CCUS技术对于降低全球二氧化碳排放量至关重要

据麦姆斯咨询介绍，碳捕获、利用和储存（CCUS）是指捕获二氧化碳（CO2）排放，并将其用于一系列工业应用或储存在地下的相关技术。CCUS技术对于降低全球二氧化碳排放量，以及根据《巴黎协定》控制全球气候变暖至关重要。

过去十年来，CCUS技术的应用迅速扩大，到2020年，全球二氧化碳捕获能力已经达到4000万吨。尽管这已经是一项重大成就，不过，这仍不足以对全球气候变化产生有意义的影响，因为，要实现“巴黎协定”的目标，可能需要全球碳捕获能力达到每年10亿吨。要实现这一目标，需要工业界和政府之间的密切合作，以克服与CCUS技术相关的技术和经济障碍，这或将会为早期行动者带来重大机遇。

2021~2040年全球碳捕获量预测

英国知名研究公司IDTechEx在本报告中全面介绍了全球CCUS产业，并对未来20年影响该产业的技术和经济因素进行了详细分析。本报告分别调研了碳捕获、碳利用和碳储存技术，讨论了每个领域的技术创新、关键参与者以及机遇，并对未来20年碳捕获技术的全球部署进行了预测。

本报告还考量了碳定价问题，概述了世界各地的碳税收和排放交易计划（ETS），并讨论了它们对CCUS部署的激励。

碳利用、碳储存的主要路径

本报告回答的关键问题：

● 什么是CCUS？如何利用CCUS应对气候变化？
● CCUS目前主要部署在哪里？
● CCUS的市场前景如何？
● 市场增长的主要驱动力和制约因素是什么？
● 全球的碳定价方案如何？
● 碳捕获技术的成本？
● 二氧化碳在工业领域可以用来做什么？
● 碳利用的关键增长机会在哪里？
● CCUS的关键参与者有哪些？
● CCUS能帮助实现“巴黎协定”的目标吗？

碳捕获、利用和储存的主要步骤

碳捕获

二氧化碳可以从工业废气流（点源碳捕获）以及直接从大气（直接空气捕获）捕获。一般来说，从二氧化碳浓度较高的点源捕获二氧化碳最容易，目前，基本上所有工业规模的二氧化碳捕获项目都是基于点源碳捕获。不过，尽管直接空气捕获技术成本更高、技术还不成熟，但它有潜力更积极地从大气中去除二氧化碳（即，这是一种负排放技术）。因此，近年来引起了极大的市场关注，例如，Climeworks、Carbon Engineering和Global Thermostat等公司筹集了数亿美元，并与主要的石油和天然气公司建立了合作关系。

本报告详细分析了两种主要的碳捕获方法：点源碳捕获和直接空气捕获，讨论了这两种方法所涉及的技术，并分别对其经济前景进行了展望。报告对行业参与者所采用的技术、碳捕获所涉及的成本以及该领域的相关创新进行了分析，并对产业的未来发展进行了深入评估。

碳利用

尽管目前捕获的几乎所有二氧化碳都储存于地下深处，或存于专门的地质储存点，或用于提高石油采收率（EOR），事实上，二氧化碳还是广泛工业应用的潜在原料。二氧化碳是一种多用途分子，可以通过化学方法转化为多种产品，包括燃料、化学品、建筑材料以及聚合物等。其中一些产品，例如燃料，几乎会立即释放其中储存的碳，因此只能是碳中和产品，而另一些产品，如建筑材料，则可以将碳封存数千年。

碳利用的主要问题在于二氧化碳是一种非常稳定的分子，因此需要很高的能量才能将其转化为有用的产品。全球各地的创新公司都在开发提高二氧化碳转化能效的技术，同时廉价可再生能源的不断增加，有助于使二氧化碳利用成为一个商业上可行的产业。

本报告分析了碳利用的主要新兴领域：二氧化碳衍生燃料、二氧化碳衍生化学品、二氧化碳衍生建筑材料，以及利用二氧化碳提高生物制品的产量。报告讨论了每种应用的优点和缺点，潜在的市场规模，以及它们对气候变化的潜在影响。

碳利用产业的部分关键厂商

碳储存

碳储存（也称为碳封存或二氧化碳清除）是对二氧化碳的长期清除或封存，所捕获的二氧化碳将被封存在储油层、盐层和不可开采的煤层等地下层。由于二氧化碳的排放量远远超过了目前的二氧化碳利用能力，因此，碳储存很可能仍将在未来的减排计划中发挥重要作用。

目前，大多数碳捕获和储存项目都将捕获的二氧化碳注入枯竭的油井以帮助提高石油产出。除了税收抵免之外，这仍然是碳储存货币化的主要途径之一。尽管这可能需要高油价使其具有商业可行性，而且，在化石燃料渐行渐远的长期趋势下，这种利用方式作为一种长期选择可能会遇到困难。

本报告探讨了碳储存的各种选择，包括：二氧化碳捕集机制，各种地质二氧化碳储存方案，以及二氧化碳储存的全球潜力。报告讨论了提高石油采收率如何成为CCUS更广泛部署的入口，并讨论了油价对CCUS的影响，特别是对于后新冠疫情（COVID-19）的新时代。

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