長期以來，人們把碳捕集與封存（CCS）視作化石能源時代的“白日夢”，因其難度大、復(fù)雜性高、資金需求大、投資風(fēng)險(xiǎn)高、收益存在不確定性等備受爭議，但實(shí)際情況是相關(guān)技術(shù)正在不斷進(jìn)步、高排放行業(yè)的興趣激增、一些難減排行業(yè)已經(jīng)開始部署 CCS基礎(chǔ)設(shè)施。
“截至2024年底，全球正在實(shí)施約50個二氧化碳注入的碳捕集與封存項(xiàng)目，每年共注入5100萬噸二氧化碳?？紤]到在建和規(guī)劃中的項(xiàng)目，2024年項(xiàng)目數(shù)量已超過600個，碳捕集能力超過1億噸/年。全球27個國家和地區(qū)在其提交的國家自主貢獻(xiàn)文件中認(rèn)可碳捕集與封存實(shí)現(xiàn)的減排效果。展望長期發(fā)展趨勢，國際能源署提出，2030年全球碳捕集與封存能力將達(dá)到8.4億噸/年以上，2050年有望進(jìn)一步增加到100億噸/年以上，按照100美元/噸以上的碳價(jià)計(jì)算，這相當(dāng)于一個萬億美元級的綠色行業(yè)?！眹鴦?wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所研究員李繼峰在2025（第二十七屆）中國國際礦業(yè)大會上表示。
多國CCS項(xiàng)目成效顯著
在全球氣候治理加速深化、碳中和目標(biāo)從愿景走向行動的背景下，CCS技術(shù)作為難減排行業(yè)深度脫碳的關(guān)鍵路徑，其戰(zhàn)略價(jià)值日益凸顯。
我國自1990年起開始推動CCS領(lǐng)域的發(fā)展，截至2024年底，規(guī)劃及運(yùn)行的項(xiàng)目已達(dá)100余個，碳捕集能力超過500萬噸/年，注入地層能力約300萬噸/年。特別是在2020年“雙碳”目標(biāo)提出后，我國逐步開展了CCS技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化探索與產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。2025年9月10日，位于珠江口盆地的我國首個海上二氧化碳封存示范項(xiàng)目——恩平15-1油田碳封存項(xiàng)目累計(jì)封存二氧化碳突破1億立方米，減少碳排放量相當(dāng)于植樹220萬棵，標(biāo)志著我國海上二氧化碳封存技術(shù)、裝備和工程能力已臻成熟。
截至2024年底，美國CCS項(xiàng)目數(shù)量達(dá)276個，約占全球總數(shù)的45%，是全球CCS項(xiàng)目數(shù)量最多的國家。其正在運(yùn)營的項(xiàng)目年捕集能力超過2200萬噸。其中，1986年啟動的?？松梨诘氖嫣乜死锾仨?xiàng)目仍是目前全球規(guī)模最大的碳捕集項(xiàng)目，捕集能力達(dá)700萬噸/年。
歐盟CCS產(chǎn)業(yè)在“綠色新政”框架下，采取以政策驅(qū)動為主的發(fā)展路徑，將CCS列為戰(zhàn)略性凈零技術(shù)，提出到2030年歐盟境內(nèi)二氧化碳封存能力至少達(dá)到5000萬噸/年的目標(biāo)。歐盟碳市場2025年7月碳價(jià)達(dá)72.06歐元/噸，較2023年上漲44%。在立法保障與市場機(jī)制的雙輪驅(qū)動下，波羅的海產(chǎn)業(yè)集群逐漸成型。例如德國-波蘭跨境樞紐整合波蘭水泥、化肥、電力行業(yè)的碳排放，采用富氧燃燒捕集技術(shù)捕集二氧化碳，年封存能力95萬噸。2025年3月挪威北極光CCS項(xiàng)目第二階段做出最終投資決定，計(jì)劃將二氧化碳運(yùn)輸和封存能力從第一階段的每年150萬噸提高到至少500萬噸。
產(chǎn)業(yè)鏈存在明顯“堵點(diǎn)”
在各類低碳技術(shù)中，CCS因具有積極緩解氣候變化的潛力而受到越來越多的關(guān)注，被普遍認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)技術(shù)組合不可或缺的構(gòu)成部分，以及實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》溫控目標(biāo)的兜底技術(shù)保障。
北京師范大學(xué)中國綠色發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心執(zhí)行主任張九天稱，國際能源署、聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會等國際機(jī)構(gòu)對CCS的碳減排貢獻(xiàn)進(jìn)行評估后認(rèn)為，CCS技術(shù)將在未來全球碳減排中發(fā)揮重要作用，到2030年和2050年，CCS的減排量將分別高達(dá)1億噸/年～4億噸/年、28億噸/年～76億噸/年，將至少貢獻(xiàn)全球碳減排量的15%。近年來，在政策的陸續(xù)出臺和支持下，我國CCS產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)出較快的發(fā)展勢頭。但各環(huán)節(jié)技術(shù)發(fā)展不平衡，距離商業(yè)應(yīng)用仍有較大差距。一是捕集技術(shù)的發(fā)展受到效率與成本的雙重制約；二是二氧化碳輸送管道發(fā)展面臨技術(shù)難、安全風(fēng)險(xiǎn)和成本高等挑戰(zhàn)；三是安全注入與封井技術(shù)有待進(jìn)一步創(chuàng)新；四是長期動態(tài)封存安全性問題值得關(guān)注等。
與會專家稱，CCS產(chǎn)業(yè)鏈主要包括9個環(huán)節(jié)，目前產(chǎn)業(yè)鏈存在“重視中間、忽視兩端”且各環(huán)節(jié)之間存在明顯的堵點(diǎn)，缺乏有效銜接，使得CCS產(chǎn)業(yè)陷入“只有投資、缺乏回報(bào)”的窘境，嚴(yán)重制約了產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2020年以前，CCS產(chǎn)業(yè)鏈傾向于“以用促封”，特別是二氧化碳驅(qū)油技術(shù)的進(jìn)步可提高原油采收率，這種模式僅局限于油氣開發(fā)場景，使得產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)“重前端捕集、輕后端碳交易”的失衡狀態(tài)。2020年后，隨著碳中和在全球氣候治理中的重要作用日益凸顯，國際能源署和政府間氣候變化專門委員會均強(qiáng)調(diào)，需大幅提升二氧化碳移除的技術(shù)和能力，從全生命周期角度重構(gòu)CCS價(jià)值鏈將成為今后的主流方向。
此外，在捕集環(huán)節(jié)，燃煤電廠、鋼鐵廠等二氧化碳捕集技術(shù)已進(jìn)入示范或商業(yè)化應(yīng)用階段，捕集成本近年來逐漸下降，部分工業(yè)存在隱患，相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)急預(yù)案尚不完善。相關(guān)項(xiàng)目碳方法學(xué)、市場交易規(guī)則及價(jià)值認(rèn)可體系缺失，CCS項(xiàng)目的減排收益長期以來未能在市場上得到有效體現(xiàn)，投資者難以獲得項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，降低了市場主體的參與動力。
成功經(jīng)驗(yàn)值得借鑒
“美國、加拿大、歐盟等先行國家和地區(qū)，通過數(shù)十年來的項(xiàng)目探索和政策實(shí)踐，已積累了豐富的 CCS產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，對于正處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前夜的中國CCS產(chǎn)業(yè)具有重要參考價(jià)值?！痹?025（第二十七屆）中國國際礦業(yè)大會期間，多位行業(yè)專家說道。
在封存二氧化碳地下空間資源權(quán)屬管理方面，一些國家通過立法明確了地下空間資源所有權(quán)和使用權(quán)制度。英國1947年發(fā)布的《城鄉(xiāng)計(jì)劃法》明確土地開發(fā)權(quán)國有化，為地下空間權(quán)利相對于地表的獨(dú)立性提供了法律基礎(chǔ)；日本《大深度地下空間使用特別措施法》等專項(xiàng)立法，將地下空間權(quán)設(shè)定為“區(qū)分地上權(quán)”，并進(jìn)行分層確權(quán)；美國1973年發(fā)布的《俄克拉荷馬州空間法》規(guī)定，地下空間可作為獨(dú)立的不動產(chǎn)，成為所有、轉(zhuǎn)讓、租賃、擔(dān)保、繼承的標(biāo)的。
中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心和國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所聯(lián)合編著的《碳捕集與封存（CCS）產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2025》中明確提出，政策支持是驅(qū)動CCS產(chǎn)業(yè)化的重要引擎，尤其是財(cái)稅激勵措施是有效推動 CCS產(chǎn)業(yè)初期發(fā)展的關(guān)鍵。例如，挪威政府為挪威長船碳捕集與封存項(xiàng)目的建設(shè)提供了168億挪威克朗的財(cái)政補(bǔ)貼，約占項(xiàng)目一期總投資額的三分之二。西方發(fā)達(dá)國家對 CCS產(chǎn)業(yè)大力度的支持政策值得我們借鑒。
中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心專家表示，CCS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為地質(zhì)工作開辟了一個全新的賽道，在未來的增長要素中，地質(zhì)工作大有作為。同時，他希望 CCS的全產(chǎn)業(yè)鏈能納入到國家“十五五”規(guī)劃，上升為國家戰(zhàn)略。