碳捕集技術的案例
2026第四屆上海國際碳捕集技術展覽會暨中國CCUS技術發展論壇
<p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(34, 34, 34);">2026第四屆上海國際碳捕集技術展覽會暨中國CCUS技術發展論壇</span></p><p class="ql-align-justify">時間：2026年4月13-15日</p><p>地點：上海新國際博覽中心</p><p class="ql-align-justify">展會介紹：</p><p>中國作為全球最大 CCUS 需求市場，正迎來碳捕集技術工業化與商業化爆發期！上海國際碳捕集技術展覽會暨中國 CCUS 技術發展論壇自2021 年創辦以來，已成為亞洲權威行業盛會。匯聚了設備、材料、應用、科研機構、工程服務等知名國內外企業，同期舉辦中國 CCUS 技術發展論壇并發布了權威的行業發展報告，同期舉辦 CCUS 專題路演、碳中和大會等，展會及活動吸引了美國、日本、韓國、澳大利亞、東南亞等 10 多個國家和國</p><p>內行業人士參與，現場人氣滿滿，參展商達成了眾多的合作，滿意度高達 98%。顯示了 CCUS 行業的勃勃生機與廣闊的發展前景。</p><p>2026 年 4 月 13-15 日，上海國際碳捕集技術展覽會將再度登陸上海新國際博覽中心 , 以 “CCUS 科技，捕捉低碳未來” 為主題，打造集技術展示、政策研討、資本對接于一體的國際平臺，助力“雙<span style="color: rgb(34, 34, 34);">碳”目標加速實現！
展開 碳捕集技術的應用領域有哪些？
在生物質能源發電廠或生物質燃料生產過程中，碳捕集技術可以用于捕集和回收這些排放的二氧化碳。捕集的二氧化碳可以進一步利用于生產合成燃料、化學品或其他有價值的產品。
5. 直接空氣碳捕集：
直接空氣碳捕集技術是一種將二氧化碳直接從大氣中捕集的方法。這種技術使用吸附劑或化學反應物質與大氣中的二氧化碳進行反應，并將其分離和捕集。這種方法可以在任何地方進行，而不僅僅局限于工業設施，因此具有廣泛的應用潛力。直接空氣碳捕集技術可以幫助降低大氣中的二氧化碳濃度，并提供一種補充的碳捕集途徑。
6. 海洋碳捕集：
海洋碳捕集是利用海洋生物來吸收和儲存二氧化碳的過程。通過促進海洋生物的生長和光合作用，可以增加二氧化碳的吸收量，并將其轉化為生物質。海洋生物還可以形成沉積物，在適當的條件下長期儲存二氧化碳。
7. 蓄能和地質儲存：
捕集到的二氧化碳可以通過地質儲存技術進行安全儲存。地質儲存通常是將二氧化碳注入地下鹽水層、油氣田或巖石地層。在適當的地質結構下，二氧化碳可以長期封存，并防止其重新進入大氣。
8. 碳利用技術：
除了儲存，捕集的二氧化碳還可以通過碳利用技術轉化為有價值的產品。例如，二氧化碳可以用作合成燃料的原料，用于化學品和材料的生產，或者用于增加植物生長的溫室氣體施肥。
以上是一些碳捕集的例子，涵蓋了不同的行業和領域。這些技術的發展和應用對于減少碳排放、應對氣候變化以及實現可持續發展目標具有重要意義。
展開 碳捕集技術的創新是否滯后？
碳捕集和封存
碳捕集和封存（CCS）是指一系列可以通過減少CO
2
排放來對抗大氣中CO
2
水平的技術。這些技術在燃燒化石燃料產生的CO
2
釋放到大氣中之前將其捕集。然后將捕集的CO
2
壓縮并運輸到封存地點，例如地質構造、空出的石油或天然氣儲層。
CCS也可稱為CCUS（碳捕集、利用和封存），其中捕集的CO
2
用于某些下游目的，如提高石油采收率（EOR）或用于生產化學品。
根據國際能源暑的數據，2022年全球CO
2
排放量減少了4500萬噸，主要是碳捕集、利用和封存。根據項目開發商的公告，預計到2030年，這一數字將上升至2.2億噸CO
2
。然而，即使所有計劃項目都得到了實施，這也遠遠達不到2030年凈零情景下的要求。圖2用黃色條顯示了這一重大的預測缺口。
展開 CCUS技術與設計：應用燃煤電廠萬噸級碳捕集工程設計與運行
1 工藝路線
1.1 碳捕集技術分類
碳捕集技術可分為以整體煤氣化聯合循環（IGCC）為代表的燃燒前捕集、以富氧燃燒為代表的燃燒中捕集和以化學吸收法為代表的燃燒后捕集3種[10]。燃燒前捕集主要運用于IGCC系統中,該技術捕集系統小、能耗低,然而其投資成本太高且可靠性還有待提高,富氧燃燒面臨的最大難題是制氧技術投資大、整體能耗高[11],這2種技術均僅適用于新建鍋爐,而我國燃煤發電機組已基本飽和,此2種技術實施機會較小。
燃燒后捕集即在燃燒排放的煙氣中捕集CO2,該技術對鍋爐燃燒及發電主系統沒有影響,既適用于新建機組也適用于老機組改造,應用范圍廣闊。燃燒后捕集也有多種,主要為溶劑吸收法、吸附法、膜分離法、生物法等[12,13,14,15,16,17]。其中,吸附法適用于原料氣中CO2分壓較高或溫度較高且宜于進行壓力或溫度變換的場合,膜分離法和生物法目前處于試驗階段,技術尚不成熟。相較而言,化學溶劑吸收法已在化工行業應用幾十年,技術最為成熟,應用也最為廣泛。在化學吸收法中,有機胺由于具有較高的二氧化碳分離能力和較低的蒸發壓,且成本低廉,可以循環利用等優勢,已成為當前最常用的碳捕集吸收劑,目前已在大型煤電機組碳捕集工業裝置中得到應用。
1.2 碳捕集技術路線選擇
本工程依托的2臺1 000 MW機組采用超超臨界燃煤鍋爐,故IGCC和富氧燃燒技術均不適合,只能采用后捕集技術。考慮到燃煤機組排煙中CO2體積分數低（8%~15%）,故選擇性低的物理吸收法選不適用。由于燃煤鍋爐煙氣流量大且近乎常壓（0~200 Pa）,若對煙氣進行壓力變換需要耗費巨大的能量,故不宜選用變壓吸附法。
展開 
保證人類零碳未來的托底技術 ——碳捕集利用與封存（CCUS）技術路線利弊分析
01
前言
減碳不僅是國家政策規劃承諾的問題，也是關系到我們人類賴以生存的環境問題。IPCC（政府間氣候變化專門委員會）關于全球變暖1.5℃的特別報告指出，CCUS（碳捕集利用與封存）技術可以有效改善全球氣候變化，并明確指出CCUS技術對于在2050年實現零碳排放具有重要意義。
根據2015的巴黎氣候大會披露的減碳圖表，可以看出CCUS技術主要是在2030年之后全球將逐漸發力于二氧化碳的移除，而這與中國2030碳達峰的目標不謀而合。
來源：Rhodes CJ. The 2015 Paris Climate Change Conference: Cop21. Science Progress 2016;99(1):97-104.
02
主流減碳技術總結
碳減排首先第一步是將二氧化碳捕集，后續可將捕集的二氧化碳直接封存也就是CCS，或是把二氧化碳能源化或資源化也就是CCU。在這些步驟中，二氧化碳捕獲是最關鍵的技術，因為它占整個CCS運營成本的70%以上。
展開 碳捕集：現狀展望
SXHK CCS
碳捕集是解決全球溫室氣體水平的一個重要手段，碳捕集將在企業、國家和世界的脫碳計劃中發揮關鍵作用，但我們在實施方面的進展如何？
為了了解目前的情況，作者采訪了幾位同事，并從他們各自的專業領域（技術、所有權和許可）研究了此事。
具體來說，作者與來自工程和環境咨詢公司POWER Engineers（POWER）的四位專家進行了交談。
電力公司環境部門的部門經理Tom Rolfson在包括發電在內的多個行業擁有多年的許可經驗。
空氣質量監管和許可專家Steven Babler最近評估了碳捕集項目的監管影響。Dwight Cole是POWER發電部門項目管理副總裁，專門從事脫碳解決方案。
John Lagomarsino，也是POWER發電部門的高級項目經理，為碳捕集技術的戰略選擇和項目開發提供技術咨詢。
技術、法規、經濟和勞動力可用性都是碳捕集狀況的因素。這些專家的多重視角將描繪出一幅更清晰的畫面，并最終回答這個問題：碳捕集是怎么回事？
01
技術
_
碳捕集技術的現狀和已知問題是什么？
Dwight Cole：碳捕集是石化行業中的一個已知過程，因此它并不是新的。然而，新的是它在捕集天然氣燃燒廢氣中的CO2排放方面的用途，以及在其他行業（如波特蘭（Portland）水泥）中的用途。
目前采用的技術是胺洗滌（下圖），該技術用于數十家發電廠和工業工廠。
展開 2022年中國碳捕集、利用與封存（CCUS）行業洞察報告
技術環境：我國CCUS研發能力不斷突破，但部分關鍵技術與國際先進水平仍存在一定差距
隨著國家科技重大專項、國家重點研發計劃等支持不斷，我國在CCUS各環節的關鍵技術不斷突破，其中，碳捕集環節的燃燒前物理吸收法、碳利用環節的鈾礦地浸開采技術等已處于商業應用階段。與此同時，我國仍存在CCUS相關設施數量較少、項目規模較小等短板，部分關鍵技術落后于國際先進水平。根據《二氧化碳捕集、封存與利用技術應用狀況》數據，中國已建成投產、在建及擬建的碳捕集與封存設施數量占全球總量的7.7%，占比遠低于美國的50.8%。賽迪顧問數據顯示，2021年我國捕集規模在30萬噸/年以下的CCUS項目數量占比達88.9%，捕集規模超過60萬噸/年的項目僅占3.7%，而美國CCUS單項年均碳捕集規模約241.4萬噸/年。
發展現狀
生態結構：按照產業流程，CCUS主要由碳排放、碳捕集、碳運輸、碳利用與封存等環節組成
碳排放主要分為煤化工、制氫等高濃度排放和石油化工、煉鋼、燃煤、燃氣等中低濃度排放。碳捕集、碳利用與封存是CCUS三大重點環節，下文將詳細闡述。碳運輸主要分為罐車運輸、船舶運輸和管道運輸等。其中，罐車運輸和船舶運輸已達到商業應用階段，海底管道運輸則仍處于研究階段。
（1）碳捕集：既是CCUS的首要環節，也是CCUS流程中成本主要來源。碳捕集主要從工業廢氣和大氣中捕獲，CO2濃度越高，捕集成本越低。按碳捕集與燃燒的先后順序可將碳捕集技術分為燃燒前捕集、燃燒后捕集和富氧燃燒捕集。燃燒前捕集成本相對較低、效率較高，但適用性不高；燃燒后捕集雖應用較廣，但相對能耗和成本更高；富氧燃燒對操作環境要求高，目前仍處于示范階段。
展開 深度解析：碳捕集、利用與封存（CCUS）技術工藝及其適用性
碳捕集、利用與封存（CCUS）是指將工業和有關能源產業所生產的CO?分離、利用，輸送至封存地點并長期與大氣隔絕的過程。
碳捕集、利用與封存（CCUS）流程
國際能源署(IEA)、聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)、國際可再生能源機構(IRENA)等均指出CCUS是最具潛力、最具實效的碳處理技術。作為我國實現碳中和目標技術組合的重要組成部分，不僅是我國化石能源低碳利用的唯一技術選擇，保持電力系統靈活性的主要技術手段，而且是鋼鐵水泥等難減排行業的可行技術方案。
CO?捕集
CO?捕集技術是指將電力、化工等行業利用化石能源時產生的CO?進行收集和分離的過程，該環節是CCUS系統耗能和成本產生的主要環節。按照分離流程，捕集技術可劃分為3個方向:燃燒前捕集、富氧燃燒捕集、燃燒后捕集。
傳統碳捕集技術（來源：DeepTech）
燃燒前捕集技術包括整體煤氣化聯合循環發電（IGCC）和工業分離兩大類。IGCC是將煤炭、生物質、石油焦等燃料進行氣化，凈化后的氣體用于燃氣—蒸汽聯合循環發電的技術；工業分離是指煤制油、煤制氣、天然氣處理、水泥、甲醇、化肥等產業中進行CO?分離。
燃燒后捕集技術主要是在燃煤發電廠采用物理化學方法對燃燒后煙道氣中的CO?進行捕集。
展開 CCUS新技術：我國碳捕集利用與封存技術發展研究丨中國工程科學
本文選自中國工程院院刊《中國工程科學》2021年第6期
作者：張賢，李陽，馬喬，劉玲娜
來源：我國碳捕集利用與封存技術發展研究[J].中國工程科學,2021,23(6):70-80.
編者按
碳捕集利用與封存是將二氧化碳從能源利用、工業過程等排放源或空氣中捕集分離，通過罐車、管道、船舶等輸送到適宜的場地加以利用或封存。碳捕集利用與封存技術，可以實現化石能源利用近零排放，促進鋼鐵、水泥等難減排行業的深度減排，而且在碳約束條件下，可以增強電力系統靈活性、保障電力安全穩定供應、抵消難減排的二氧化碳和非二氧化碳溫室氣體排放，是實現碳中和目標不可或缺的重要技術選擇。
中國工程院李陽院士研究團隊在中國工程院院刊《中國工程科學》2021年第6期發表《我國碳捕集利用與封存技術發展研究》一文，對我國碳捕集利用與封存技術水平、示范進展、成本效益、潛力需求等進行了全面評估。文章指出，我國碳捕集利用與封存技術發展迅速，與國際整體發展水平相當，目前處于工業化示范階段，但部分關鍵技術落后于國際先進水平。在工業示范方面，我國具備了大規模捕集利用與封存的工程能力，但在項目規模、技術集成、海底封存、工業應用等方面與國際先進水平還存在差距。在減排潛力與需求方面，我國理論封存容量和行業減排需求極大，考慮源匯匹配之后不同地區陸上封存潛力差異較大。
展開 盤點那些采用CCUS技術的項目案例
一、埃克森美孚德克薩斯工廠將使用霍尼韋爾碳捕集技術
科技公司霍尼韋爾宣布，能源巨頭埃克森美孚將在其位于得克薩斯州貝敦的綜合設施中部署其碳捕集技術之一，即二氧化碳分餾和氫氣凈化系統，使埃克森美孚每年能夠捕集約 700 萬噸二氧化碳 (CO2)。年。
該技術將整合到埃克森美孚低碳制氫設施的設計中，使其能夠捕獲超過 982% 的相關二氧化碳排放量。據霍尼韋爾稱，捕獲的二氧化碳預計將被埃克森美孚封存并永久儲存。
埃克森美孚的 Baytown 低碳氫、氨和碳捕獲設施預計每天可生產約 10 億立方英尺的低碳氫，使其成為計劃于 2027 年至 2028 年啟動的全球最大的低碳氫項目。
埃克森美孚低碳解決方案總裁Dan Ammann表示： “埃克森美孚對碳捕集技術的投資表明我們致力于支持客戶的脫碳工作并減少我們自身運營的排放。通過從天然氣作為燃料來源轉向低碳氫，該項目的規模預計將使我們的 Baytown 工廠的范圍 1 和范圍 2 排放量減少 30%。”
霍尼韋爾可持續技術解決方案副總裁兼總經理Barry Glickman表示： “霍尼韋爾技術的使用使埃克森美孚能夠大規模減少二氧化碳排放。我們現成的碳捕獲技術可以使生產過程脫碳并且是有效的，因為它可以顯著減少排放，從而在能源轉型中發揮重要作用。”
霍尼韋爾表示，與現有技術相比，其新的二氧化碳捕獲和氫氣解決方案可以通過提高效率以更低的成本捕獲、運輸和儲存二氧化碳，同時允許使用更小的設備和更低的運營工廠所需的資本運營費用。
它聲稱，目前的霍尼韋爾客戶有能力通過全球范圍內使用霍尼韋爾二氧化碳技術的已安裝項目每年捕獲 4000 萬噸二氧化碳。
該公司還表達了到 2035 年在其運營和設施中實現碳中和的承諾。
展開 CCUS碳捕集-二氧化碳捕集技術匯總
CCUS
針對全球氣候問題，2008年的G8峰會上，八國集團提出，在2020年前后普及CCS技術。CCS（carbon capture and storage）即二氧化碳的捕集和封存技術，是將CO2從電廠等工業或其他排放源分離，經富集、壓縮并運輸到特定地點，注入儲層封存以實現被捕集的CO2與大氣長期分離的技術。在此技術基礎上發展出CCUS。
碳捕集、利用與封存技術（CCUS，Carbon Capture，Utilization and Storage）是將二氧化碳從化石燃料電廠或工業設施中捕集提純，然后通過運輸投入新的生產過程加以利用，最終實現有效封存二氧化碳的目的。它在捕集、運輸、長期封存三個環節基礎上增加了對二氧化碳利用的環節，目前主要利用方式包括提高采收率、食品級二氧化碳精制，以及其他工業利用方式。與CCS相比，CCUS可以將二氧化碳資源化，能產生經濟效益，更具有現實操作性。
簡單來說，CCUS技術即為將二氧化碳捕集起來，然后繼續再利用或者封存起來的技術。那么，二氧化碳的捕集技術有哪些呢？
1、化學吸收法
化學吸收法是指化學溶劑通過與CO2發生化學反應，對二氧化碳進行吸收，當外部條件如溫度發生或壓力改變時，使得反應逆向進行，從而達到二氧化碳的解析及吸收劑的循環再生的目的。
展開 
CCUS技術的減排效果如何？每年減排二氧化碳300萬噸！CCUS到底有多重要！
CCUS是Carbon Capture, Utilization and Storage的縮寫，中文可翻譯為碳捕集、利用與封存技術。該技術主要用于降低工業和能源生產過程中二氧化碳等溫室氣體的排放，防止其對全球氣候變化造成威脅。
具體來說，CCUS包括三個步驟：第一，通過各種技術手段從工業、能源等生產過程中分離出二氧化碳等溫室氣體；第二，將二氧化碳進行利用，如作為化學品原料或者肥料等；第三，將剩余的二氧化碳永久封存在地下或海底低滲透率的巖層或鹽穴等地質層中，避免其進入大氣層并引發溫室效應。CCUS技術的研究和應用旨在實現環境友好型能源的發展，對于減輕全球氣候變化問題具有重要意義。
不僅可以減少大氣層中溫室氣體的排放，還可以促進清潔能源技術創新和推廣，減少對傳統化石能源的依賴。該項目是寧夏地方政府牽手兩家行業龍頭央企強強聯合共同打造的綠色低碳示范項目，在全球首次實現現代煤化工和大型油氣田開采之間的綠色減碳合作，建成后將成為我國最大的碳捕集利用與封存全產業鏈示范基地。
寧夏寧東能源化工基地是國家重要的能源化工基地和現代煤化工產業基地，煤化工項目集中，二氧化碳排放大、來源足、濃度高、易捕集，以國能寧煤400萬噸煤制油項目為例，易于捕集的98.5%以上濃度二氧化碳排放1245萬噸/年，具有開展CCUS項目十分優越的碳源條件。
展開 產業報告|2023CCUS產業發展報告（二）CCUS發展現狀與未來趨勢
美國2018年頒布的《45Q法案》規定，任何2024年之前開始建設的新的化石燃料發電廠或產生CO2的工廠，其碳捕獲設備投入使用之后將獲得最高12年的稅收抵免。拜登政府上臺后第一時間延續了特朗普政府期間通過的《45Q法案》。加拿大頒布了與美國類似的支持政策。歐盟宣布到2025年所有化石燃料電廠實現CCUS改造，并于2020年成立100億歐元基金，英國亦提供8億英鎊，用于支持CCUS。
黨的二十大報告強調要立足我國能源資源稟賦，堅持先立后破，而CCUS技術是實現我國能源體系先立后破的關鍵。未來碳減排需求規模化增長，CCUS技術也將大幅商業化、規模化。根據《中國碳捕集利用與封存技術發展路線圖》，到2030年，我國CCUS技術開始進入商業化應用階段并具備產業化能力；到2035年，部分新興技術實現大規模運行；到2040年，CCUS系統集成與風險管控技術得到突破，初步建立CCUS集群；到2050年，CCUS技術實現廣泛部署，建成多個CCUS集群。
雖然目前CCUS技術的多數細分環節仍處于研發和早期的系統示范階段，但在成本、能耗、安全性、可靠性方面依然有較大的發展空間。未來CCUS各類細分技術發展，以技術革新推動降本增效。在碳捕集方面，多元化的技術路線并行發展將有效降低捕集成本；在碳運輸方面，管道運輸、公路運輸、鐵路運輸和船舶運輸四種運輸方式結合使用將實現碳運輸成本的最優化；在碳利用方面，多樣化的碳利用方式將助力CCUS經濟效益的提升；在碳封存方面，智能化鉆井技術和勘探技術的發展將有效降低封存成本。
目前我國CO2捕集技術發展速度較快，各技術優劣勢明顯。由于燃燒后捕集技術流程相對簡單、發展相對成熟，因此應用最為廣泛，可適用于大部分燃煤電廠、鋼鐵廠、水泥廠等老舊工廠的低碳改造。
展開 國內外CCUS項目解讀
適用于鋼鐵BFG碳捕集的技術，根據氣體分離方式不同，可分為化學吸收法、物理吸附法和膜分離法。
應用場景二：工業碳捕集
目前全球碳捕集與封存技術的公開數量已達3000 項以 上，石油化工行業是碳捕集與封存技術的主要應用領域，排放、成本、效率和能耗是該技術創新的主要著力點。
應用場景三：航運碳捕集
未來航運業可能應 用 CCUS技術實現減排的兩種設想。一是建設集海上二氧化碳轉移、 綠色能源生產及船舶燃料供應加注于一體的綜合產業集群。簡炎鈞提出了“深遠海綠色能源基地”概念， 主要出于兩方面的考慮。
首先是為 了解決國際航運業未來的綠色低碳燃料供給問題。可供加裝 CCUS系統的船舶卸載、轉移捕集到的二氧化碳。
二是航運公司通過在陸上投資建立CCUS設施進行碳抵消。這一設想的可能性是基于航運業碳排放市場引入碳信用、碳抵消機制。
應用場景四：煤電碳捕集
成本：20-194美元/tCO2
燃煤電廠碳捕集技術可以分為燃燒前碳捕集、富氧燃燒及燃燒后碳捕集等，對采用不同碳捕集技術的電廠大型CCUS項目數量進行統計分析，可知采用燃燒后捕集技術的項目最多，達到18項。
應用場景五：能源碳捕集
CCUS 與氫能技術耦合：由于煉化和氯堿等行業常產生大量多 余氫氣，未來技術成熟后，有望與CO2發生化學反應，低成本制取甲醇或多元醇。
展開 CCUS專項工程介紹和相關信息丨國內外CCUS項目解讀：分布圖、應用場景及成本介紹
可供加裝 CCUS系統的船舶卸載、轉移捕集到的二氧化碳。
二是航運公司通過在陸上投資建立CCUS設施進行碳抵消。這一設想的可能性是基于航運業碳排放市場引入碳信用、碳抵消機制。
應用場景四：煤電碳捕集
成本：20-194美元/tCO2
燃煤電廠碳捕集技術可以分為燃燒前碳捕集、富氧燃燒及燃燒后碳捕集等，對采用不同碳捕集技術的電廠大型CCUS項目數量進行統計分析，可知采用燃燒后捕集技術的項目最多，達到18項。
應用場景五：能源碳捕集
CCUS 與氫能技術耦合：由于煉化和氯堿等行業常產生大量多 余氫氣，未來技術成熟后，有望與CO2發生化學反應，低成本制取甲醇或多元醇。通過CCUS技術捕 集在制氫過程中排放的CO2，一方面可以采用捕集或資源化利用的方式，另一方面可與制得的H2 通過化學合成等技術得到具有高附加值的有機化學品，從而產生收益。
CCUS 與風光互補技術耦合：風能屬于可再生清潔能源，技術相對成熟且成本不斷下降。雖然穩定性差，但若將其與無需連續供電的CCUS技術耦合，整個流程碳排放較小，可以加快CCUS產業鏈的發展，促進規模化減排的分布部署。
展開 