“碳捕手”崛起，江蘇玩轉“點碳成金”新賽道

二氧化碳等溫室氣體是導致氣候變暖、極端天氣頻發(fā)等生存危機的“元兇”?？床灰姟⒚恢亩趸寄鼙徊蹲狡饋碓倮脝?？這一看似大膽的設想如今已成為現(xiàn)實。

 

10月，揚州經開區(qū)內，銀色管道交錯蜿蜒，國內首個污泥發(fā)電廠燃燒后二氧化碳捕集純化千噸級CCUS示范工程正在緊張地調試中，預計建成后每年可減排二氧化碳1000噸。

 

CCUS（二氧化碳捕集、利用與封存），正是擔當“碳捕手”的關鍵技術，指的是將二氧化碳從工業(yè)生產、能源利用過程或大氣中分離出來并加以利用，或注入地下以實現(xiàn)永久減排的過程。作為用能大省，江蘇在CCUS領域起步較早，經過多年探索，正逐步從實驗室走向工程化示范，為綠色低碳發(fā)展注入新動能。

 

示范項目多點開花，“捉碳記”上演進行時

 

走進國家能源集團泰州發(fā)電有限公司（下稱“泰州電廠”）廠區(qū)，3座數(shù)十米高的作業(yè)塔高高聳立。從塔身延伸出的藍、白兩色管道，如動脈般連接著4座巨型銀色球形儲氣罐。管道內，壓縮液態(tài)二氧化碳正源源不斷地輸送；儲罐后方，多輛槽罐車依次排隊，等待將捕集到的二氧化碳運往下游企業(yè)。

 

2023年6月，該項目正式投產，這是由我國自主設計、制造、安裝，目前亞洲在運捕集規(guī)模最大的煤電CCUS項目。項目每年可捕集二氧化碳50萬噸，穩(wěn)定運行后，二氧化碳捕集率大于90%，每噸二氧化碳捕集熱耗低于2.4GJ、電耗低于90kWh，處于行業(yè)領先水平。

 

在南京，南化公司—華東石油局CCUS項目現(xiàn)場又是另一番景象。二氧化碳尾氣回收車間外，操作人員正對捕集裝置進行例行巡檢，一排液碳運輸車在裝載區(qū)有序等候。作為長三角地區(qū)首個CCUS示范項目，這里每年可回收二氧化碳20萬噸，為區(qū)域工業(yè)減排樹立了標桿。

 

除此之外，斯爾邦石化二氧化碳回收再利用項目、盛虹煉化25萬噸/年CO?回收提純項目等也相繼建成投產。一批規(guī)模化、集群化的CCUS工程正在江蘇落地生根，共同探索高排放行業(yè)的深度脫碳路徑。

 

目前，江蘇CO2捕集能力約占全國1/6，全國領先。據(jù)統(tǒng)計，江蘇CCUS產業(yè)擁有核心企業(yè)14家，營收規(guī)模34.7億元，在火電、化工、油氣開采等領域已經投運CCUS項目十余個，年CO2捕集能力超過100萬噸，初步形成多領域協(xié)同推進的發(fā)展格局。

 

產業(yè)快速發(fā)展的背后，是強有力的政策支撐與領跑全國的創(chuàng)新能力。

 

政策層面，江蘇先后出臺《關于推動高質量發(fā)展做好碳達峰碳中和工作實施意見》《江蘇省碳達峰實施方案》等綱領性文件，明確將零碳負碳產業(yè)列為未來發(fā)展方向，并聚焦CCUS等重點領域開展綠色低碳技術攻關。今年年初，《江蘇省碳達峰碳中和試點建設方案》發(fā)布，以“技術+機制”創(chuàng)新推動低碳零碳轉型。省科技廳與省財政廳聯(lián)合發(fā)布《2025年度省碳達峰碳中和科技創(chuàng)新專項資金項目指南》，將CCUS列為顛覆性技術創(chuàng)新重點，并為其提供專項資金支持。地方層面，南京、泰州、鹽城、連云港等各設區(qū)市響應省級政策，陸續(xù)出臺符合本地實際的碳達峰實施方案。

 

研究方面，截至今年6月，江蘇在CCUS相關領域的發(fā)明專利申請總量和各細分領域申請量均位居全國首位。南京大學、東南大學等高校均設有CCUS相關研究機構，并依托清潔高效燃煤發(fā)電與污染控制全國重點實驗室等平臺，推動關鍵技術從實驗室走向產業(yè)化，為江蘇構建“零碳負碳”產業(yè)體系提供了堅實的科技支撐。

 

技術鏈全線打通，開啟二氧化碳“升值記”

 

CCUS技術大規(guī)模應用的首要挑戰(zhàn)，是如何高效、低成本地捕集二氧化碳。技術攻關的關鍵在于二氧化碳吸收劑。在電力、水泥、鋼鐵等生產過程排放的煙氣中，二氧化碳含量僅占10%—20%，吸收劑需要像“海綿”一樣，快速地將煙氣中的二氧化碳吸收并“鎖住”。

 

當下，以復配胺溶劑為代表的第二代碳捕集技術已成為主流。與傳統(tǒng)的化學吸收液相比，復配胺溶劑具有更高的吸收能力，再生能耗降低。泰州電廠相關負責人在接受采訪時曾表示，吸收劑團隊經過超1000次測試，成功研發(fā)出新型三元復合胺吸收劑，再生熱耗下降35%以上。中石化南化研究院開發(fā)出的MA-3復合胺溶劑，在低濃度煙氣碳捕集再生能耗已降至2.0GJ/噸。

 

二氧化碳捕集后，如何送往下游實現(xiàn)再利用？江蘇通過多個示范項目，成功打造了“捕—運—用—封”產業(yè)鏈，開辟了“變廢為寶”的綠色發(fā)展新路徑。

 

在江蘇油田采油一廠CCUS-EOR項目聯(lián)38示范區(qū)，5座皮帶式抽油機正將液態(tài)二氧化碳作為驅油劑注入井下，在采出原油的同時，將二氧化碳封存在地下。實現(xiàn)了“驅油”與“封存”的雙重效益。該示范區(qū)利用光伏、風電等新能源進行技術改造，已實現(xiàn)“負碳”運行。

 

在江蘇斯爾邦石化有限公司，全球首條“二氧化碳捕集利用—綠色甲醇—新能源材料”產業(yè)鏈已打通?；厥盏亩趸纪ㄟ^加氫反應轉化為綠色甲醇，進而生產光伏級EVA樹脂，可進一步生產光伏膜。全鏈條每年可支撐約5GW的光伏裝機，年發(fā)電量達60–90億度，相當于兩座百萬千瓦級火電廠的年發(fā)電量。

 

此外，在揚州、泰州等地，捕集后的二氧化碳還被用于制作食品級干冰，碳酸飲料添加劑及冷鏈食品（海鮮等）包裝運輸，讓二氧化碳真正實現(xiàn)從“工業(yè)排放”到“高附加值產品”的綠色蛻變。

 

布局“十五五”，“碳”索商業(yè)化新路徑

 

黨的二十屆四中全會提出，以碳達峰碳中和為牽引，協(xié)同推進降碳、減污、擴綠、增長，筑牢生態(tài)安全屏障，增強綠色發(fā)展動能。CCUS這種二氧化碳“隱身術”，是實現(xiàn)產業(yè)能源轉型的關鍵支撐技術。

 

據(jù)國際能源署統(tǒng)計，全球投入運營CCUS項目規(guī)模超過5000萬噸，預計到2030年碳捕集和封存能力將達4.3億噸和6.7億噸左右。近期發(fā)布的《中國CCUS技術發(fā)展路線圖（2025）》同樣預測，到2060年我國CCUS減排需求巨大，該技術將在能源系統(tǒng)轉型、工業(yè)深度脫碳和負排放領域發(fā)揮關鍵支撐作用。

 

目前CCUS正從進入“技術可行”到“經濟可行”的關鍵跨越階段。如何實現(xiàn)大規(guī)模的穩(wěn)定盈利是行業(yè)亟需解決的難題。東南大學能源與環(huán)境學院教授王培紅指出，制約CCUS商業(yè)化運行的因素主要集中在成本高、技術成熟度不足、政策體系不完善等方面。

 

“捕集成本約每噸300到400元，而全國碳市場價格約為每噸70元，成本遠超碳價。”王培紅進一步解釋，當前仍缺乏高效低成本的二氧化碳轉化利用技術，低成本運輸、封存長期安全性監(jiān)測等技術仍需突破；在政策層面，缺乏強制性標準與專項補貼，碳市場對CCUS覆蓋有限，商業(yè)模式尚不清晰。

 

展望“十五五”，如何推動新技術加速落地，更好發(fā)揮CCUS“碳捕手”的作用？

 

在技術上，穩(wěn)定高效、低能耗和低成本的碳捕集技術將加快發(fā)展。隨著工業(yè)領域深度脫碳需求加劇，CCUS協(xié)同能源、工業(yè)深度融合也將成為重要發(fā)展方向，跨行業(yè)、跨環(huán)節(jié)的零碳負碳協(xié)同減排機制將加快構建。

 

“依托華東地區(qū)工業(yè)密集優(yōu)勢，應推動規(guī)模化集群發(fā)展，建設跨行業(yè)CCUS集群，共享捕集、運輸設施，降低邊際成本。”王培紅說。在拓寬應用場景方面，江蘇已經具備良好基礎，如可以依托南京、蘇州、連云港等地石化化工、鋼鐵等產業(yè)基地和龍頭企業(yè)，推進CO2制綠色甲醇、航空煤油、碳酸酯等高值化工產品，探索鋼化聯(lián)產、儲能+CCUS等耦合新范式；南通、鹽城等沿海地區(qū)則可以加快推動CCUS與綠氫、新能源等產業(yè)融合，生產綠色甲醇、合成氣等高值化學品。