引言：碳中和离不开碳捕获

2026年，全球碳中和进程面临一个基本共识：仅靠减排无法实现碳中和，必须配合"负排放"——从大气中移除已经存在的CO2。碳捕获、利用与封存（CCUS）技术是实现负排放的关键手段。

根据IEA的数据，全球CCUS项目数量在2026年突破200个（2020年仅为约50个），年捕获能力超过3亿吨CO2。中国是CCUS增长最快的市场——2026年，中国已建成或在建CCUS项目超过50个，年捕获能力约5000万吨CO2。

但CCUS仍然面临核心挑战：成本。捕获一吨CO2的成本在30-120美元之间（取决于排放源和捕获技术），在没有碳价或碳价过低的情况下，CCUS缺乏经济性。2026年，随着技术进步和碳价上涨，CCUS正在接近商业化临界点。

CCUS技术路线：三种捕获方式

燃烧后捕获：最成熟的路线

燃烧后捕获是在烟气排放后捕获CO2，适用于现有电厂和工业设施（如钢铁、水泥）。核心挑战是烟气中CO2浓度低（通常3-15%），捕获能耗高。

化学吸收法是燃烧后捕获的主流技术——利用胺类溶剂吸收烟气中的CO2，加热后释放高浓度CO2，溶剂循环使用。2026年，化学吸收法的捕获成本约50-70美元/吨CO2，相比2020年（约80-100美元/吨）下降了约30%。中国的华能集团、国家能源集团在化学吸收法CCUS上积累了丰富经验。

中石化百万吨级CCUS项目。 2026年，中国石化在山东东营建成了中国首个百万吨级CCUS项目（齐鲁石化-胜利油田），年捕获能力100万吨CO2。该项目从齐鲁石化的化工装置烟气中捕获CO2，通过管道输送至胜利油田用于驱油（EOR，CO2注入油井提高采收率）。这是中国CCUS从"万吨级示范"到"百万吨级商业化"的里程碑。

燃烧前捕获：IGCC路线

燃烧前捕获是在燃料燃烧前将碳分离出来，主要应用于整体煤气化联合循环（IGCC）电厂。核心工艺是将煤/天然气转化为合成气（CO+H2），通过水煤气变换反应将CO转化为CO2，分离后燃烧纯氢气发电。

2026年，燃烧前捕获的成本约40-60美元/吨CO2，低于燃烧后捕获，但需要配套IGCC电厂，初始投资高。中国的华能天津IGCC电站是全球少数运行中的IGCC+CCS项目之一。

直接空气捕获（DAC）：从大气中"吸"CO2

直接空气捕获（Direct Air Capture，DAC）是最具未来感的CCUS技术——直接从大气中捕获CO2（大气CO2浓度约420ppm，即0.042%），不依赖特定排放源。DAC的优势是可以在任何地点部署，劣势是捕获难度大（大气CO2浓度远低于烟气）。

2026年DAC进展。 全球领先的DAC公司包括瑞士的Climeworks和加拿大的Carbon Engineering（已被西方石油收购）。Climeworks在冰岛的Orca工厂（2021年投产）是全球首个商业化DAC工厂，年捕获能力4000吨CO2。2026年，Climeworks的Mammoth工厂在冰岛投产，年捕获能力提升至3.6万吨。但Climeworks的DAC成本仍然很高——约600-800美元/吨CO2。

中国DAC技术。 2026年，中国的DAC技术处于早期研发阶段。浙江大学、中国科学院等研究机构在新型固体吸附剂和膜分离技术上取得了进展。中国的DAC初创公司（如碳能科技、深碳科技）在2026年完成了实验室验证，目标是将DAC成本降至200美元/吨以下。

碳利用（CCU）：让CO2变成"资源"

碳捕获的最终去向分为两种：碳封存（CCS，将CO2注入地下永久封存）和碳利用（CCU，将CO2转化为有价值的产品）。2026年，碳利用正在创造新的商业模式。

CO2驱油（CO2-EOR）。 CO2-EOR是商业化最成熟的CCU技术——将CO2注入油田，既封存了CO2，又提高了石油采收率（通常可提高10-20%）。在碳价较高时，CO2-EOR的收益可以覆盖CCUS的成本。2026年，中国在胜利油田、大庆油田等开展了CO2-EOR项目，年注入CO2约300万吨。

CO2制化学品。 2026年，将CO2作为化工原料转化为甲醇、乙醇、碳酸二甲酯（DMC）、聚碳酸酯等化学品的路线正在商业化。例如，利用CO2与环氧丙烷反应生产聚碳酸酯（一种工程塑料），每吨产品固定约0.4吨CO2。中国的奥克股份、中科金龙等企业在CO2制化学品领域进行了产业化布局。

CO2制燃料。 利用可再生能源电解水制氢，再将氢气与CO2反应合成甲醇或合成油（“电转液”，Power-to-Liquid，PtL），是航空和海运等"难以电气化"领域的脱碳路径。2026年，PtL燃料的成本仍然很高（约2000-3000美元/吨），但随着绿氢成本和CO2捕获成本的下降，PtL的成本预计在2030年降至1000美元/吨以下。

CO2矿化。 利用CO2与碱性矿物（如钢渣、粉煤灰、钙镁硅酸盐矿物）反应生成碳酸盐，既封存了CO2，又生产了建筑材料（如碳酸钙填料、碳化砌块）。2026年，中国的Carbon8（碳八科技）、浙江大学团队等在CO2矿化领域处于全球领先地位。

碳封存（CCS）：CO2的"最终归宿"

碳封存是将捕获的CO2注入深层地下咸水层、枯竭油气藏或深海，实现永久封存。2026年，全球碳封存能力约3亿吨/年，主要分布在美国、挪威、加拿大等国家。

中国碳封存潜力。 中国拥有巨大的碳封存潜力——据估计，中国陆地和近海咸水层的CO2封存潜力超过2万亿吨，相当于中国当前碳排放量的200倍。2026年，中国完成了全国CO2地质封存潜力评估，圈定了多个大型封存场地（如鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、松辽盆地等）。

封存安全性。 CO2封存的核心关切是安全性——注入地下的CO2是否会泄漏？2026年，全球运营中的CCS项目（如挪威的Sleipner项目，运营超过25年）的监测数据显示，CO2泄漏风险极低（年泄漏率远低于1%），封存安全性得到验证。

碳价：CCUS经济性的关键变量

CCUS能否商业化，最关键的变量是碳价——当碳价高于CCUS的捕获成本时，CCUS就有经济性。

2026年，中国全国碳市场碳价约80元/吨CO2（约11美元/吨），虽然较2023年的约60元/吨有所上升，但远低于CCUS的捕获成本（约350-500元/吨）。这意味着，在中国碳市场，CCUS仍缺乏经济性。

欧盟碳市场（EU ETS）的碳价在2026年约90欧元/吨（约100美元/吨），已接近部分CCUS路线的捕获成本（50-70美元/吨），CCUS在欧盟开始具有经济性。

中国CCUS的商业模式。 在碳价不足以支撑CCUS成本的情况下，中国CCUS主要通过以下模式获取经济回报：CO2-EOR（提高石油采收率）、CO2制化学品（产品收入补贴碳捕获成本）、以及碳信用（将CCUS产生的碳减排量出售给自愿碳市场）。

结语：CCUS是碳中和的"最后一道防线"

2026年，CCUS正在从"奢侈品"变成"必需品"。对于钢铁、水泥、化工等"难以减排"的行业，CCUS是唯一的脱碳路径。对于全球碳中和目标，DAC（直接空气捕获）是移除大气中已有CO2的关键手段。

正如一位CCUS专家所说：“碳中和的路径是’先减排、后捕获’——优先通过能效提升和清洁能源替代来减少排放，CCUS负责处理剩余的’难以减排’的排放。CCUS不是减排的’借口’，而是碳中和的’最后一道防线’。”