行業采取常規減排方案后，仍剩余48%的碳排放量。CCUS正是這些行業深度減碳的必然選擇。

 

CCUS技術在“雙碳”進程中起到怎樣的作用？李陽表示，要從消費側入手，分析碳排放特征，依據國家能源和產業發展戰略，建立能源、產業及CCUS 之間的交互關系模型，構建CCUS固碳的計算方法，評價CCUS在實現碳中和中的貢獻。根據目前技術發展情況，預計到2050年，CCUS減排貢獻將達到10億噸/年，減排10%～15%。

 

中國石化較早地開展了二氧化碳捕集、利用與封存技術研究與示范，目前已進入全技術鏈研發和大規模示范階段。整體研究思路是圍繞捕集、輸送、利用、封存和安全性5個維度進行系統性研究，已經取得了一系列重要成果。

 

一是形成三種主要排放源捕集技術，并進行了示范應用，技術水平與國際同步，具備了良好的應用前景。二是形成了低滲透、高含水油藏驅油及封存技術，這兩類油藏是我國增儲上產的重要領域，二氧化碳驅油技術解決了低滲透油藏注水開發“注不進、采不出”難題，有效推進了增儲上產；高含水老油田占全國總產油量的60%以上，二氧化碳具有“透水替油”作用，可有效驅替高含水油藏剩余油，延長油田的生命周期。通過近年來的攻關，已形成了二氧化碳驅油封存的配套技術，并建立了碳封存潛力評價及減碳核查、全生命周期安全評價技術，實現了增油與封存的“雙贏”。據研究，我國適合二氧化碳驅油地質儲量近200億噸，可以增加原油產量超過20億噸，封存二氧化碳超過100億噸，在增產原油保障國家油氣供給安全的同時，也實現了二氧化碳的封存。這些增產的原油在其開采、加工、利用和運輸過程中排放的二氧化碳量小于封存的，因此可以說是“綠油”。三是二氧化碳礦化轉化技術，具有多種應用場景，既可以對固廢處理利用，又可以進行特殊資源提取，在實現碳減排的同時，實現固廢資源化利用和高值化產品生產。中國石化在普光氣田開發了二氧化碳礦化磷石膏技術，將普光氣田產生的尾氣中的二氧化碳與磷石膏進行反應，轉化為碳酸鈣和硫基復合肥，實現磷石膏中鈣、硫資源的高值化回收利用。