二氧化碳捕集

工业发展带来了CO2的大量排放，在实现碳达峰碳中和目标的过程中，碳捕集、利用与封存(carbon capture, utilization and storage，CCUS)技术是不可或缺的关键技术。现阶段技术成熟度较高且未来发展潜力大的碳捕集方法为燃烧后碳捕集技术，主要有吸收法、吸附法、膜法以及深冷法等。对最常用的4种碳捕集方法的发展与工业应用情况进行介绍，分析了几种方法的工业适用场景，尤其是目前正在运行的大型碳捕集项目中应用最多的化学吸收法与物理吸附法。化学吸收法、吸附法以及膜法碳捕集技术的未来发展潜力巨大，能够快速推进双碳目标的达成，助力碳的近零排放。

从空气中直接捕集二氧化碳(Direct Air Capture，简称 DAC 技术)是一项新兴的负碳化技术，已有多个 DAC 技术项目在美国、加拿大、冰岛等国家实现规模化生产与运营。DAC 技术是遏制全球变暖趋势的一大利器，且能够最小化全生命周期减少碳足迹。但受制于目前捕集成本高(220 美金/吨~460 美金/吨)，规模化捕集受到影响。公司灵感源于世界首台直接碳捕集设备 Orca (Climeworks 公司研发，比尔盖茨投资，市值高达 70 亿美金)。黑鲸能源依托上海交大ITEWA 交叉学科团队的先进材料技术，采用聚胺浸渍高性能介孔吸附剂，研发了“基于蒸汽辅助变温变压吸附技术”的设备，可实现低能耗的空气中的二氧化碳捕集。黑鲸能源基于新吸附剂材料的突破和新工艺的研发，将成功突破捕集成本瓶颈，捕集成本能做到 120 美金吨~150 美金/吨。未来可通过扩大规模，例如采用余热回收再利用等工艺，来进一步降低能耗，从而降低 DAC 技术的捕集成本，力争实现每吨二氧化碳捕集成本 100 美金以内。

在国家重大科技项目和集团科技项目的支持下，华能集团CCUS技术研发团队开发了包括高性能商品化CO2捕集吸收剂、溶剂回收纯化技术、脱碳烟气预处理技术、CO2捕集工艺系统研发、核心设备设计、CO2捕集控制系统及电厂集成优化技术、CO2精制技术开发等一套完整的电厂烟气CO2捕集与精制技术，可提供CO2捕集工程设计、工程调试与运行、工程承包等服务，为CCUS技术产业化奠定了基础。工程化建设方面，华能集团CCUS技术团队积极推动CO2捕集技术的成果示范、转化及产业应用，采用自主知识产权技术成功建造并运行了1000吨/年到12万吨/年规模的多座燃煤燃气CO2捕集示范装置，为我国CO2捕集技术积累了大量的工程建设和运行经验。

2020年9月22日，习近平总书记向世界郑重宣布我国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”,标志着我国低碳转型进入了新的加速期。电力、化工、钢铁、水泥等行业需要消耗大量煤、天然气等化石原料，CO2排放量十分巨大。

10月31日，CCUS（二氧化碳捕集利用与封存）科技创新国际合作联盟成立大会在西南石油大学举行。

日前，山西省科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022-2030年）（以下简称“方案”）出台。山西省将在九大重点领域开展科技创新行动，计划到2030年，全省在煤炭、非常规天然气、氢能、可再生能源开发利用、能源互联网、先进储能、重点行业节能减碳、二氧化碳捕集封存利用等多领域，突破一批基础前沿难题，攻克一批低碳、零碳、负碳关键共性技术...

国家发展改革委等部门发布关于推进共建“一带一路”绿色发展的意见（以下简称“《意见》”），发改开放〔2022〕408号。《意见》指出，促进煤电等项目绿色低碳发展。全面停止新建境外煤电项目，稳慎推进在建境外煤电项目。推动建成境外煤电项目绿色低碳发展，鼓励相关企业加强煤炭清洁高效利用，采用高效脱硫、脱硝、除尘以及二氧化碳捕集利用与封存等先进技术，升级节能环保设施。研究推动钢铁等行业国际合作绿色低碳发展。

近日，50万吨/年二氧化碳捕集与资源化能源化利用技术研究及示范项目在国家能源集团江苏泰州电厂打下第一根桩基。该项目作为国家发改委关键技术攻关项目、江苏省“碳达峰碳中和”重大科技示范项目和国家能源集团2021年度十大科技攻关项目，将建成国内规模最大的煤电碳捕集利用与封存示范工程。

​6月29日，辽宁省科技厅发布《辽宁省科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2023—2030年）》。方案提出，聚焦碳捕集利用与封存 （CCUS）技术的全生命周期能效提升和成本降低，重点突破低成本低能耗二氧化碳捕集的吸收剂/吸附剂、二氧化碳高效催化转化，以及二氧化碳化学利用、驱油、地质封存等核心关键技术，开展CCUS与工业过程的全流程深度耦合技术研发。

5月31日，中国能建浙江火电中标兰溪二氧化碳捕集与矿化利用集成示范土建及安装项目。