二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）技术，是减缓全球气候变暖、实现碳减排的一项不可缺少的技术，目前，我国正采取科学的方法来推动和部署CCUS项目，借鉴先进国家CCUS技术的发展过程和成功经验，以及“一带一路”国家的减排需求，CCUS项目的广泛应用可为我国企业“走出去”开拓更大的空间。

    二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）技术是指将二氧化碳从工业过程、能源利用或大气中分离出来，直接加以利用或注入地层以实现二氧化碳永久减排的过程。据科技部社会发展科技司数据，到2050年，我国CCUS项目年产值将超过3300亿元。CCUS是履行“碳中和”承诺、保障能源安全、构建生态文明和实现可持续发展的重要手段。

    碳捕集

    碳捕集是指将二氧化碳从工业生产、能源利用和大气中分离出来的过程。拿电力行业来说，传统的碳捕集方式包括燃烧前捕集、富氧燃烧、燃烧后捕集等；在煤化工、钢铁、水泥等行业中二氧化碳的工业分离过程属于燃烧前捕集。燃烧前捕集成本相对较低、效率较高，但适用性不高。因为此技术局限于基于煤气化联合发电装置，投产的项目较少。

    富氧燃烧采用纯氧或者富氧将化石燃料进行燃烧，燃烧后的主要产物为二氧化碳、水和一些惰性组分。水蒸气冷凝后，通过低温闪蒸提纯二氧化碳，提纯后的二氧化碳浓度可达80%~98vol%，提高了二氧化碳捕集率。但其对操作环境要求高，目前仍处于示范阶段。

    由于燃烧前捕集和富氧燃烧需要合适的材料和操作环境来满足高温要求，因此这两种技术的研究与开发和示范性项目较少。相比较而言，燃烧后捕集技术是当前炼厂应用较为广泛且成熟的技术，该技术具有较高的选择性和捕集率，但相对能耗和成本更高；常用的方法如化学吸收法、膜分离法、物理吸附法等。

    碳运输

    碳运输是指将捕集到的二氧化碳运送到需要利用或封存的地方的过程。二氧化碳的运输方式包括管道运输、罐车运输、船舶运输等。碳运输方式的选择需要具体参考项目区域、项目规模等因素。

    管道适合长距离、大规模运输，但其建设投资大；公路罐车适合短距离、小规模运输，铁路罐车适合长距离、大规模运输，然而罐车运输存在蒸发泄漏、运输成本高的缺点；船舶运量大、运距远、适合近海封存运输，但投资成本较高。当前我国罐车和船舶运输技术已开展商业应用，运输潜力最大的管道运输技术已开展相关示范。

    碳利用

    二氧化碳的资源化利用包括物理利用（灭火剂和碳酸性饮料添加剂、制取干冰等）、化工利用（生产纯碱、小苏打以及各种金属碳酸盐等大宗无机化工产品，加氢合成甲醇、合成乙烯和丙烯等）、生物利用（微藻固碳和二氧化碳气肥）、地质利用。其中，地质利用技术包括二氧化碳强化石油开采技术、强化天然气开采技术、增强页岩气开采技术等。我国现阶段主要以地质利用为主，化工利用和生物利用相对较少，主要是将二氧化碳注入地下，进而实现能源采收率的提高。

    碳封存

    碳封存是指将捕集到的二氧化碳封存到地底或海底，专业术语叫地质封存。地质封存又可进一步划分为咸水层（盐水层）封存、深部不可开采煤层封存、废弃油气藏封存三种主要类型。目前，国际上已开展海上盐水层及废弃油气田埋存二氧化碳的示范项目。

    我国地质封存潜力巨大，约为1.21~4.13万亿吨，其中，通过二氧化碳强化石油开采技术可以封存约51亿吨，利用枯竭气藏可以封存约153亿吨，通过二氧化碳强化天然气开采技术可以封存约90亿吨，深部咸水层的二氧化碳封存量约24200亿吨。

    总之，二氧化碳捕集利用与封存技术是实现双碳目标的不可或缺的方法，随着经验的不断积累和实践，二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）技术在全球范围内得到了广泛的研究和应用，并在多数示范项目中取得了成功。通过不断改进和创新，这项技术将为我国实现双碳目标加快步伐。