目前，我國年排放二氧化碳百億噸級，其中80%以上來(lái)自能源生產(chǎn)消費?！?020年，我國化石能源占一次能源消費比重達84.1%。例如，石油和化學(xué)工業(yè)以油氣、煤炭作為原料，具有資源型和能源型產(chǎn)業(yè)雙重屬性，但生產(chǎn)過(guò)程必然伴有二氧化碳排放?！敝袊秃突瘜W(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )副秘書(shū)長(cháng)胡遷林表示，在推進(jìn)源頭減排的同時(shí)，實(shí)現二氧化碳“變廢為寶”同樣重要?！凹纫_(kāi)展新一代大規模低能耗碳捕集技術(shù)、二氧化碳安全可靠封存與監測，以及運輸技術(shù)等研究，也需重點(diǎn)開(kāi)發(fā)二氧化碳化學(xué)轉化利用技術(shù)?！?/p>

“即便實(shí)現了碳中和，化石能源消費仍將占據一定比重?！敝袊茖W(xué)院院士包信和表示，先天含碳屬性，決定了使用化石能源總要產(chǎn)生碳排放，如何消除已經(jīng)排放的二氧化碳是一大現實(shí)問(wèn)題。

在近日舉行的2021年二氧化碳減排與資源化利用技術(shù)先鋒論壇上，中國科學(xué)院院士李燦也稱(chēng)，并非所有行業(yè)終端都能使用電能替代，諸如化工、鋼鐵、水泥等領(lǐng)域，在很長(cháng)時(shí)間內仍需使用能量密度更高的化學(xué)燃料。針對這部分難以消除的二氧化碳，就要采用碳捕捉、利用與封存技術(shù)（CCUS）。

“相比捕集、封存，我們更應重視利用環(huán)節。捕集二氧化碳之后，封存面臨空間、泄漏、安全、成本等一系列制約，并不能從根本上解決排放問(wèn)題?！崩顮N舉例，二氧化碳作為一種驅油介質(zhì)，可用于油氣開(kāi)采。開(kāi)采完畢，這部分二氧化碳依然會(huì )大量釋放，并不能實(shí)現完全封存?！邦?lèi)似情況還發(fā)生在農業(yè)領(lǐng)域。生產(chǎn)尿素可消納一部分二氧化碳，但在使用尿素時(shí)，大部分二氧化碳還是白白排掉了。這些難以減排的二氧化碳，若能實(shí)現資源化利用，在減碳同時(shí)還可產(chǎn)生經(jīng)濟效益?！?/p>

較早參與研發(fā)的奧克控股集團董事局主席朱建民告訴記者，資源化利用包括以二氧化碳為原料生產(chǎn)化學(xué)品或燃料、利用微藻類(lèi)進(jìn)行生物轉化，用作混凝土建筑材料，二氧化碳增強油田再生等10種途徑。用途雖多，現階段卻存在不少瓶頸。

朱建民舉例，理論上說(shuō)，二氧化碳可制備多種化學(xué)品，“但目前，只有少數技術(shù)具有經(jīng)濟可行性和工業(yè)化放大的可拓展性。最大規模的化學(xué)利用途徑是生產(chǎn)尿素，當前我國每年有1.4億噸二氧化碳用于生產(chǎn)2億噸尿素。下一步，生產(chǎn)燃料耗用的二氧化碳可能達到幾億噸，具有一定前景，但充滿(mǎn)不確定性?！?/p>

記者還注意到，已有的二氧化碳資源化利用項目規模普遍較小。例如，中國石化勝利油田二氧化碳捕集驅油項目，每年預計減排僅3萬(wàn)多噸；華能北京高碑店熱電廠(chǎng)將捕集的二氧化碳賣(mài)給食品店，年回收二氧化碳只有3000噸；山東能源集團利用化工裝置產(chǎn)生的二氧化碳制備高價(jià)值化學(xué)品，年可減碳3.5萬(wàn)噸。

“我們接觸了很多技術(shù)，不同技術(shù)各有先進(jìn)性，研究探索值得鼓勵。然而，一項技術(shù)到底能擴大到多大規模、成本是否可承受，可以為減碳作出多大貢獻，同樣很關(guān)鍵。對于企業(yè)真金白銀投入而言，做好前瞻性考量十分必要?！币晃粯I(yè)內資深人士向記者坦言。

包信和稱(chēng)，現有的二氧化碳轉化利用還面臨規模不對等問(wèn)題?！氨热?，我國需求量最高的大宗化學(xué)品乙烯，目前年產(chǎn)量在6000萬(wàn)-7000萬(wàn)噸。即便拿出1億噸二氧化碳用于制備，也只占到排放總量的百分之一。由于二氧化碳分子能量低，必須先活化、再利用，通過(guò)加氫反應才能完成。目前，氫能基本來(lái)自以煤為主的化石能源，注入的能量比釋放的能量還要多?！?/p>

“二氧化碳資源化利用是一種可行的減排思路，但必須找到正確途徑。目前部分技術(shù)過(guò)于理想化，甚至存在一些錯誤方向。即便單個(gè)項目通了，要么難以從根本撬動(dòng)減排，要么能耗過(guò)高、得不償失?！鄙鲜鋈耸窟M(jìn)一步稱(chēng)。

包信和認為，有效的二氧化碳利用途徑必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件：一是保證持續的可再生能源供給，二是能從非碳資源獲得氫氣?！稗D化利用途徑主要包括熱催化、電催化及光化學(xué)過(guò)程。目前來(lái)看，前兩者比較有希望，能夠通過(guò)二氧化碳加氫反應得到我們需要的產(chǎn)品。而在此過(guò)程中，綠氫才是真正實(shí)現減排的關(guān)鍵?！?/p>

上述思路已有實(shí)踐?！霸谧匀唤?，植物能把空氣中的水和二氧化碳轉化成生物質(zhì)、蔬菜等。借鑒這一思路，也可把二氧化碳和水變成我們所需的燃料?！崩顮N提出，利用太陽(yáng)能等可再生能源實(shí)施電解水制氫，并將二氧化碳加氫轉化為甲醇等液體燃料，即可實(shí)現有效資源化利用?！凹状伎商娲?，也可用在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域。每噸甲醇可轉化1.375噸二氧化碳，我國每年約有8000萬(wàn)噸甲醇產(chǎn)能，若能大規模推廣，可以減排億噸級二氧化碳?！?/p>

國家能源集團新能源研究院碳中和中心相關(guān)負責人徐冬表示，除了單個(gè)項目，國家能源集團還將開(kāi)展原理驗證與顛覆性技術(shù)研發(fā)、中試技術(shù)放大與驗證、CCUS全流程檢測評估平臺建設?！澳壳?，國內外尚無(wú)針對研發(fā)、試驗及檢測評估與認證的全流程平臺。計劃采用政策與環(huán)境結合、機體機制與制度結合、資料分析與調查分析相結合等方式，開(kāi)展全流程標準制定、CCUS碳交易研究推廣及戰略規劃服務(wù)，實(shí)現技術(shù)標準化建設、規?；l(fā)展?！?/p>