ccus 18 questions for china
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序 言 1缩写列表 2
热点问题 3
附 件 41
致 谢 57
什么是CCUS？ 3
为什么CCUS在全球范围内备受重视？ 4
中国为什么应该考虑发展CCUS？ 6
CCUS在中国发展面临哪些机遇？ 8
CCUS在中国发展面临哪些挑战？ 11
与其他二氧化碳减排技术相比，CCUS有何优势和劣势？ 15
CCS成本如何？与其他减排技术有何差异？ 哪些因素会影响CCS成本动态？ 17
中国发展CCUS在哪些方面可以借鉴国外经验？ 21
目前我国的CCUS国际合作存在哪些障碍？ 24
如何在CCUS项目中促进跨行业合作？ 26
企业参与CCUS技术研发和项目建设面临哪些机遇和风险？ 28
哪些政府部门正在或将要参与CCUS在中国的发展？各自的出发点是什么？ 30
国家是否会出台相关政策推动CCUS在中国的发展？ 31
实施碳税政策是否会影响CCUS在中国的发展？ 33
被纳入CDM或建立国内碳排放交易市场是否会影响CCS在中国的发展？ 34
国家减排目标将如何影响CCUS发展？ 37
行业减排方法将如何影响CCS发展？ 38
有哪些问题是近期发展CCUS应优先解决的？ 40
国内CCUS示范项目列表 41
政府和国际组织宣布的CCS支持资金和项目 42
一些机构测算的CCS成本 43
GCCSI统计的全世界CCS示范项目目录 44
美国区域性碳封存联盟与部分国际合作项目 53
电力、油气和煤化工企业对CCUS看法异同比较 55
中国政府围绕CCUS的相关举措 56
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序言1 2缩写列表CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题
气候组织认为需要运用合理的技术组合以应对气候变化的挑战，其中CCS技术可能是短期之内最为重要的技术之一。但是气候组织同时发现，CCS正面临着比其他减排技术更为严峻的技术、政策、资金、合作等各方面的障碍；系统地审视发展CCS的必要性和可行性等各个问题，其重要性在某种程度上已超过了单纯对技术、政策、资金和合作等单个问题的研究。
2010年7月，气候组织发布了《CCS在中国：现状、挑战和机遇》报告，分析了CCS技术在中国的发展现状、面临的挑战和机遇、利益相关方参与、国际合作和行业间合作等问题。
本报告是《CCS在中国：现状、挑战和机遇》报告的延伸，并将讨论范围从CCS扩展到更符合中国发展实际的CCUS。它采用问答的形式，在征询来自政府、企业和研究机构的专家意见的基础上，结合气候组织的相关研究，试图对在中国开展CCUS的理由、CCUS在中国发展的挑战和机遇、与其他减排技术的比较、成本现状和发展趋势、国际合作和跨行业合作，以及相关政策对CCUS的影响等共18个最受关注的热点问题展开讨论。
希望本报告能够为政府决策者、企业管理者和其他关注CCUS技术和市场发展的读者提供相关信息，进一步推进交流和讨论。
由于水平和时间的限制，我们深知报告尚有许多不足，烦请各位读者不吝指正。
顺祝商祺！
吴昌华气候组织大中华区总裁
序言ACES The American Clean Energy and Security Act， 美国清洁能源和能源安全法案APP Asia-Pacific Partnership on Clean Development and Climate， 亚太清洁发展与气候变化伙伴计划BP BP，碧辟公司（旧称英国石油公司）CCS Carbon Capture and Storage，碳捕集与封存CCUS Carbon Capture，Utilization/Use and Storage，碳捕集、利用与封存CDM Clean Development Mechanism，清洁发展机制CEC China Electricity Council，中国电力企业联合会CGSS CO2 Geological Storage Solutions， 澳大利亚二氧化碳地质封存服务公司COACH Cooperation Action within CCS China-EU，中欧CCS合作行动CAGS China Australia Geological Storage of Carbon Dioxide， 中澳CO2地质封存合作项目COP Conference of Parties，缔约方会议COE Cost of Electricity，发电成本CPS Clean Coal Portfolio Standard，清洁煤标准总则CSLF Carbon Sequestration Leadership Forum，碳收集领导人论坛DOE Department of Energy，美国能源部EB Executive Board，（CDM）执行理事会EC European Commission，欧盟委员会ECBM Enhanced Coal Bed Methane，提高煤层气采收率EERC The Energy & Environmental Research Center，能源与环境研究中心EGR Enhanced Gas Recovery，提高天然气采收率EIA Energy Information Administration，美国能源信息管理局EOR Enhanced Oil Recovery，提高石油采收率EPHC Environment Protection and Heritage Council， 澳大利亚环保与遗产协会EPRI Electric Power Research Institute，电力研究所EU ETS European Union Emission Trade System，欧盟排放权交易体系GCCSI Global CCS Institute，全球CCS研究所GDP Gross Domestic Product，国内生产总值 HFC Hydrofluorocarbon，氢氟碳化合物IEA International Energy Agency，国际能源署IGCC Integrated Gasification Combined Cycle， 整体煤气化联合循环发电系统IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change， 政府间气候变化专门委员会LSIPs Large Scale Integrated Projects，大规模综合性示范项目LNG Liquefied Natural Gas， 液化天然气NDRC National Development and Reform Committee，国家发改委NGO Non-Governmental Organization，非政府组织NZEC UK-China Near Zero Emissions Coal project， 中英煤炭利用近零排放合作项目PC Pulverized Coal，粉煤发电系统PPM Part Per Million，百万分之UCG Underground Coal Gasification，地下煤气化技术UNFCCC United Nations Framework Convention on Climate Change， 联合国气候变化框架公约USGS U.S. Geological Survey，美国地质调查局ZEP Zero Emission Platform，零排放平台
缩写列表
气候组织认为CO2利用已经成为CCS技术中不可分割的环节，故本报告中将主要使用“CCUS”的表述，仅在引述已出台的政策、法规和已公开的信息时以及其他必要的章节使用“CCS”的表述。
注：
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题3 4
1 气候组织，《CCS在中国-现状、挑战和机遇》。气候组织，北京，2010，p. 9。
2 Bellona基金会：成立于1986年的国际环境非政府组织，总部位于挪威奥斯陆，在布鲁塞尔、华盛顿、圣彼得堡和摩尔曼斯克设有办公室，主要关注能效提高、可再生能源、CCS、交通减排、有毒废物处理等方面的技术和解决方案。
3 IPCC，气候变化2007综合报告，政府间气候变化专门委员会第四次评估报告第一、第二和第三工作组的报告。IPCC，瑞士，日内瓦，2008，p. 5。
4 GCCSI：是一家在2008年9月由澳大利亚政府宣布组建，并于2009年4月正式成立的一家非营利机构。在成立之初，澳大利亚政府承诺向其提供为期4年、每年1亿澳元的资金支持。GCCSI致力于通过知识分享和项目支持等途径促进CCS项目在全球范围内的开展。
5 GCCSI, Australia, viewed on Jan. 15, 2011. < http://www.globalccsinstitute.com/ccs/what-is-ccs>。
6 Bellona Foundation, Norway, viewed on Jan. 15, 2011. < http://bellona.org/ccs/Tema/introductionToCcs>.
7 Depar tment of Energy and Climate Change, UK, viewed on Jan. 15, 2011. < http://www.decc.gov.uk/en/content/cms/what_we_do/uk_supply/energy_mix/ccs/what_is/what_is.aspx>.
8 U.S. DOE, Washington DC, updated on Feb. 9 2011, viewed on Apr. 2, 2011. < http://www.decc.gov.uk/en/content/cms/what_we_do/uk_supply/energy_mix/ccs/what_is/what_is.aspx>.
9 U.S. DOE, Fact Sheet: Carbon Capture Use and Storgae Action Group. DOE, Jul. 20, 2010, viewed on Jan. 15, 2011. < http://www.energy.gov/news/documents/CCUS-Fact-Sheet.pdf>.
1. CCS是一种用于减缓气候变化、减少CO2排放的技术，其雏形是20世纪
70年代在美国兴起的用CO2驱油以提高石油采收率的技术1。
IPCC和Bellona基金会2等国际机构和英国、澳大利亚、美国等国政府都已从各自的角度提出了CCS的定义（表1）。
机 构 定 义
IPCCCCS技术是指将CO2从工业或相关能源产业的排放源中分离出来，输送并封存在地质构造中，长期与大气隔绝的一个过程3。
GCCSI4
CCS技术是一种温室气体减排选择，集合了CO2的捕集、运输和长期封存等三个不同环节，包括对使用化石燃料（燃烧前/燃烧后）产生的CO2
进行捕集，然后将其长期封存在枯竭的天然气田、深层盐水层和无法开采的煤层，从而使大型工业排放源和燃煤电厂的CO2排放降低85%5。
Bellona基金会CCS是从大型点排放源捕集CO2，并将其运输至安全的地下封存地点，然后进行长期安全封存的过程6。
英国能源与气
候变化部
CCS技术是将CO2从化石燃料电厂或工业设施中捕集，通过管道运输，然后安全封存在离岸的地质构造中，例如已开发的油气田和深层盐水层。使用CCS技术能够捕集化石燃料电厂排放的90%以上的CO2
7。
美国能源部CCS是将CO2从排放烟气中分离并压缩，然后运输到一个注入地点将其永久封存在地底的过程8。
虽然不同机构的具体描述不同，但是大型点源排放的CO2分离、运输和地质封存，尤其是长期、安全的地质封存均被认为是CCS的关键要素。
中国则结合本国实际提出了CCUS的概念，即在CCS原有的3个环节的基础上增加了CO2利用的环节，主要的方式包括EOR、ECBM、食品级CO2精制以及其他工业利用方式。目前CCUS的概念已经在世界范围内被广泛接受，CO2的利用也引起了政府相关主管部门的重视。
什么是CCUS？
● 2010年7月，清洁能源部长级会议， 华盛顿
与会的各国部长们共同宣布成立“碳捕集、利用与封存工作组”（Carbon Capture Use and Storage Action Group），由英国和澳大利亚牵头，加拿大、中国、法国、德国、日本、韩国、墨西哥、挪威、南非、阿联酋、美国等国参与，旨在克服在世界范围内开展CCUS遇到的关键障碍9。
热点问题
2. 2009年12月，在UNFCCC第15次缔约方会议（COP15）上，
将全球温度升高控制在2℃之内的目标写入了《哥本哈根协定》（Copenhagen Accord）。这意味着需要将大气层中的温室气体浓度控制在450ppm CO2当量左右12。IEA根据450ppm情景预测，全球与能源相关的CO2年排放量需要在2020年前达到峰值，并且2020年的排放水平应比基线情景（即政府对CO2排放不做除现有政策外的额外干预的情景）低38亿吨，到2030年应低138亿吨13。
在国际气候谈判所设立的减排愿景基础上，世界上许多国家也提出了各自的减排目标。如欧盟计划在2050年之前将总体温室气体排放在1990年水平上减少80%-95%，并将努力实现2030年减排40%的阶段性目标14。中国计划到2020年将单位GDP的CO2排放在2005年水平上减少40%-45%，在最新的“十二五”规划中，中国明确了未来五年碳排放强度将下降16%-17%的减排目标。这些减排目标都将通过落实到具体的行业和技术来实现。没有一个单一的技术能够解决气候变化问题，在一些对化石燃料依赖度高的国家中，如英国、美国、澳大利亚和中国等，CCUS因而成为热议的话题。
CCUS的支持者认为CCUS具有诸多优势，如巨大的减排潜力、与化石能源系统具有良好的结合度、能有效配合可再生能源的发展、长期减排成本低廉等。同时，人们还逐渐认识到CO2也是一种宝贵的资源，应当善加利用。
● 减排潜力巨大
IEA预测在可行情景（ACT Map Scenario，50美元/吨减排激励，2050年年排放量稳定在2005年水平）和理想情景（BLUE Map Scenario， 200美元/吨减排激励，2050年年排放量稳定在2005年水平的一半）下，CCS的减排贡献度将分别占到总减排量的14%和19%15，是减排潜力最大的单个技术。
为什么 CCUS 在全球范围内备受重视？
10 科学技术部社会发展科技司、中国21世纪议程管理中心，《碳捕集、利用与封存技术在中国》，北京，2010，p. 1-22。
11 人民网，北京，2009年11月12日，2011年1月15日浏览，< http://politics.people.com.cn/GB/1027/10369445.html>。
12 B. Metz, O.R. Davidson, P.R. Bosch, R. Dave, L.A. Meyer (eds), Climate Change 2007: Mit igat ion of Climate Change, Cambridge University Press: Cambridge, UK, 2007.
13 IEA, World Energy Outlook 2009, Paris: France, 2009.
14 European Commission,A Roadmap f o r m o v i n g t o a c o m p e t i t i v e l o w carbon economy in 2050. European Commission,2011, Brussel.
15 IEA/OECD, CO2 Capture and Storage: A key carbon abatement option. IEA/OECD, Paris, 2008.
● 2009年，碳收集领导人论坛（CSLF），伦敦
科技部万钢部长表示在CCS的技术开发工作中，应该“尤其关注CO2资源化利用的新方法、新技术的合作研究和开发”10。
● 2009年，节能减排与应对全球气候变化高层论坛，北京
国家发改委副主任解振华强调，应该“大力加强技术创新和机制创新，加强清洁煤技术、核能技术、建筑节能、新能源汽车以及碳捕获、利用和储存等技术的自主研发和推广”11。
中国科学院院士倪维斗、中国工程院院士费维扬等专家学者也在不同场合多次提到中国要走符合中国国情的碳捕集、利用与封存路线。
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题5 6
● 与化石燃料系统具有良好的结合度
CCUS是目前已知的，能大幅度快速降低化石燃料电厂碳排放的技术。全球80%以上的能源来自石油、天然气和煤等化石燃料，虽然依靠提高能效和增加可再生能源所占份额也是重要的减排手段，但是这些都无法解决化石燃料系统碳排放的“存量”问题。CCUS为煤的清洁利用提供了机遇，将在煤电、煤化工等领域的减排中扮演重要角色。从这个角度看，CCUS具有特殊的意义。
在解决气候变化问题和主要一次能源日益稀缺的双重挑战下，煤的清洁利用对全世界能源供给和能源安全具有战略意义。这也是中国、美国、澳大利亚等煤炭资源丰富的国家关注CCUS的重要原因之一。
● CCUS在工业中的潜在减排贡献不容忽视
由于工业CO2排放与工艺流程的紧密联系，以及不少工业尾气中高浓度的CO2含量，使得CCUS技术有可能成为提高能效等手段之外大幅降低工业CO2排放的一项关键选择16。
● 填补能效技术和发展可再生能源减排潜力的不足，并为其 发展赢得时间
受技术水平和资源储量的限制，无论是提高能效还是发展可再生能源，其减排潜力在一段时间后都将被开发殆尽。另有专家称，为了实现2℃温升控制目标，考虑到大气惰性，意味着不仅需要到2020年实现全球减排20%、2050年全球减排50%的目标，这还意味着到2075年全球要实现零排放，甚至是负碳排放。在这样的情景下，CCUS将成为一种不可或缺的减排技术17。
● 长期减排成本低廉
按目前的技术水平，CCUS与能效技术和可再生能源技术相比，不具备成本优势，但是从长期看，CCUS的减排成本可能低于预期。如IEA在综合了各类减排技术的长期减排成本后认为，如果在不采用CCUS技术的情况下实现温度控制目标，那么到2050年总减排成本将比使用CCUS技术的情况增加70%18。
● 推动学科发展和技术创新
支持CCUS的研发和示范，有可能带动地质学、材料学、岩石力学、地球物理等学科的发展，并可能促进传统技术（EOR、气体分离等）的创新，催生新的技术突破。
● CO2的资源化利用
CO2在被捕集后能被广泛应用于其他行业相比，如石油开采、机械加工、化工、消防、食品加工和生物养殖等行业。如EOR技术可提高石油资源的利用率，增加国家的能源供给，并提高企业收益。
但是，由于存在安全隐患、成本高昂、能耗大、多环节存在技术难
16 UNIDO, Carbon Capture and Storage in Industrial Applications. UNIDO, Vienna, 2010.
17 姜克隽，发改委能源研究所，会议交流，3月15日，2011。
18 IEA, Energy Technology Perspectives 2008. IEA, Paris, 2008.
题、CO2利用市场容量未知等多方面的挑战，CCUS广受争议。强烈反对与强烈支持并存的局面在某种程度上使得CCUS受到更多的关注。问题4和问题5将对发展CCUS的挑战和机遇做更详细的论述。
除上面已经谈到的CCUS受到重视的原因外，在中国发展CCUS具有特别意义，包括有助于我国大幅消减燃煤发电领域的碳排放、推动相关学科发展和技术创新、增加技术储备和提高国际市场竞争力等。
● 对燃煤电厂减排的重要意义
为了应对全球气候变化、履行国际社会责任，并实现经济的低碳、可持续发展，中国设定了到2020年单位GDP的CO2排放比2005年水平下降40%-45%和“十二五”期间碳强度降低16%-17%的减排目标，并制定和实施了一系列节能减排方案。尽管如此，各类研究依然表明中国正在并将继续消耗更多的化石能源：
（1）2009年，中国成为世界上最大的能源消耗国，消费了全世界20%的一次能源，47%的煤炭和10%的石油19。
（2）长期以来，我国的电源结构以煤为主，煤电比例一直高居70%以上20。即使中国在2030年达成了在提高能效、可再生能源等方面的目标，依然有超过50%的能源生产需要依赖煤21。
（3）根据IEA的估算，如果不采取有效的减排措施，到2030年中国的能源消耗和CO2排放将在2006年的水平上翻一番，占到全世界能源消耗的23%和CO2排放量的29%22。
在主要的一次能源中，煤的CO2排放系数要高于石油和天然气，三者排放系数比大约是1：0.8：0.6。中国以煤为主的资源禀赋和能源消费的增长趋势给实现经济低碳转型和国家减排目标带来了挑战。在这样的情景下，对燃煤电厂减排具有巨大潜力优势的CCUS技术对实现中国的减排目标非常重要。
● 带动基础研究、催生技术创新和应用
CCUS是一种新兴的前沿技术，目前还处于研发和示范阶段，但是就CCUS捕集、运输和封存三大环节分别应用的不少技术都源自一些已成熟的技术，如电厂碳捕集技术源自化学工业的气体吸收和分离技术、膜分离技术等；封存技术源自石油工业的EOR技术、油藏勘探技术、油田钻井和注入技术、油藏监测技术等。CO2的利用也将带动技术改良和创新。
但是当要将这些技术应用于不同的工业系统，如从化学工业到电力工业，或是通过不同的介质，如从水蒸汽驱油到CO2驱油时，已有的成熟技术需要经过或多或少的改进——这一过程有可能促成技术进步和基
中国为什么应该考虑发展 CCUS ？
19 BP, BP Statistical Review of World Energy. BP, 2010.
20 中国电力企业联合会，北京，2009年6月17日，浏览于2011年1月15日，< http://www.cec.org.cn/zhengcefagui/2010-11-27/12363.html >。
21 H. Liu and K. Gallagher, ‘Driving Carbon Capture and Storage Forward in China’. Energy Procedia, volume 1, issue 1, 2009, p. 3877-3884.
22 IEA, Wor ld Energy Out look 2009. IEA,Paris, 2009.
3.
8缩写列表CCUS在中国：18个热点问题CCUS在中国：18个热点问题7
无论是技术研发、项目建设、资金筹措，还是能力建设和市场开拓，CCUS在中国发展机遇众多：
● 技术研发和工程建设
（1）CCUS在捕集、运输和封存各环节所使用的技术可借鉴传统行
业已有技术的研发和应用经验，如化学工业的捕集技术、石油开采中的提高采收率技术。这在一定程度上减少了前期研发投入，也吸引了企业的积极参与。事实上，已有一些领先的电力、化工、石油天然气企业和设备、服务提供商将CCUS看作带动自身产业发展的良机。
（2）我国已经开展了一些CCUS示范项目，积累了一定的技术经济
数据和工程经验。根据科技部社会发展科技司和中国21世纪议程管理中心的统计，目前国内的CCUS示范项目主要由大型企业实施，如华能、神华、中电投、中石化和中石油等。在这些项目中，已投运或阶段性完成的占到50%，其余的处于筹建或建设阶段。电厂CCUS示范项目的捕集方法以燃烧后捕集为主（80%），只有华能绿色煤电天津IGCC电厂示范工程项目拟采用IGCC配合燃烧前捕集技术。石油企业开展的3个CCUS示范项目中，有2个项目的CO2来自油田天然气分离，1个项目的CO2来自电厂捕集。每年捕集或者封存CO2100万吨及以上的项目有3项，10万吨级的项目有4项。目前所有已投运的CCUS示范项目，其捕集的CO2主要以各种形式再利用或是用以提高石油采收率，仅有神华鄂尔多斯项目正在进行CO2的地质注入工作。在筹建或在建的7个CCUS示范项目中，有3个项目计划开展地质封存，占项目总数的21%。国内14个CCUS示范项目列表参见附件123。
CCUS 在中国发展面临哪些机遇？4.
电厂CCUS项目的捕集方法 CCUS示范项目捕集/封存 CO2的规模
础理论研究的发展。
例如，对被封存的CO2的地下迁移进行监控是确保CO2封存长期安全的关键因素，但是目前此方面的技术尚不成熟，如果能通过开展CCUS项目，展开对CO2在注入后与储层流体、岩石等相互作用的方式、地下迁移监测规律等问题的实证研究，那么将可能促进地层物质迁移监测、地球物理学成像和处理等技术的整体进步。
● 为潜在的市场竞争做好技术储备，把握商业机会
市场因需求而产生。世界对各种减排技术的需求将受到气候变化政策环境的影响。除开应对气候变化进程完全停滞的最悲观情况，在下列不同的政策环境中CCUS都存在被商业推广的机会。
在以上三种情景中，CCUS都有可能被作为重要的减排技术加以推广，而由于中国对煤炭的高度依赖性，在各情景中都将成为主要的CCUS技术应用国。因此，加强研发和示范、掌握CCUS的核心技术、提升装备制造水平、积累工程经验和数据，培养科研和技术力量，培育产业发展，将有助于中国在潜在的CCUS市场竞争中更加主动，避免在技术上受制于人，甚至实现技术的输出，创造新的商业机会。
通过国际气候变化谈判形成有法律约束效力的全球减排协议，世界上主要的经济体都设立积极的减排目标。
可能促使全球化CCUS技术市场的形成。
情景 I
影响 I
情景 II 情景 III
影响 II 影响 III
一些国家或地区（不包括中国）设定了积极的自愿减排目标。
中国可能在区域性的CCUS技术市场中进行单边技术出口和服务。
一些国家或地区（包括中国）设定了积极的自愿减排目标。
中国可能在区域性的CCUS技术市场中开展多边技术贸易和合作。
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题9 10
（3）在科教兴国作为国家战略的背景下，CCUS作为一种新兴的前
沿技术，其在促进技术研发和示范、加强跨部门合作和国际合作、推动
相关学科发展方面的潜力得到了国家的重视。我国已拥有从事CCUS相关基础研究和技术示范的研究机构和研究队伍，具备推动CCUS产业发展的能力。据估计截至2010年底科技部提供了约3亿5千万人民币的科研经费，如通过863计划支持了2个IGCC煤液化项目、3个IGCC示范电厂和1个用于IGCC电厂的汽轮机示范项目的研发和建设24。2011年初，多个与CCUS相关的“十二五”国家科技支撑计划项目通过了专家论证，包括“30万吨煤制油工程高浓度CO2捕集与地质封存技术开发与示范”项目、“35MWth富氧燃烧碳捕获关键技术、装备研发及工程示范”项目和“高炉炼铁CO2减排与利用关键技术开发”项目等。
● 国际合作
（1）气候变化国际谈判的深化和国际合作的广泛开展为CCUS技术
的跨国合作研发、转移和共享，以及相关市场机制的建立提供了渠道。
（2）许多国家提供了丰厚的资金支持CCUS在世界范围内的研发示
范，众多国际知名企业和研究机构也异常活跃，中国可以通过充分参与
国际合作，利用相关资源推进本国的CCUS技术研发、工程示范和能力建
设。根据GCCSI的统计，从2005年到2010年4月，世界范围内由政府和国际组织承诺的支持CCUS大规模项目的资金超过了260亿美元25。据不完全统计，我国开展和参与的国际CCUS合作项目已经超过20个。目前支持中国CCUS项目的国际援助主要来自欧盟、英国、亚洲发展银行、世界银行和GCCSI。国际上用于支持CCUS发展的资金统计请参见附件2。
另外，UNFCCC已决定有条件的将地质封存的CCUS作为CDM项目的一种类型，CCUS纳入CDM体系被正式提上了议程26。
23 科学技术部社会发展科技司、中国21世纪议程管理中心，《碳捕集、利用与封存技术在中国》，北京，2010。
24 C. Hart and H. Liu, ‘Advancing carbon capture and sequestrat ion in China: a global learning laboratory '. China Environment Series No. 11, issue 11, 2010, p. 99-121.
25 GCCSI, The Status of CCS Projects Interim Report 2010. GCCSI, Australia, 2010.
26 UNFCCC, Desicion-/CMP.6 Carbon dioxide capture and storage in geological f o r m a t i o n s a s c l e a n d eve l o p m e n t mechanism project activities. UNFCCC, 2010.
石油企业开展CCUS项目的CO2来源 筹建/在建CCUS项目CO2的处置方式
● 成本优势
（1）我国现阶段相对低廉的人力和原材料价格降低了CCUS技术研发、设备制造和设施建设的成本，这在一定程度上有利于我国发展和完善CCUS技术。
（2）中国拥有巨大的潜在CCUS应用市场。2009年底，全国火电装机容量6.51亿千瓦（其中煤电5.99亿千瓦），占全部装机容量的74.49%27。CCUS有望通过大规模应用积累经济技术数据和工程经验，从而大幅减低成本。根据麦肯锡和EIA的估算，在经过初期的示范阶段之后，CCUS产能规模每翻一番，成本有望下降10%-20%28，29。
● 产业发展的新机遇
（1）利用CO2提高石油采收率能提高我国石油自给能力，而废弃的油气田又可被开发成为CO2的封存场所，为石油工业提供了新的发
展契机。
（2）我国缺油、少气、多煤。煤将在很长一段时间内作为我国主要的一次能源来源。CCUS在煤基工业（燃煤发电、煤化工等）的减排中具有巨大潜力，将为煤基工业的清洁化发展带来机遇。
（3）CO2能够被作为资源广泛用于各个领域。除了食品工业、化学工业、消防和农业等应用途径之外，二氧化碳基聚合物的应用是未来发展的方向之一。
27 中国电力企业联合会，北京，2010年7月16日，浏览于2011年1月15日。<http://www.cec.org.cn/xinxifabu/2010-11-28/33022.html>。
28 Mckinsey Climate Change initiative, Carbon Capture & Storage: Assessing the Economics. McKinsey&Company, UK, 2008.
29 Vello A. Kuuskraa, A., Program to Accelerate the Development of CO2
Capture and Storage (CCUS): Rationale,Objectives, and Costs. Pew Center, 2007.
30 慧聪化工网，北京，2011年2月18日，浏览于2 0 11年 3月1日，< h t t p : / / w w w.chemhel lo.com/consul t /html /13970.html>。
美国的Novomer公司获得了美国能源部1840万美元的支持，实施CO2制塑料生产线的商业化。
日本正在研究将CO2用于合成塑料和药物。
德国政府计划投入450多万欧元，资助拜耳材料科学公司研发基于CO2原料的聚氨酯生产方法。
在中国，江苏中科金龙化工股份有限公司2007年就形成了2.2万吨/年的二氧化碳树脂生产能力，并开发了该产品在涂料、保温材料、薄膜等多个领域的应用。该公司计划在2015年实现10万吨/年的二氧化碳树脂产能30。
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题11 12
某种程度上讲，CCUS技术在中国发展将面临比其他国家更复杂的局面，安全隐患、高能耗、高成本、源汇匹配、封存潜力评估、跨行业合作、融资机制和公众参与等问题都是挑战。其中很多挑战的实质源于技术的不确定和不完善，因而技术突破成为整体上推进CCUS发展的关键。另外，方法学、标准、法律法规的建立和完善等也是预防或解决上述很多问题的必要条件，这需要政府部门的积极引导，以及企业、行业协会、学术机构、NGO和公众的积极参与。
● 安全隐患
CO2是一种无色无味的微毒气体，在自然状态下是无害的。但是CCUS技术处理的是高浓度和高压下的液态CO2，一旦在运输、注入和封存过程的任何环节发生泄漏，就可能会危及现场操作人员的人身安全，甚至会对泄漏地附近的居民和生态系统造成不良影响。其他技术应用的经验表明，如果采取恰当的风险评估方法、监测技术和管理体系将有助于降低风险，但是CCUS的相关技术和管理体系尚不完善，这在某种程度上加重了对CCUS安全性的担心。
（1）监测技术要求高
在捕集和运输环节，CCUS的安全控制可以借鉴传统工业处置CO2和天然气的经验。为了保证CO2的永久安全封存，并在可能的泄露发生之前采取必要的应急措施，需要开展精准可靠的泄露监测、羽流监测以及储存体积计算等工作，弄清CO2流在储层中的形状、迁移动态、与储层流体的相互作用以及注入时产生的岩石力学形变等。
实施CO2封存监测需要综合采用一系列技术，包括储层深度的地球物理学监测和模拟；追踪仪、土壤气和地下水监测；储层压力和温度监测；近井筒和远场条件的流体和岩石力学模拟等31。然而储层系统的复杂性给关键参数的测量、CO2-水-岩石互动模拟、地球物理学模拟模型验证等带来了极大的难度和不确定性，同时不同类型的储层（油田、天然气田、咸水层、煤矿）对监测技术应用的影响还有待进一步明确。可见，CO2封存监测依然面临着一些关键性技术的挑战，必须通过更深入的基础研究和技术突破才能保证长期监测的精确性和可靠性。
另一方面，虽然封存监测技术能够帮助作业人员设计注入参数、管理储层压力并降低原始储层封闭层内张开裂缝的风险，但是无法完全杜绝泄露的发生。尤其是一些极端事件（如地震）可能导致的CO2泄露进一步增加了对封存长期安全问题的顾虑。
（2）安全管理体系暂时缺失
除了监测技术上面临的挑战，CCUS项目安全管理体系的缺失也是我国亟待解决的问题。CCUS项目安全管理体系应主要考虑以下几个方面：
① CCUS项目必须明确项目实施边界、安全事故和长期安全责任机制、监测网络设计和方法、事故应急预案、风险分担机制和赔偿办
法等，并进行环境影响风险评价。上述机制的合理性、可行性和环境影响评价的结果应被列为CCUS项目申请的前提条件或项目核准和颁发的考虑因素。
② 在工程实施过程中，针对各个环节建立完善的监督、检查和监测机制，制定统一的质量/安全控制标准，配套严格的工程验收、审查制度和规范，保证工程实施的质量和安全，并密切关注CO2在捕集/储存设施、运输管道/交通工具以及封存地址的迁移动态，在第一时间检测到CO2泄露并采取应对措施。
③ 明确规定CCUS项目关闭的条件，关闭后运营商的责任（后期监测），运营商将封存场地移交给相关主管机构的条件和程序，场地关闭后或移交完成后发生泄漏的处理方案和负责机制。
④ 制订清晰明确的应急预案，详细规定预警、警报、报告、撤离、疏散、控制和补救措施的流程和方式，并加强对CCUS项目参与人员的安全培训和事故模拟演习。
⑤ 与CCUS工程实施地附近的公众进行充分沟通，普及CCUS相关基础知识，公示CCUS安全指南和应急预案，在有必要的情况下应设置危险标识或设立禁入区域。
虽然现在还不明确CCUS是否会在中国大规模推广使用，但是从安全风险防范的角度来看，即使是对示范项目，在项目开展之前，就应该本着预防为主的原则，建立风险评估体系、泄漏监测体系、应急预案等管理体系。
● 高耗能
节能技术能降低能源消耗，可再生能源能提供新的能源供给，而CCUS可能导致更多的能源消耗。问题集中在捕集环节，在现代化燃煤电厂中，将所排放CO2的80%捕集，并压缩到可输送的压力，将使电厂的能耗增加24%-40%32。因此，CCUS技术实际上是通过消耗额外的能源换取碳排放的降低，如果技术进步依然无法大幅度降低CCUS的能耗水平，那么政府在考虑CCUS产业规模的时候应该结合中国能源系统特点，从全生命周期的角度综合评估CCUS的减排功效，并在能源供给和减排的双重战略目标之间做出权衡。
● 高成本
高昂的捕集成本是阻碍CCUS广泛应用的又一重要原因。在目前的技术水平下，不论是IGCC电厂配合燃烧前捕集技术，还是普通热电厂的燃烧后捕集技术，引入CO2捕集环节都将造成大量的额外资本投入和运行维护成本，从而使总体发电成本增加。
西安热工院对北京热电厂捕集试验项目的研究表明，该电厂再生塔和吸收塔的成本分别占到设备总投资的29.3%和23.1%，CO2捕集的消耗成本（Consumptive Cost）是170 元/吨（捕集效率80%-85%，CO2产品纯度99.7%），CO2减排使COE上升0.16元/（kW.h）33。
31 Co l in Sayers & Tom Wi l son,‘A n introduction to this special section CO2
sequestration’. The Leading Edge, v. 29 no. 2, 2010, p. 148-149.
CCUS 在中国发展面临哪些挑战？5.
32 绿色煤电有限公司，《挑战全球气候变化—二氧化碳捕集与封存》，水利水电出版社，北京，2008。
33 B i n H u a n g , S h i s e n X u , e t a l . , ' Industr ial test and techno-economic analysis of CO2 capture in Huaneng B e i j i n g c o a l - f i r e d p o w e r s t a t i o n ' , Applied Energy, Volume 87, Issue11, November 2010, p. 3347-3354.
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题13 14
由亚洲开发银行支持的对华能绿色煤电天津400MW IGCC电厂的模拟研究显示，建设捕集效率60%的捕集设施，额外资本投入是6500万美元34。
清华大学核能与新能源技术研究院的模拟研究显示，普通燃煤热电厂使用MEA/MDEA吸收剂进行燃烧后捕集，将使投资成本上升80%，发电成本上升20%，供电成本上升40%-50%。CO2捕集成本为147-171元/吨，CO2减排成本为181-233元/吨35。
不仅如此，为确保地质封存的安全性所要求的长期监测、事故应急响应和可能的赔付等也会加重CCUS的成本负担。
● 封存潜力评估
在大规模实施CCUS之前，我国应该尽快完成准确的封存潜力评估工作。封存潜力的总体大小直接决定了CCUS可能实现的CO2减排量，各种类型的封存储层潜力的比较关系（陆地/离岸，油气田/咸水层/煤矿）也将影响封存技术的研发方向和封存成本的总体估量，而潜在封存地址的地理分布也是进行源汇匹配、运输路径规划和运输方式选择不可或缺的信息。
对于已开采的油气田而言，其积累的储层信息能够作为封存潜力评估的参考，但是就其是否适合CO2的长期封存以及能够封存多少CO2等问题，还需要进行具体的研究。虽然咸水层封存被普遍认为将成为主要的封存形式，但是咸水层的储层信息大多是未知的，需要进行探索性的测量和调查。总体而言，由于CO2封存涉及政府宏观规划布局、源汇匹配、公共安全和环境风险等综合性问题，封存潜力评估需要涵盖从国家到区域再到封存地址的递进式筛查，是一项复杂的系统工程。
另外，封存潜力评估也面临着一些关键的技术挑战，比如区域尺度的封存潜力估算和封存地址的封存容积精算。目前的一些主要问题包括，盐水层封存潜力评估的方法，CO2迁移通道被残留原油占据的体积，CO2从容易渗透的通道迁移对可用封存体积的影响等。与注入后CO2
的长期监测一样，这需要通过应用地质学、地球物理学、岩石力学等的测量方法获得关键的储层信息，建立模拟模型进行测算。近年来业内主要的机构发表了一些估算盐水层封存潜力的方法，包括DOE（2006），CSLF（2007），CO2CRC（2008），USGS（2003/2006），USGS（2009），IEA/EERC（2009），CGSS（2010）等。其中DOE方法和CSLF方法被作为其他一些方法制订的参考，然而他们在对盐水层封存机制的一些假设上有根本分歧。如CSLF认为只有盐水层中的地质构造和岩层阻滞才能封存CO2，而DOE认为整个盐水层都能够封存CO2。事实上，由于储层系统的复杂性和获得一些关键参数的难度，模型模拟的准确性有待通过实验进一步验证。
国土资源部正在开展“全国CO2储存潜力评价与示范工程（2010-2012）”项目，该项目使用了CSLF的封存潜力评估方法，在盆地尺度对全国的封存潜力进行了推算。一些专家对我国一些主要的潜在封存地址的封存潜力进行过初步的评估，结果显示，中国的CO2理论封存潜力为3,088 GtCO2其中，深部盐水层可封存3,066Gt，占总封存容量的99%；油田封存容量为4.8Gt；气田封存容量为5.2Gt；煤田封存容量为12.0Gt36，37。考虑
到方法学和技术方面的挑战和不确定性，我国的封存潜力评估工作还有很长的路要走。
● 源汇匹配
我国潜在封存地址和能源消费中心的分布给源汇匹配、运输路径规划和运输方式选择带来了挑战，可能导致较高的运输成本，并带来环境和公共安全风险。我国能源资源和潜在陆上封存场所主要分布在西部地区，而东部地区是能源消费的中心，也同时承担着相当份额的能源和工业生产。如果将在东部地区捕集的CO2运到西部地区的封存地点，运输成本可想而知。但随着超高压输电技术的发展和厂网建设的重新布局，有可能实现在资源产地的能源生产、捕集和封存，降低运输成本及影响。
● CO2资源化利用规模未知
CO2的资源利用将在CCUS的发展过程中发挥重要作用。尤其在CCUS研发和示范阶段，以及商业化进程的初期，CO2的资源化利用不仅有助于平抑CCUS成本，也可能推动其他产业发展。另外，如果封存环节的技术、安全性等问题在短期内无法解决，资源化利用很可能在较长一段时间内成为CO2捕集之后主要的处置方式。因此，CO2资源化利用规模将直接影响企业发展CCUS的动力以及CCUS产业的规划和布局。然而我国目前还没有系统的调查和估算过CO2资源化利用的总体市场规模。
● 跨部门合作
有效的合作需以合作方共同的利益为基础，但由于不同行业对CCUS的需求差异和不同的博弈能力，增加了跨行业合作的难度，这在中国尤其明显。以电力行业和石油行业为例，如果油气开采和精炼过程中产生的CO2能满足油气企业的使用需求，那么油气企业采购来自电厂的CO2的可能性甚微。但是，随着国际油价上涨，石油企业有扩大产能的需求，那么就可能采取EOR技术提高石油产量。随着EOR项目规模的扩大，油田将产生外购CO2的需求，如果同时随着CO2捕集技术的发展，电厂捕集成本能够降低，那么石油企业接收来自发电厂的CO2的可能性将变大，使CO2和石油两种资源得到更加充分的利用。
● 融资机制
高昂的研发和示范成本需要多元化的资金来源。目前国际上的CCUS技术研发和项目示范的资金主要来源于政府公有资金投入，来自私营部门的尚在少数。
为研究这一问题，气候组织和Ecofin基金会在2010年发起了对欧洲私有部门投资者的访谈研究，共有30余位投资者参与了研究38。结果显示，私人投资者对CCUS持审慎的态度。其中：
（1）私募资金和基础设施基金表示暂时不会支持CCUS示范项目;
（2）保险公司和养老基金的债权人和股东对投资CCUS没有异议，但前提是将投资规模限制在可用资金的较小比例;
38 The Climate Gourp, Ecofin Research Foundat ion, GCCSI,Carbon Capture and Storage: Mobilising Private Sector Finance. The Climate Gourp, Ecof in Research Foundation, GCCSI,2010.
34 J. Yan, H. Jin, et al., Roadmap for the Demonstration of Carbon Capture and S to rage (CC S) in Ch ina . As ia Development Bank, 2010.
35 陈文颖，清华大学核能与新能源技术研究院，专家访谈，2011年4月。
36 李小春，刘延锋，白冰等，‘中国深部咸水含水层CO2储存优先区域选择’。岩石力学与工程学报，25期第5版，2006，p. 963-968。
37 刘延锋，李小春，白冰，‘中国CO2煤层储存容量初步评价’。岩石力学与工程学报，24期第16版，2005，p. 2947-2952。
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题15 16
（3）信贷投资者持开放的态度，但前提是解决以下三方面的问题：是否有优质的设备供应商能够提供对全产业链效率和成果的保证；是否有具有管理类似大型复杂工程项目经验的投资者的参与；和CCUS的经济性在没有公共资金支持的情况下是否也能具备竞争力。
另一些研究表明，目前国内的私人投资者对CCUS的认识还比较少， CCUS近期获得来自国内私人投资者的资金支持的可能性较低。
● 公众参与
出于对项目安全性的担忧，公众的态度已经成为其他国家一些CCUS项目无法顺利进行的主要原因。如荷兰小镇Barendrecht的居民就试图阻止Shell在Pernis的CCUS计划，因为这一计划将向小镇附近地下的废气井注入从气化站捕集的CO2
39。虽然目前在我国公众参与还不是主要问题，但是也值得关注。
国际经验表明，保证公众从项目设计之初便全程参与是CCUS项目顺利实施的必要条件。为了避免公众由于不了解CCUS技术或仅从常识判断而产生不必要的忧虑和反对情绪，政府和工程实施方应主动对公众进行相关知识的普及，并保证工程进展信息的及时更新，与公众保持互动和交流。
另外，如果CCUS进入大规模的商业化应用，很有可能对公共生活带来影响，比如能源价格的调整、公共安全保障机制的建立等，这就要求政府进行更广泛的沟通说明。
大型工程项目的公众参与工作在国外已经积累了长期的经验，澳大利亚联邦科工组织就CCUS进行的公众态度研究表明，在进行了相关的知识培训之后，总体上公众对CCUS的态度有一个从消极反对到正面支持的转变过程40。在我国，由于复杂的社会因素这样的工作还处于起步阶段。在CCUS的工程实践中加大公众参与工作的力度，既是挑战，也是机遇。
6. 与其他二氧化碳减排技术相比，CCUS 有何优势和劣势？
CCUS技术与其他CO2减排技术相比的优势首先在于其巨大的减排潜力。CCUS在技术成熟的前提下有可能实现近零排放。在零排放甚至负排放等激进的减排情景下，CCUS成为不可或缺的技术。CCUS在促进煤清洁利用的重要作用，以及EOR、ECBM等利用方式，有可能对油气、燃煤发电、煤化工等行业起到明显的助推作用，对世界能源供给具有战略意义。
CCUS技术本身面临的挑战也是其相对于其它减排技术的劣势，较为显著的是高耗能、安全隐患、整体上技术不成熟等问题。
39 Fred Pals, Bloomberg, May 7, 2009, viewed on Apr. 15, 2011 . <http://www.bloomberg.com/apps/news?pid=20601072&sid=a.o5HsFN8y74>.
40 EPHC, Environmental Guideline for carbon dioxide capture and geological storage, updated on Apr. 1, 2011, viewed on Apr. 15, 2011.<http://www.ephc.gov.au/taxonomy/term/25> .
CCUS（火电） 能效技术 核 电 太阳能发电 风 电 水 电
技术是否
成熟相对不成熟 相对成熟 相对成熟 相对不成熟 相对成熟 相对成熟
成 本 高
提高化石燃料转化和使用效率成本较高，提高终端燃料转化、使用效率和电力终端使用效率成本较低
基建投入大，总发电成本低
高 高基建投入大，发电成本低
安全性可能因CO2泄漏导致安全隐患
安全可靠
核废料、反应堆发射性物质存在泄漏风险，潜在危害大
安全可靠 安全可靠安全可靠，极端事件（大坝垮塌）发生几率小
稳定性 高 高 高 相对低 相对低 较高
对生态环
境的影响
●大规模工程施工 可能对生态环境 造成影响●CO2泄漏的环境 影响大
小如发生泄露，对环境影响大
较小 较小
●大水电对流域 生态环境的影 响大●小水电生态影 响相对较小
优 势
●减排潜力大●可能实现零排放 甚至负排放●通过EOR、ECBM 等CO2利用方式 促进其他 行业发 展，增加能源供给●促进煤的清洁利 用，符合我国 国情●CO2工业利用
●保证能源供给 的情况下减少 资源消耗●不要求对现有 产业进行大规 模改造●不额外增加环 境负担●总体上较为经 济
●世界范围内核 燃料储量大（铀490万吨、 钍275万吨）●储存运输方便●总体成本低、 发电总成本稳 定，受燃料成 本影响较小
●太阳能资源 丰富●清洁●可再生
●风力资源丰富●清洁●可再生●基建周期短， 装机规模灵活
●水力资源丰富●清洁●可再生●发电效率高●发电启动快
问 题
●化石能源不可 再生，价格波动 大，导致发电成 本不稳定●捕集、封存、 监测环节存在技 术挑战●能耗高、 成本高●CO2泄露带来安 全隐患
●效率提高越来 越难，取决于 技术突破●存在天花板效 应
●核废料处理要 求高，存在泄 漏风险●热效率低，热 污染严重●投资成本大●不适宜随载 运转●反应器内发射 性物质导致的 安全隐患
●太阳能资源受 地理区域和天 昼夜影响●能流密度低； 能源利用率低●成本高●多晶硅的生产 过程耗能大；●并网困难●成本高
●风力资源受 地理区域和 天气条件影 响●风电不稳定、 不可控●并网存在挑战●占用大片 土地●成本高
●水力资源受季 节和旱涝灾害 影响，部分不 均●蓄水淹没大量 土地，居民搬 迁成本高，社 会影响大●因地形限制单 机容量有上 限，增加容量 不灵活●基建周期长， 投入高
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题17 18
CCS 成本如何？与其他减排技术有何差异？哪些因素会影响 CCS 成本动态？417.
41 由于CO2利用将为CCS带来收益。在此将仅讨论CCS成本，不讨论CCUS成本。
42 陈健，郑碏，陈伟，费维扬，‘二氧化碳减排的紧迫性及其分离技术的发展’，第十届中国科协年会第18分会二氧化碳减排和绿色化利用与发展研讨会论文集，2008，p. 10-13。
43 Bin Huang, Shisen Xu, et al., 'Industrial test and techno-economic analysis of CO2 capture in Huaneng Beijing coal-fired power station', Applied Energy, Volume 87, Issue11, November 2010, p. 3347-3354.
44 范英，朱磊，张晓兵，‘碳捕获和封存技术认知、政策现状与减排潜力分析’，气候变化研究进展，第6卷，第5期，2010年9月，p. 1673-1719。
45 IPCC， Carbon dioxide capture and storage. Cambr idge University Press, New York, 2005.
CCS项目的成本受多种因素影响，在不同的国家或地区，资源、能源和人力等方面价格的差异会导致CCS成本的差异，而捕集主体、捕集方式、吸附/吸收材料、烟气中CO2初始浓度、目标捕集效率和CO2浓度、运输距离与方式、注入地点（陆地/离岸）、注入后监测方法等因素都将极大的影响CCS的成本。由于每个CCS项目都可能采用独特的工艺流程和方案组合，以及CCS技术上的不确定性，增加了精确估算CCS成本的难度。
● CCS成本现状及与其他减排技术成本比较
有机构对CCS成本进行了理论估算，也有一些机构基于已开展的示范项目给出了实证结果（参见附件3）。由于不少研究基于模型假设，因此在不同的研究时间、背景和对象的条件下得到的结果不尽相同，但仍有一定的参考意义。这些研究结果表明：
（1）增加碳捕集装置可能显著增加电厂的资本投资，但普遍存在对燃煤电厂碳捕集成本下降的预期；
（2）捕集成本远高于运输和封存成本，一些研究表明，电厂捕集CO2的成本可能占到CCS全流程成本的80%42；
（3）CCS全流程的成本还应计算封存潜力评估、注入后长期监测、风险控制等环节的成本，目前对这部分成本的研究还较少，尤其是缺乏国内的实证研究。
我国煤电发电成本大约是0.23-0.28元/（kW.h）。西安热工院对北京热电厂捕集试验项目的研究表明，CO2减排（捕集效率80%-85%，截至2009年2月生产CO2产品900吨，纯度99.7%）使发电成本上升0.16元/（kW.h）43，发电总成本为0.39-0.44元/（kW.h）。也有研究显示采用CCS技术会使发电成本上升0.4-0.8元/（kW.h）44，45。这使得应用CCS的电厂的发电成本将上升为0.63-1.08元/（kW.h）。目前我国风力发电成本大约是0.5-0.6元/（kW.h），太阳能光伏发电成本大约是1元/（kW.h）（图3）。
另有一些研究结果表明到2030年CCS的成本将不再高于可再生能源的发电成本，之后可能继续下降（图4）。
如受澳大利亚政府的委托，EPRI对多种发电技术2015年和2030年在澳大利亚的平准化发电成本进行了预测，描述了CCS电厂和其他发电技术成本的一种可能的发展态势。该研究结果表明，使用了CCS技术的电厂到2015年和2030年的成本并未显著高于，甚至会低于地热电厂、太阳能光伏电厂、槽式太阳能电厂和中央接收器太阳能电厂的发电成本。
燃煤电厂发电成本假设为0.25元/（kW.h），该假设也被用于燃煤发电配合CCS技术的发电成本估算；燃煤发电配合CCS技术发电成本的不同预测结果（1）和（2）基于不同的数据来源，详情请参见参考文献。
注：
注：1. 表中所有数据为2009年的澳元现值；2. 所有数据仅指示可能成本范围，不确定性分析请参考原文；3. 2030年所有数据为图示估值，仅供参考；4. 黑煤（Black Coal），原研究报告中指产于澳大利亚猎人谷（Hunter Valley）的一种煤，组分构 成如下：水分7.5%，炭60.18%，氢 3.78%，氮 1.28%，硫 0.43%，氧5.63%，灰分 21.2%；5. 槽式太阳能电厂、中央接收器太阳能电厂、太阳光伏电厂、风力电厂和地热电厂在2015和2030 年的平准化发电成本估计值以区间平均值表示。6. 图中未标出部分技术2030年发电成本，是因为原研究未作相关预测。
46 G. Booras, Aust ra l ian Elec t r ic i t y Generation Technology Costs - Reference Case 2010. Electricty Power Research Institute, Feb. 2010.
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题19 20
德国Wuppertal研究所的模型研究表明，在严格征收碳税的情景下，如果CCS技术能在2020年实现全产业链商业化应用，应用CCS的电厂的发电成本将在近期（最晚2030年之前）低于多种可再生能源发电的平均成本。在没有碳税和CCS技术商业应用推迟的情景下，可再生能源的平均成本则会在更短的时间内下降到低于CCS电厂的水平。
47 Andrea Esken, Samuel Hol ler, et al., Comparison of Renewable Energy Techno log ies w i th Carbon D iox ide Capture and Storage (CCS). Wuppertal Institute, Germany, 2010.
48 Bin Huang, Shisen Xu, et al., 'Industrial test and techno-economic analysis of CO2 capture in Huaneng Beijing coal-fired power station', Applied Energy, Volume 87, Issue11, November 2010, p. 3347-3354.
49 University of Wyoming: EORI New Thinking, P 30–32, 6~10 mcf CO2 per bbl oil.
● CCS成本动态
仅就CCS技术本身而言，可能对其动态成本产生重要影响的几个因素包括，捕集成本的降低，CO2利用带来的经济收益，以及学习效应和规模效益。
（1）降低捕集成本
降低捕集成本的主要途径是研发新的捕集技术，挑选和研制先进的捕集介质（吸收液、吸收质、分离膜等），改进电厂总体设计，如在新建电厂中预留捕集的场地和设备接口、改进现有电厂热力系统等。根据西安热工院对华能北京热电厂捕集试验的技术经济分析结果，降低该设施捕集成本的重要途径包括在设计建造再生塔和吸收塔时减少体积和昂贵金属的使用，同时在捕集过程中注意减少蒸汽的使用等。另外，与IGCC、煤制油、煤制天然气等技术的联合使用，也有助于降低整体成本48。
（2）提高经济效益
通过CO2利用获取的经济收益也能在一定程度上降低CCS的总体成本，这也是提出CCUS的重要原因。目前主要的CO2利用方式包括EOR/EGR、食品行业利用和其他工业利用等。
由于技术成熟，加上社会经济发展对石油的需求，EOR产生的经济效益是各种CO2利用方式中相对较高的。但是注入CO2的量和增产石油的量没有绝对的比例关系，而是很大程度上取决于油田的地质情况和开采状况，如在美国一般每注入2.5-4.1吨的CO2能增产石油1吨。北海油田的经验表明，在最有效的情况下，2吨CO2能够增产1吨原油。而我国苏北油田通过累计注入CO2 4490吨，增产石油10724吨，相当于每注入1吨CO2增产2.39吨石油（第一次驱油）49。
CO2的其他工业利用也备受关注，目前已有将捕集的CO2用于食品工业生产和高分子聚合物生产的尝试。但现在尚不明确工业利用的市场规
研究情景2020年CCS电厂减排
成本(欧元/吨)多种可再生能源的平均发电成本相对CCS
电厂发电成本的水平
化石燃料价格显
著上涨、碳税小
幅增加
20-672020年之后低于应用CCS的天然气和无烟
煤电厂
2030年之后低于褐煤电厂
化石燃料价格小
幅上涨、碳税显
著增加
1-34在2020年之后低于应用了CCS的各种电厂（除褐煤电厂）
2025年之后低于褐煤电厂
模是否能消化需捕集的CO2，因此CO2的工业利用是否能带来足够的经济效益以平抑成本仍有待深入研究。
（3）技术本身的学习效应和规模经济
作为一种处于研发和示范阶段的新技术，随着CCS实施规模的扩大，其成本可能在学习效应的影响下下降。考虑到运输技术已较为成熟，其规模效应将主要依赖于运输网络的发展，但是由于源和汇的匹配在一定程度上确定了运输的路径，使得此环节的规模效应有限。同样的，CO2封存所使用的技术也是油气行业较为成熟的技术，学习效应有限。而且当陆地的封存能力无法满足需求的时候，离岸的CO2封存将导致成本的上升。因此关于规模效益的大部分讨论都集中在CO2的捕集阶段。麦肯锡和EIA的研究都表明，随着CCS实施规模的扩大，捕集成本有显著的下降趋势。另外，IGCC技术的学习效应也可能影响到CCS技术的成本动态。发改委能源所研究表明，到2030年，IGCC技术的成本有望在学习效应的影响下下降到6700元/kW，在此情景下IGCC电厂配合CCS技术的投资成本有望下降到9000元/kW50，51。
另外各国的政策环境将深刻地影响CCS技术发展的速度以及项目实施的规模和进度。
注：*更多详细模型参数和研究假设请参考原研究报告。
50 姜克隽，中国能源气候变化政策综合评价研究。中欧清洁能源中心，浏览于2011年1月15日。<http://www.ec2.org.cn>。
51 J. Yan, H. Jin, et al., Roadmap for the Demonstration of Carbon Capture and S to rage (CC S) in Ch ina . As ia Development Bank, 2010.
52 Mckinsey Climate Change initiative, Carbon Capture & Storage: Assessing the Economics. McKinsey&Company, UK, 2008.
53 Ve l lo A . Kuuskraa, A Program to Accelerate the Development of CO2
Capture and Storage (CCS): Rationale, Objectives, and Costs. Pew Center, 2007.
54 J. Yan, H. Jin, et al., Roadmap for the Demonstration of Carbon Capture and S to rage (CC S) in Ch ina . As ia Development Bank, 2010.
分析机构 分析方法 分析前提* 成本下降时间段 CCS成本变化
麦肯锡52
将CO 2捕集和L N G 和 可 再生能源的学习效应以及SO 2
和NOx捕集系统等类似的工业过程进行了对比
完成20到30个完整的示范项目之后
产能规模每翻一番，捕集成本下降12%
EIA53EIA-NEMS电力市场模型
早期项目（ 4座400MW CCS电厂）充分积累了捕集成本信息，在第二阶段捕集技术的商业化进程快于第一阶段
CCS产能规模每翻一番，捕集资本成本将下降20%
CCS产能规模每翻一番，捕集资本成本将下降10%，直到产能翻番5次
J. Yan and H. Jin, etal.54
华能天津IGCC电站技术经济模型分析
净 发 电 效 率37.8%，CO2捕集率178.9吨/小时，年捕集量107万吨，运行寿命20年，通胀率3%，设定电价0.5608元 /（kW.h)
2030年
IGCC电厂配合CCS技术的投资成本9000元/kW
其他技术的学习效应：LNG13%（1970-2000）,风电13%（1981-2001），光伏23%（1975-2003），SO2和NOx捕集系统12%
发展到30座CCS电厂（共 12，000M W）C C S电厂之前（第一阶段）
产能超过30座CCS电厂（共 12，000MW）之后（第二阶段）
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题21 22
在技术和工程经验、CCUS的资金筹措方式、管理标准和法规，以及合作模式等多个方面，国外都已有一些经验值得借鉴。
● 技术和工程经验
国际上开展CCUS的研究早于我国，也已有一些运行中的大规模综合性CCUS示范项目，可以为我国发展CCUS提供技术和工程借鉴。
根据GCCSI的统计，截至2010年4月，全世界总共有CCUS项目328项，处于规划和运行阶段的242项，其中80项是大规模综合性项目（LSIPs）55，包括9个在运行的项目和2个在建项目。在其他的69个LSIPs中，有21项处于可行性研究和初步工程设计阶段，24项处于预可研和成本估算阶段，24项处于计划阶段。在这些项目中，已经明确宣布在2020年之前启动的项目至少有19项（图5，图6）56。GCCSI统计的全球所有LSIPs目录参见附件4。
中国发展 CCUS 在哪些方面可以借鉴国外经验？8.
55 根据G8关于LSIPs的7项标准，即大规模、完整的产业链、明确的投入运行时间表、妥善的封存场地和运输方案、良好的可监测可测量可检验性、充分的公众参与和已获得的政府或企业支持，唯一满足所有标准的项目是澳大利亚的Gorgon项目。有10个项目满足了6条标准，其中包括4个在运行的项目，它们是阿尔及利亚的In Salah项目，挪威的Sleipner项目和Snovit项目，以及北美的Weyburn-Midale项目。
56 GCCSI, The Status of CCS Projects Interim Report 2010. GCCSI, Australia, 2010.
除技术研发和项目建设外，国内公司还可以借鉴国际公司的商业运营模式。如能开展有针对性的高效交流和学习，能帮助中国企业在开展CCS初期少走弯路。如澳大利亚的CO2CRC公司，以Otway的CCS示范工程为依托，开展了捕集的分离技术改进和能耗降低、注入后CO2-水体-岩层相互作用模拟、CO2迁移和泄漏监测等研究，积累了封存选址、工程建设和现场作业的经验，并已经开始向相关政府部门和公司，如BP和Chevron等提供CCS技术咨询服务。
● CCS相关政策法规
欧盟（挪威）、美国、澳大利亚等国家和一些国际组织制订了CCS相关的政策、法规和标准，可以为我国CCS相关政策制订和立法提供参考。
（1）对现存法律体系的修改或增补以规范CCS发展
欧盟CCS行动指南（2009/31/EC）在现有法规的基础上广泛增补了CCS相关的条款，对CCS项目捕集、运输和封存各环节涉及的规划、许可证、实施、评估和长期责任等关键问题提供了基本的法律依据，为各成员国开展CCS项目奠定了一定的法律基础，比如，该行动指南界定了各成员国能够进行碳封存的领土和大陆架范围，并规定新建和在建大型电厂必须为可能的CCS设施准备足够的空间并评估潜在的运输方案和封存场地才能获得建设许可证。
（2）通过灵活的市场机制促进CCS发展
在欧盟排放交易体系（EU ETS）下，2013年之后排放主体不再为已封存或已避免的温室气体缴纳排放津贴，各成员国也可以使用排放权拍卖
地质封存资源化利用
捕集设施 封存类型发电天然气加工
石油精炼化肥生产
地质封存及资源化利用待定
煤液化 煤气化
制铝、钢铁、水泥或造纸 其他
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题23 24
的收入来支持CCS项目。“美国清洁能源和能源安全法案”（ACES）和美国东北各州的针对电厂的“区域温室气体行动计划”都允许排放主体将因为排放权交易产生的成本分摊到能源消费者身上。
（3）利用公共资金支持CCS发展
挪威政府成立了专门实施CCS项目的国有机构Gassnova，并利用公共资金支持燃气发电厂的CCS应用。美国ACES针对电厂CCS项目发展的不同阶段分别设计了基于减排效率以及基于竞标和“先到先得”原则的政府资金分配方案。伊利诺伊州采用的“清洁煤标准总则”（CPS）规定电网必须保证一定比例的电力购自应用了CCS的电厂。ACES和2005年颁布的“能源政策法”（EPAct05）也对CCS早期研发和实践提供了有效的财政激励和丰厚的信贷额度，如后者为支持煤基发电的Clean Air Coal基金提供了20亿美元资金，并建立了Advanced Gasification Program Tax Credit，对包括CCS在内的一系列项目发放3亿5千万美元的信贷。
（4）设立必须通过CCS实现的减排目标
美国ACES还要求所有可能导致年排放量25000吨以上的厂家或进口商都必须获得相应的排放许可，同时在2009年到2020年之间批准的电厂必须在CCS大规模商业技术可得性被证实之后4年内实现CO2减排65%，最晚不得迟于2025年。而2020年之后批准的电厂必须从设计上达到这个指标。
（5）实施碳税政策
作为缔结了“欧洲区域经济协议”（EEA Agreement）的非欧盟成员国，挪威在2008年通过整合既有的“温室气体排放权交易和缴纳排放津贴法案”（Emissions Act），加入了EU ETS。挪威实施了一揽子或直接或间接的碳税政策，如1991年开始对油气工业直接征收碳税，以及对导致大量温室气体排放的化学品的进口和最终处置进行征税。2008年加入EU ETS之后，挪威政府对缴纳了欧盟排放津贴的排放主体不再征收碳税。排放主体也可以通过自主或与公立机构合作研究减排技术来获得部分碳税豁免。
（6）执行温室气体报告制度
挪威政府规定，每年三月，排放主体需要向监管部门汇报其年度温室气体排放。这将方便政府了解企业减排进度，督促其实现减排要求。同时也促使企业落实减排承诺，切实完成减排任务。
● 跨区域、跨国的合作模式和机制
国外的一些合作机制也能为我国在开展CCUS过程中促进跨部门合作、政企合作、产学研一体化提供经验。
CCUS项目的实施要求捕集所在地、运输途经区域和封存地址相关部门与企业的密切合作。我国不同地区基础设施条件、资源状况、企业和科研实力存在差异，可能降低CCUS项目实施的效率。美国能源部2003年启动的“区域性碳封存联盟”包括七个区域性的CCUS联盟，通过联合当地的政府、企业和科研力量，使技术研发和项目设计尽量反映
57 授权许可后从西安热工院转至华能清洁能源技术研究院，而Future Fuels LLC公司后被EmberClear公司收购，因此此合作实为华能清洁能源技术研究院与EmberClear公司的合作。
当地需求并符合当地实情，这不失为一种从全产业链的角度协调CCUS的实施，开展区域性合作的解决方案。
另外，我们认为以下的一些合作机制和合作项目的运营模式也值得中国政府、企业和学术机构借鉴：
（1）政府主导跨国、跨行业合作，如ZEP、CSLF、CO2ReMoVe和APP项目；
（2）行业企业联盟，如CO 2捕集计划（CPP）和 F u t u r e G e n Alliance；
（3）学术机构主导的合作基础研究，如斯坦福大学全球气候和能源计划、欧盟框架计划之下的GeoCapacity计划和CAPRICE计划。
关于上述项目主要关注领域和运营模式的更多内容参见附件5。
目前我国CCUS国际合作的内容是以技术交流和合作研究为主，参与国际合作的主体可以是政府、企业、学术机构及其他相关机构，根据合作项目的具体要求吸收合作方参与，合作方式灵活。
到目前为止已开展的代表性项目包括中欧COACH项目、中英NZEC合作项目、中澳CO2地质封存项目（CAGS）、华能集团与杜克能源公司签署谅解备忘录允许IGCC、CCUS和EOR研发相关的技术共享、西安热工院将其自主研发的煤气化技术许可授权给休斯顿Future Fuels LLC公司57、新奥集团与杜克能源公司合作研发CCUS技术、北京大学和中国地质大学（武汉）参与的斯坦福大学全球气候与能源计划、神华集团与西弗吉尼亚大学等机构对鄂尔多斯盆地封存潜力进行评估的合作项目等。
虽然围绕捕集、封存、地质勘查、政策分析等各方面已经开展了不少的国际合作项目，但是目前CCUS国际合作项目仍存在以下一些问题：
● 合作流于形式，难有实质性的成果
目前CCUS国际合作的内容以知识分享和学术研讨为主，在会议交流之外很少产生实质性的成果，如技术的深度分享、合作研究的突破、切实参与前沿研究等。
● 合作项目设计缺乏针对性，合作参与方匹配不紧密
一些CCUS国际合作项目的设计针对性不足，涵盖内容过于宽泛，致使参与合作的机构众多。这一方面增加了管理的难度，另一方面也降低了各单位分工合作的效率。
● 合作资金利用与分配未能完全体现效率和公平的原则
由于国家之间经济发展、科研力量、管理体制上的差异，在合作资
目前我国的 CCUS 国际合作存在哪些障碍？9.
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题25 26
金的利用和分配机制上中外双方或持不同的看法。如不能协商出使双方满意的资金分配方案，可能会损害双方参与合作的积极性，也会影响合作进程和效率。
● 外方一线研究人员的参与度较低，中方关键需求难以满足
由于CCUS领域大部分先进技术和第一手的工程经验都掌握在发达国家手中，所以在国际合作中中国的企业和学术机构期望能与外方直接从事相关研究或工程的机构深入交流。然而在目前参与中外CCUS国际合作的外方专家中，直接领导或参与了CCUS相关前沿技术研发和示范的较为稀少，使得中方合作者的一些关键需求无法得到满足。
● 未能对预期成果设立量化衡量指标
目前不少CCUS国际合作对项目预期产出所设定的衡量指标较为宽泛，这可能是由于CCUS技术整体上处于研发和示范的阶段，难以预测和考虑各种不确定因素，然而却也在一定程度上影响了项目实施的规模、进度和产出水平。
为了克服这些障碍，可以从以下几个方面着手：
（1）提高政府的参与程度，增加合作双方的互信，促进领域内领先机构和专家的参与。
（2）将潜在合作方纳入项目设计过程，产、学、研相结合，基于执行方的需求，筛选有针对性的合作内容，吸纳最相关的执行机构，化整为零，使合作队伍专业化，合作主题明确化，让合作机构之间更能取长补短。同时设立量化的项目产出衡量标准，促进资金和资源的合理有效利用。
（3）进一步加深合作的程度、扩大合作的规模，努力实现双方人员的长期互访并参与实质性的研究和工程实施。
（4）摸索和建立公平、透明、高效的资金分配机制，使资金流向最可能产生成果的方向和课题，保证各合作方参与的积极性。
事实上，CCUS国际合作所遇到的困难和障碍也同时存在于其他领域的国际合作之中。导致这些问题产生的原因是多方面的，比如文化、体制的差异，以及对核心利益的保护等。然而通过不断的摸索，国际的经验和技术一定会为CCUS在中国的发展带来积极的影响。同时更重要和更根本的是通过提高自身科研实力，努力研发出自主知识产权的关键技术，才能在未来CCUS的技术市场中获得主动权。
全流程的CCUS项目牵涉到捕集、运输和封存三大技术环节以及多种形式的利用，可能涉及电力、煤炭、化工、油气和运输等多个行业，但由于行业属性和企业需求的差异，有效衔接各环节，促进跨行业和跨部门的合作也成为发展CCUS项目的重大挑战，而且随着示范项目逐渐增加，这些问题带来的影响将愈发明显。
CCUS商业化所可能带动的产业链非常庞大，主要可分为三个层次：主产业，次产业和支持产业。
● 主产业涉及CO2的捕集、运输和封存的全流程，该产业链 的商业模式将决定整个CCUS产业的发展
● 次产业主要是CO2的利用和设备、技术、材料供应商，以 及项目管理、封存监测和事故应急等服务提供商，该产业 链是主产业链的收益者
（1）CO2的利用：油气（EOR/EGR）、煤炭（ECBM、煤制油气）、食品、农业、各工业领域。
（2）设备、技术、材料供应商：化工（如吸收剂/吸附剂）、大型设备制造（如捕集设备和注入设备）、油田服务（如封存潜力评估、注入及注入后监测）、科研机构（技术改良和合作研发）。
如何在 CCUS 项目中促进跨行业合作？10.
捕集 运输
电力、钢铁、水泥（高排放），煤化工（烟气CO2浓度高），油气（天然气伴生CO2）。
油气，专门的物流企业（车/船），管道提供商。
油气（已开采油气田），煤化工（煤层），电力（盐水层）。
封存
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题27 28
● 支持产业主要是涉及CCUS项目的融资和管理
电力、油气和煤化工企业将扮演最主要的角色。分析发现，由于产业特点不同，这几个行业分处产业链上的不同位置，对其他行业的依赖度存在明显差异(附件6.电力、油气、煤化工企业对CCS看法比较)。电力和煤化工行业捕集到大量的CO2，必须依赖下游产业帮助消化，但目前CO2工业化利用市场容量还很小，这迫使电力和煤化工行业向油气企业寻求合作。但是由于CO2在油气企业的应用目前仅限于EOR/EGR，用量不大，油气企业的自备电厂产生的，或是从油气中现场分离的CO2已经能够满足需求，从电力和煤化工行业外购CO2的动力明显不足。这样就形成了典型的买方市场，低价格或许能吸引油气企业，但这与CO2捕集的高成本无法平衡。
要促进跨行业多企业合作，有效的方法是形成主产业（捕集-封存）整体化、可持续的商业模式，让电厂和煤化工企业捕集CO2和油气公司封存CO2都有收益。从而带动技术、服务、设备提供商组成的次产业运转。
为了实现这样的商业模式，根本在于要使减排CO2有利可图，使CCS给企业带来的收益（包括减少的罚款）高于CCS成本。可能的方法包括：①使CO2通过市场机制进行交易，②征收碳税，③对减排进行补贴等。
另外，根据上述分析，还应该提高油气企业对封存CO2的积极性，现阶段可以扩大EOR/EGR的规模，提高其对CO2的需求；长期来看，利用CCS潜在的收益吸引油气企业的参与，使全产业链各环节的利益分配更加合理，是解决捕集规模和封存意愿不匹配问题的关键。
不论是采取市场机制还是政策激励，基于近期的碳交易价格、碳税和补贴水平，这三种方法都很难单方面促成上述商业链条的产生。从某种意义上说，CCS市场是典型的政策激发的市场。政策的走向将直接决定CCS项目的规模性，而规模性又与CO2的市场需求相辅相成。
● 风险控制：保险和再保险
融资：商业银行、风险投资
● 项目管理：项目管理、协调、沟通机构
●
要打破行业间合作的僵局，还需要政府强有力的推动，积极制定企业合作机制，协调各企业间的利益分配，促成跨行业合作，挖掘企业的投融资潜力。
产业联盟不失为一种盘活多方资源、促进CCUS发展的途径。CCUS产业联盟应由政府牵头组织和监督管理，有效协调行业间、企业间的合作，并从战略高度统筹规划CCUS项目的实施布局。2010年，科技部选择了一批产业开展技术创新战略联盟的试点工作，旨在加强产学研结合、促进技术创新和工程建设。其中与CCUS相关的是煤炭开发利用技术创新战略联盟。据悉，科技部也正在牵头CCUS产业联盟的相关工作。
企业参与CCUS的技术研发和示范项目建设将投入大量的人力、物力和资源。企业发展CCUS的技术，不仅是为了实现CO2的减排，更重要的是在未来的技术市场竞争中掌握主动。然而由于CCUS的发展强烈依赖于气候变化政策，同时考虑到其技术整体不成熟的现状和其他的未知因素，发展CCUS技术的企业同时也面临着风险。由于不同行业、不同规模的企业可能参与到CCUS的不同环节，其在技术发展初期的投入也千差万别，有的几乎需要从零开始，有的却已拥有较为成熟的技术基础，在同时面临机遇和风险的情况下要如何权衡，需要从企业自身情况和发展战略出发，决定具体参与CCUS技术发展的方式和投入的程度。
企业参与 CCUS 技术研发和项目建设面临哪些机遇和风险？11.
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题29 30
企业
类型
机 遇
风 险
应对巨
大的减
排压力，
完成严
厉的减
排目标
通过碳交
易获得经
济收入或
减少碳税
支出
CO
2资源化
利用
CC
US商业
化全球市场
消极减排政策环
境下企业缺乏减
排动力，或是通
过其他减排方案
就已经可以实现
减排目标
CC
US
市场需
求萎缩
无法通过
碳交易、
补贴等途
径平抑成
本
利用市场需
求小，利用
方式有限，
无法消纳
CC
US实现
的减排
EO
R/E
GR
利用规模
或遇瓶颈
技术研发周期
长，企业在一
段时间内承受
“投入而无产
出”的压力
难以形成可持
续商业模式，
技术成果无法
转化为市场价
值
电力
√√
√技术输
出、工程
承接
√√
√√
-√
√
煤化工
√√
√技术输
出、工程
承接
√√
√√
-√
√
油气
√√
EO
R/E
GR
技术输
出、工程
承接、地
下封存空
间利用
√√
√√
√√
√
化工
--
-经营吸收
/吸附剂
-√
--
-√
√
运输
--
-√
-√
--
--
√
设备、
技术
服务
--
-√
-√
--
-√
√
58 魏一鸣，《二氧化碳捕集与封存 -碳减排的关键选择》译者的话。中国环境科学出版社，北京，2010。
哪些政府部门正在或将要参与 CCUS在中国的发展？各自的出发点是什么？12.
中国政府早在2003年就开始关注CCUS技术58，较早参与CCUS的部门是科技部和发改委应对气候变化司，目前能源局、工信部和国土资源部等部门也参与到CCUS中来工作，这从另一侧面反映出CCUS在中国受到更多的重视。
部 委 职 能 关键词
科技部
从战略储备先进技术、推进相关学科发展的角度出发，通过科研项目支持CCUS技术研究，并积极开展了相关的国际合作和技术交流
技术研发
国家发改委
（应对气候
变化司、能
源局）
综合考虑CCUS技术对能源供给安全、CO2减排、经济结构转型等的影响，目前主要从应对气候变化的角度出发，明确了CCUS作为一种减排技术选择的重要性，通过与其他部委的合作和国际合作推进CCUS技术研发
产业发展、减排、经济结构转型
工业和信息
化部
关注CCUS应用带来的新兴产业和市场以及对传统行业之间合作的促进作用。其将“燃煤电厂碳捕集及封存成套技术设备”列入了2011年《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》
产业发展、设备制造、跨行业合作
国土资源部
主要关注CCUS项目的地理边界、对土地利用规划的影响、封存地址筛选和潜力评估等问题。国土资源部已经开始了CO2地质封存示范工程的监测试验工作。配合神华CCUS示范项目的第一口监测井于2011年3月开钻，同时开展的还有“全国CO2地质储存潜力评价与示范工程（2010-2012）”项目
封存潜力评估、土地利用 规 划 、C C U S项目地理边界
随着CCUS项目示范规模的进一步扩大和未来可能的商业化进程，更多的政府部门应该介入到CCUS的项目监督管理和相关法律法规、标准规范的制订中。在近期应该尽快开展针对CCUS相关工作的政府部门包括：
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题31 32
整体上，中国政府将CCUS视为一种潜在的重要减排战略技术，尤其关注其对煤的清洁化利用的贡献和CO2的再利用途径。但是，较之于提高能效、可再生能源等减排方案而言，由于CCUS在技术和经济上的不确定性，政府对其采取了更为审慎的态度。一般认为，在解决碳捕集的能效损失、CCUS高昂的成本和大规模实施的安全隐患等关键问题之前，中国政府批准CCUS项目广泛开展的可能性较低59。
回顾近年来政府部门与CCUS相关的行动和举措（附件7），近期中国的CCUS激励机制将继续以通过科研立项支持研究机构和企业进行CCUS技术研发示范为主，在电力行业应用CCUS达到一定规模之后，有可能通过调整能源价格补贴CCUS电厂。
碳税、碳交易和强制减排并不是专门针对CCUS而制定的政策，其对CCUS是否起到推动作用取决于众多因素，如碳税的具体征收办法、碳交易中碳的定价、碳市场的供需关系、减排目标的大小、CCUS本身的成本动态和技术成熟度、其他CO2减排技术的成本变化和减排潜力等。其对CCUS可能带来的影响将在问题14、15、16、17中分别具体探讨。
国家是否会出台相关政策推动 CCUS在中国的发展？13.
部 委 职 能 关键词
水利部
弄清CO2长期封存对可利用地下水资源的潜在影响，建立影响评估、监测方法和相关安全标准，介入CCUS项目早期的选址和风险评估程序
CCUS对水资源的影响、饮用水安全
海洋局
根据相关国际国内法律法规，明确界定可实施CO2封存的海域和大陆架范围，评估和控制CO2
运输、注入和封存对海洋生态环境造成的影响
海洋生态环境保护、可实施封存的大陆架范围、国际纠纷处理
环境保护部
开展CCUS项目的长期环境影响监测，制订环境影响或风险评价的方法，并将其结果作为CCUS项目申请、核证和颁发的重要考核指标，设计完善的泄露事故应急预案
环 境 影 响 评价 、 环 境 监测、生态环境保护
59 C. Hart and H. Liu, ‘Advancing carbon capture and sequestrat ion in China: a global learning laboratory '. China Environment Series No. 11, issue 11, 2010, p. 99-121.
政 策 对CCUS的影响 需考虑的问题
为CCUS提供 公共资金支持
促进CCUS科技研发和产业发展选择最有可能实现技术突破和商业化的研究进行支持，利用杠杆效应，调动私有资本的参与
调控CCUS电厂
电价
将电厂CCUS部分成本合理分担给电力消费者
CCUS成本的计算，电价调控的具体幅度和时机
实施碳税政策
增加使用化石能源的成本，促进电厂使用相对低碳燃料、发展可再生能源或实施CCUS
是新税种，还是纳入资源税、环境税或消费税？是按燃料碳含量还是实际排放量征税？CCUS实现的减排是否能够免税？
建立“总量控制和
排放权交易”体制
通过CCUS实现并核证的CO2减排量能够在碳市场上交易
CO2排放量的测量和报告；碳排放权的审批和核查；碳交易的具体操作方法和交易主体（企业/区域）；自愿或强制减排协议签署的程序及管理？CCUS减排量计算和核准方法；是否区别对待CCUS所得减排额的交易价格
设立强制性的 减排目标
给电力、油气等行业设定明确的减排任务
是按行业分解还是地区分解？CCUS减排量计算和核准方法等
对CCUS研发示范的公共资金支持 设立强制性减排目标 制定CCUS相关法规规范：安全管理体系、风险控制标准等
●
● ●
碳税政策 建立“总量控制和排放权交易”体制，引入灵活市场机制
●
●
调控CCUS电厂电价●
中 期
近 期 远 期
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题33 34
碳税是根据化石燃料燃烧后的CO2排放量，针对化石燃料的生产、分配或使用征收的税费。一般情况下，政府部门会先确定单位CO2排放量的价格，然后根据燃料的含碳量或实际CO2排放量确定征收的税费。碳税工具由于其较强的可操作性和较低的管理成本受到了世界上许多国家的青睐。目前实施碳税政策的国家有丹麦、芬兰、德国、荷兰、挪威、瑞典、瑞士、英国和日本等。
2010年，发改委和财政部联合发布《中国碳税税制框架设计》专题报告，指出我国在2012年左右征收企业碳税比较适合，并提出了三种征收碳税的方案：
业内人士普遍认为，发改委倾向于前两种征收方案，即将碳税放到环境税中征收，或者比照燃油税改革将碳税引入消费税中征收。三种方案各有利弊。
● 环境税
环境税的概念较为宽泛，在2010年12月，财政部、国税局和环保部将其一致通过的环境税征收方案上报国务院，拟首先对二氧化硫和废水两个税目进行征收。有专家认为，将碳税作为环境税的一个税目“远非易事”，首先就存在环境监测等技术层面的问题60。
● 资源税
就资源税而言，国家税务部门正在加大税收改革力度，扩大征收范围、提高税率、从定额税变为累计税等。然而如果资源税太高，将难以在其基础上征收碳税。资源税改革应为碳税改革预留空间61。
实施碳税政策是否会影响 CCUS 在中国的发展？14.
方案II 方案III
将碳税作为环境税的一个税目征收
在资源税、消费税、环境税之外单独开征碳税
在现行的资源税、消费税基础上，以化石燃料的含碳量作为计税依据进行征收
方案I
●
● ●
60 王涛，搜狐网，北京，2010年12月7日，浏览于2011年3月15日，< http://business.sohu.com/20101207/n278135446.shtml >．
61 国际能源网，北京，2009年12月12日，浏览于2011年3月15日，< http://www.in-en.com/article/html/energy_1039103925527947.html >．
62 中国新能源网，广州，2 0 1 0 年 1 1月1 9 日，浏 览 于 2 0 1 1 年 3 月 1 5 日，< h t t p : / / w w w . n e w e n e r g y . o r g . c n /html/01011/11191037162.html>。
63 张磊，王学亮，国家电网能源研究院，北京，2011年2月21日，浏览于2011年3月15日。< http://www.sgeri.sgcc.com.cn/zxdt/nyygd/03/94414.shtml >。
● 消费税
在消费税中征收碳税是较为直接的方式，因为在完全的市场机制下，企业可能通过各种方式将碳税负担向消费端转移62。但是在高通货膨胀的压力下，开征新的消费税的可能性不大。
碳税与资源税、消费税和环境税的相互关系，不仅将影响煤炭、石油等化石燃料生产企业，电力、钢铁等高CO2排放企业，以及终端消费者，也将影响碳税征收之后在相关政府部门之间的分配和使用。我国征收碳税对CCUS的影响首先取决于通过CCUS实现的减排是否能够减免税，其次取决于其将给电力、钢铁、油气等应用CCUS的主要企业带来多大的减排压力。
不论是何种征收方案，征收碳税对燃煤电厂的影响是非常显著的，其发电成本将明显增加。按照目前火电供电标煤平均煤耗341克/（kW.h），原煤热值5500大卡/kg推算，每度电的原煤煤耗为434克；另按燃烧一吨原煤排放CO22.18吨，碳税的税率10元/吨计算，每度电的电价将提高0.0095元。结合国家能源局公布的2009年火电发电量29814.22亿度的数据，计算可知碳税将使得发电总成本提高283.24亿元63。由于CCUS适合高排放点源的大规模减排，征收碳税将给CCUS在燃煤电厂的大规模应用带来机遇。
从电力企业的角度考虑，可通过多种方式应对碳税带来的压力，如提高能效、尽量使用相对低排放强度的化石能源（天然气）、发展可再生能源和应用CCUS等。然而，一方面继续降低煤耗的难度将越来越大，另一方面，我国多煤、缺油、少气，所以燃煤发电为主的电力生产结构很可能在一段较长的时间内将继续存在。这些因素将使CCUS显现出相对于其他减排技术的优势。
另外，征收所得的碳税很可能将被部分用于提高能效、可再生能源和CCUS等低碳技术的发展，从而为CCUS的研发示范提供新的资金来源。
总体来说，基于“总量控制和排放权交易”模式的市场机制旨在通过交易降低总体减排成本。它为企业在通过技术减排之外提供了另一种选择，即可以通过购买排放权实现全部或部分的减排目标。
如果CCS被纳入CDM或国内排放权交易体系，被核证的减排额将能够在国际或国内市场上进行交易，从而为开展CCS的企业或机构带来经济收入。收入的多寡将主要取决于两个因素，一是碳市场的供需关系，二是碳的价格。
被纳入 CDM 或建立国内碳排放交易市场是否会影响 CCS 在中国的发展？15.
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题35 36
● CDM
CDM机制是基于京都议定书的三种灵活机制的一种，旨在促进发达国家向发展中国家提供更多的技术和资金支持，从而实现减排目标。中国是全球CDM市场中最活跃的一员。据UNFCCC统计，中国的项目占全世界CDM注册项目的43.33%，签发量占54.67%。中国目前已有1200多个项目在联合国注册，200多个项目获得授权签发，截至2010年8月底，中国已注册CDM项目的预计年收益将达到160亿元。CDM机制为包括我国在内的发展中国家发展可再生能源、分解HFC、节能和提高能效等相关项目的开展起到了重要的推动作用。
因此，在CCS技术被作为重要的气候变化减缓技术提出后不久，就有人正式向CDM的执行理事会（EB）提出应将CCS纳入CDM体系，并成为历届谈判大会的焦点。但是由于CCS减排额外性未被有效证明，以及石油生产国和小岛国之间的意见分歧等原因，EB对将CCS纳入CDM体系一直持否定态度。直到2010年12月的联合国第16次缔约国会议（COP16）上，UNFCCC通过决议，决定有条件地将地质封存的CCS作为CDM项目的一种类型。这是自2005年CCS被首次建议纳入CDM体系以来的重大突破64。
然而不确定性依然存在。首先是京都议定书的存废尚无定论，其次是CCS被正式列为CDM项目还存在诸多挑战和不确定性。UNFCCC在承认地质封存的CCS有望成为合格的CDM项目的同时，也明确指出这需要事先给出以下问题的解决方案，包括封存的持久性，测量、报告和验证，环境影响，项目活动边界，国际法，长期责任分配，潜在的负面影响，安全，泄露发生后的保险和赔偿等65。
如果CCS被正式纳入CDM体系，那么对CCS在中国的发展将产生积极的影响。中国无疑将继续成为世界上最大的减排额提供国，通过CDM体系募集的资金有可能促进CCS在中国的发展。但同时，由CCS提供的减排额将非常巨大，在缺乏积极有效的减排目标的情况下，市场难以消化如此之大的减排额，其造成的直接影响是碳价格下跌，而当低碳价无法补偿CCS的高成本时，CDM交易对CCS开发者的吸引力也将大打折扣。
● 国内碳排放权交易市场
目前，我国已经挂牌成立的环境权益类交易所已达9家，专业性环境交易所已达19家。除北京环境交易所、上海环境能源交易所、天津排放权交易所和深圳排放权交易所等从事碳排放交易的交易所外，不少省市也在筹划建立碳排放权交易平台，如广东将推动建立国家碳排放权交易所，并正在开展碳排放权交易体制机制研究；江西和四川在筹建地方性的碳排放交易平台；河北出台了《主要污染物排放权交易管理办法（试行）》等。
但是国内尚未建立完善的碳交易相关体制，如CO2排放量的测量和报告、碳排放权的审批和核查、碳交易的具体操作方法和交易主体（企业/区域）、自愿减排协议签署的法律程序等规范和标准都亟待建立。除了体制机制的欠缺和具体操作方法的落后之外，国内碳交易面临的另一
64 UNFCCC, Desicion-/CMP.6 Carbon dioxide capture and storage in geological f o r m a t i o n s a s c l e a n d eve l o p m e n t mechanism project activities. UNFCCC, 2010.
6 5 U N F C C C , D e c i s i o n 2 / C M P 5 Further guidance relating to the clean development mechanism. UNFCCC, 2009.
66 中国新能源网，广州，2010年11月11日，浏览与2011年3月15日，< http://www.newenergy.org.cn/html/01011/11111037032.html >。
67 洪娟，陈静，‘我国碳交易市场价格影响因素分析’，价格理论与实践，2009，第12期，p. 65-66。
CDM 国内碳交易市场
市场规模 碳交易市场大，供需多样化碳交易市场较小，供需多样性较差
市场稳定性高度依赖国际政策环境，稳定性较低
主要依赖本国政策环境，稳定性较高
碳价格66
欧盟碳市场定价：15欧元/吨CDM碳信用额度定价：一级市场：10欧元/吨二级市场：12欧元/吨
国内现表现为个案，如北京环交所曾将自愿减排碳信用额度定价为35元人民币/吨
审批程序、交易
成本67
审批程序较繁复，周期长，交易成本高，一次性交易总成本高达22500美元
交易成本较高
对CCS项目的影响● 为应用CCS的企业提供了另一种减排途径● 通过碳交易或CDM项目平抑CCS成本
些变数包括发改委（制定碳交易法规和监管碳交易市场）和国资委（管理重点减排的大型国有企业）对其实施进程和方式的不同态度，以及各地方政府建立的区域性交易市场如何衔接等问题。
近期的碳交易将以在特定区域和特定行业开展的试点工作为主。分析认为，相比区域试点，实施行业试点的可能性更大，而行业间碳交易的模式也更可能对CCS在中国的发展产生影响。
● CDM和国内排放权交易市场对CCS的影响比较
CDM和国内碳交易市场有一定的差异，因而对CCS的潜在影响也不尽相同（表9）。
（1）对于单个国家而言，不论通过CDM还是国内碳市场交易减排量，都能在一定程度上降低总体的减排成本。但CDM能够带来国外资金，虽然跨国界的碳交易将增加一定的交易成本，但也为进一步发挥市场功能、降低减排成本提供了更大的空间。
（2）对企业而言，CDM可以为CCS带来更大的碳交易市场。这一点非常重要，因为CCS如果在电力、钢铁等行业大规模实施，其可能实现的减排量是非常可观的，很可能出现供大于求的情况。中国的企业如能通过CDM进入全球化的碳交易市场，将弥补国内碳市场需求的不足。
（3）CDM体系下的国际碳价格可能与国内碳市场的价格不同，同时，两个体系下对减排量核准的方法、审批程序、交易成本等可能也存
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题37 38
在较大差异，企业在CCS项目设计阶段就应该考虑到这些差异，以选择未来可能的交易方式。
（4）CDM的存续强烈依赖于国际谈判协议（如京都议定书）和各履约国的气候变化政策环境，牵涉的国家越多，面临的不确定性也越大。国内的碳交易市场在政策环境上会相对稳定。
按照目前国际上的碳价和CCS技术的成本，即使所有的核证减排量都能够顺利出售，也难以给企业带来利润。但是这依然能在一定程度上平抑CCS成本、减轻企业的负担，为CCS技术的成熟和成本的降低赢得发展时间。
但是，值得一提的是企业或政府参与CCS的发展更多的应是在综合考虑多种因素后作出的战略选择，通过碳交易等灵活的市场机制可能带来的收益并非决定性因素。
我国承诺到2020年单位GDP的CO2排放比2005年水平下降40%-45%。如果将这样的减排目标按行业进行分解，相对于按地区分解而言，更有可能给CCUS带来积极的影响。因为行业减排方法给企业带来了更为明晰的量化的减排任务。
针对电力行业的减排情景，企业面临着一系列可选的减排方案，包括提高能效、发展可再生能源和CCUS等。单从成本的角度出发，企业会选择先采用成本较低的技术减排。是否采用CCUS技术及实施CCUS的规模取决于两个因素：
● 减排任务的大小
我国“十二五”期间的减排目标是，非化石能源占一次能源消费比重提高到11.4%，单位国内生产总值能耗和CO2排放分别降低16%和17%。有业内人士认为，这样的减排目标对CCUS的促进作用并不明显。但也有专家认为，从长远来看，要将全球温升控制在2℃以内，很可能需要在2050年左右实现负排放。在这样的情景下，CCUS将成为必然的减排选择。
● CCUS成本与其它二氧化碳减排技术成本的对比关系
在目前国内的成本状况下，CCUS与其他减排技术相比不具备优势。
然而从长远和全局的角度考虑，企业采取怎样的技术组合方案进行减排取决于一系列复杂的因素，比如储备技术应对潜在的市场竞争、考虑积极减排情景下（比如近零排放）的对策、企业自身的特点（煤电、可再生能源、核电比例）、国家对行业的战略规划等。这些因素都可能给CCUS技术带来发展的机遇。
同时，核电、风电、水电、太阳能发电等技术也面临着各自的挑
国家减排目标将如何影响CCUS发展？16.
战，比如有的电力公司可能不具备开发核电的执照、大型水电的搬迁移民问题和生态影响、风电占用大片土地、太阳能发电的高成本和技术瓶颈等。从风险控制的角度出发，电力企业也应该合理安排各减排技术的比例，而非一味发展成本暂时低廉的减排技术。
除了分解方法之外，减排目标是基于排放总量还是基于排放强度也将影响CCUS在中国的发展：
（1）基于排放强度设立减排目标时，电力企业将主要通过提高现有技术的能效水平和发展低碳发电技术进行减排。CCUS是一种高能耗的技术，而且无法产生能源，这使得能够进行能源生产的可再生能源和核能等技术显现出明显的优势。
（2）基于排放量设立减排目标时，CCUS由于其减排的巨大潜力和实现“绝对减排”的特点成为一种战略性的选择。如前所述，CCUS的发展空间将取决于具体排放目标的大小和其他技术的减排潜力。
因此，国家减排目标对CCUS的影响，首先取决于其是否能给电力、油气、钢铁等关键企业带来明确的减排任务。同时，减排任务的大小和CCUS成本与其他减排技术成本的对比关系也将影响这些企业的减排选择。相对于基于排放强度的减排目标而言，基于排放量的减排目标更可能给企业采用CCUS技术带来积极的影响。
2007年底达成的《巴厘行动计划》明确决定为促进减排技术的开发应用和扩散，各方应考虑“采取合作的行业方法和具体的行业行动”，以加强减缓气候变化的国内/国际行动。行业减排方法主要包括三类：
● 基于政策的方法：可持续发展政策和措施
● 基于技术的方法：技术合作和行业技术标准
● 基于排放的方法：跨国/全球排放目标，行业信用机制和行 业无损目标，有约束力的行业目标
行业减排方法的初衷是促进减排技术的开发与扩散，这也是发展中国家主要的关注点。发达国家却热衷于借此促使发展中国家进行实质性减排68。然而，不论是技术转移还是行业减排的实施，都将给CCS在中国的发展带来积极的影响。一方面，CCS的先进核心技术大多掌握在发达国家手中，通过技术扩散和转移可能大大节约研发投入。另一方面，如前面所论述到的，实施行业减排更有可能给电力、钢铁等关键行业的企业带来明确的减排任务，从而增加其应用CCS技术的可能。
总体来说设立行业减排目标有利于CCS的发展。但是值得一提的是，由于电力行业的减排方法很多，其中能效技术和可再生能源是CCS
行业减排方法将如何影响 CCS 发展？17.
68 蔡闻佳，王灿，陈吉宁，‘国家行业温室气体减排方法最新进展评述’。气候变化研究进展，第6卷，第1期，2010，p. 47-52。
CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题39 40
的有力竞争者，因此如果希望通过行业减排方法推动CCS的发展，那么有必要在电力行业的减排方法中把化石燃料发电和非化石燃料发电分别对待，否则，CCS很难在行业减排机制下与可再生能源等减排技术竞争。
行业减排方法中两种主要的操作模式，包括设立强制减排目标和建立非强制性的激励机制，对CCS的影响会有所差异：
● 强制性的减排目标对CCS的影响取决于重点行业（如电 力、钢铁）最终实施的减排目标。
● 非强制性的激励机制，如“行业无损目标”69和“行业信 用机制”70，对CCS的影响取决于行业基准排放水平或国家 自愿减排目标的设定，以及CCS自身的成本动态等。
其中，设立“行业无损目标”对CCS的推动可能很有限。非强制性的减排激励将使企业偏好成本较低的减排技术组合。在该机制下，电力企业可能会先通过发展可再生能源和核能等途径减排。如果依然无法到达减排目标，是否采用CCS也将取决于CCS成本与其减排收益的比较关系。
采取“行业信用机制”将给行业内排放量较大或排放强度较高的企业带来减排的压力。在电力行业，以火电为主的电力企业的减排压力将大于可再生能源和核能比例较高的企业。前者是否采用CCS取决于其排放水平与行业基准水平的差距。由于中国的电力生产总体上以火电为主，所以电力行业的基准排放水平较高，火电企业可能缺乏足够的动力采用CCS技术，而会倾向于先提高化石燃料转化效率和调整电力结构，发展可再生能源和核能。
基于排放的行业减排方法 可能影响CCS的方式
设立强制减排目标
全球行业目标● 全球目标分解为国家目标● 国家目标分解的对关键行业有约束力的减排目标
国家行业目标 ● 形成对关键行业有约束力的减排目标
非强制性激励机制
行业无损目标● 企业偏好成本较低的减排技术组合● CCS应用取决于其成本与进一步减排带来的收益
行业信用机制● 行业内排放量较大或排放强度较高的企业带来减排压力● CCS应用取决于高排放企业与行业基准排放水平的差距
6 9 行业信用机制（s e c t o r a l c r e d i t i n g mechanism,SCM）是基于项目的清洁发展机制向行业层次的扩展。低于行业基准排放量或基准排放强度的经核证的减排量将通过一定流程获得信用额度。政府和其他指定的机构将负责将信用分配给行业中的单位。
70 行业无损目标（setoral no-lose target, SNLT）是指发展中国家基于自身国情和国际最优能效或排放标杆等信息，自愿设立目标年的行业温室气体排放目标（如绝对排放量目标、排放强度目标、技术渗透率目标等）；若在目标年无法达到此目标，发展中国家不会因此受到惩罚，若在目标年达到并超过此目标，多出的温室气体减排信用将可以出售给发达国家。在此过程中，发达国家将通过技术和资金援助机制来鼓励发展中国家设立并达到更为严格的排放目标。
政 府
在世界范围内进行广泛的技术调查和比较，摸清CCUS技术的总体发展状况，明确具体技术的具体发展阶段（实验室、小试、中试、大规模示范、商业化等），对比国内相关技术的发展水平，对不同重要性和不同发展阶段的技术采取有针对性的发展策略（研发经费支持、科技攻关、技术转移/转让、合作研究等）
系统开展全国范围的封存潜力评估工作，明确封存量上限，考虑未来源汇匹配方案，与能源生产、工业布局相协调
建立CCUS全产业链的安全控制标准、风险评估方法和事故应急预案
探索富有成效的国际交流和合作研究模式，深化政府参与，促进实质性产出
设计建立跨行业合作机制
企 业
进行CO2利用方式和利用规模调查。借鉴国际经验，多元化CO2的利用方式，并准确地计算通过CO2利用能够消纳的CO2量
建设大规模一体化的示范项目，积累技术经济数据和工程经验
总结行业间和国际合作项目的经验教训，使新的合作项目更贴合产业发展实际
CCUS目前面临的许多问题归根结底是技术的挑战。我国的CCUS技术水平和发达国家相比还存在一段距离，大多数先进的技术和经验都掌握在发达国家手中。一方面，政府和企业近期应该重点对世界范围内CCUS技术现状做深入的调查和梳理，进而展开有针对性的研究和合作；同时开展示范项目建设工作，积累全产业链的工程经验和技术经济数据也非常关键；另外，一些基础性的工作也应该逐步展开，比如封存潜力普查和CCUS法律法规、技术标准体系的建立，在规范示范项目建设和管理的同时，也为CCUS的大规模开展做好准备。
有哪些问题是近期发展CCUS应优先解决的？18.
CCUS整体上还处于研发示范阶段，各方面的工作都刚开始起步，技术的进步、商业化的进程以及相关法律法规的完善都是漫长的过程。在现阶段，为了集中力量解决主要问题、打破CCUS发展瓶颈，以下几个方面应是近期优先考虑的问题（见表11）。
●
●
●
●
●
●
●
●
附件 附件41 42CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题
附件1.国内CCUS示范项目列表71
附件
项 目 捕 集 封存/利用 规 模 现 状
华能集团北京热电厂捕集试验项目
燃烧后捕集食品行业利用/工业利用
3000吨/年 已投运
华能集团上海石洞口捕集示范项目
燃烧后捕集食品行业利用/工业利用
12万吨/年 已投运
中电投重庆双槐电厂碳捕集工业示范项目
燃烧后捕集 N/A 1万吨/年 已投运
中石油吉林油田CO2EOR研究与示范项目
天然气CO2
分离EOR
80-100万吨/年
一期完成，二期在进行
中海油CO2制可降解塑料项目
天然气分离制可降解塑料
2100吨/年 已投运
中联煤层气利用CO2强化煤层气开采项目
购买 ECBM根据其外方合作伙伴了解为40吨/天
投运试验项目已暂停
中科金龙以CO2制备化工新材料示范
酒精厂捕集CO2
化工材料制备
8000吨/年 已投运
华能绿色煤电天津IGCC电厂示范工程
一期250MW IGCC机组配合燃烧前
捕集
EOR - 一期在建
连云港清洁能源科技示范IGCC配合燃烧前捕集
盐水层封存
100万吨/年 前期筹备
湖北应城中盐35MWt富氧燃烧小型示范
富氧燃烧 盐矿封存 10万吨/年 前期筹备
国电集团二氧化碳捕集和利用示范工程
燃烧后捕集食品行业利用
2万吨/年 前期筹备
新奥集团微藻固碳生物能源示范项目
煤化工烟气捕集
生物封存 32万吨/年 在建
神华集团CCS工程项目煤液化厂捕集
盐水层封存
10万吨/年 已投运
中石化胜利油田CO2捕集和封存驱油示范工程
燃烧后捕集 EOR 3万吨/年 已投运
捕集和封存驱油示范工程 - - 100万吨/年 前期筹备
附件2. 政府和国际组织宣布的CCS支持资金和项目72
国 家 目前承诺资金（十亿美元） 2020年前承诺完成项目
澳大利亚 2 – 6 3 - 5
加拿大 3.5 1 - 6
欧 盟 4 – 6 6 – 12
日 本 0.1 1 – 2
挪 威 1 1 – 2
韩 国 1 1 – 2
英 国 11 – 14.5 4
美 国 4 5 – 10
总 计 26.6 – 36.1 19 – 43
71 科学技术部社会发展科技司、中国21世纪议程管理中心，《碳捕集、利用与封存技术在中国》，北京，2010，p. 1-22。
72 GCCSI, The Status of CCS ProjectsInterim Report 2010. GCCSI, Australia,2010.
注：1. 欧盟的资金中包括了EU ETS下3亿美元的CCS和新型可再生能源专项资金，和来自欧盟委员会 能源复苏计划的10亿欧元；2. 英国资金旨在支持10到15年内的CCS项目，并且可能会与一部分欧盟资金配套使用；3. 项目数总计中的下限（19）的情况中，英国有2个项目被计入欧盟的项目。
附件 附件43 44CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题
机 构
时 间
单 位
国 家
来 源
对 象
重要研究假设
/前提
捕集成本
运输
成本
封存
成本
总成本
总成本下降预
期目标
CO
2CR
C73
-澳元
/吨
CO
2
澳大
利亚
估算
各种
CC
S相关
企业
--
-<1
010
-60
20-3
020
10
麦肯锡
7420
08欧元
/吨
CO
2欧洲
估算
新建
900M
W燃煤
电厂
使用无烟煤
/褐煤，运行寿命
40年，
CO
2捕集率
90-
92%，
CC
S能效损失
7-12
%，在捕集设施压缩，超临
界状态管道运输
200-
300k
m，注入深度
1500
m25
-32
4-6
4-12
35-5
030
-45
2030
300M
W早期示范
CC
S电厂
使用无烟煤
/褐煤，运行寿命
25年，
CC
S能效损失
10%，超临界状态管道运输
100-
200k
m-
--
60-9
0-
IEA
7520
08美元
/吨
CO
2全球
估算
燃煤电厂
投资成本估算基于
12%的利率水平和
4%的运维成本，
煤炭价格
15-2
5美元
/亿焦，管道
100公
里，运输量
200
万吨
/年，
30G
t容量盐水层封存
40-5
52-
610
-20
60-7
5（
2010）
50-6
520
30
燃气电厂
投资成本估算基于
12%的利率水平和
4%的运维成本，
天然气价格
40-8
0美元
/亿焦，管道
100公
里，运输量
1000万吨
/年，
5Gt容
量油气田封存
50-9
01-
310
-25
50-6
5（
2010）
55-9
020
30
J. Y
an
and
H.
Jin等
76
2010
-中国
估算
430M
W
IGC
C+C
CS电站
净发电效率
37.8
%，
CO
2捕集率
178.
9吨/小
时，年捕
集量
107万
吨，运行寿命
20年，通胀率
3%，设定电价
0.56
08元
/度
捕集效率
60%
额外资本投入
6500万美元
--
-
2030年，通过
彻底本地化可将
IGC
C+C
CS投资
成本降低到
9000
元/k
W
华能北京
热电厂
7720
10人民币
/吨C
O2
中国
实证
845M
W燃煤电厂
CO
2设计捕集量
3000吨
/年，烟气
CO
2含量
16.6
%，吸
收剂
20%
ME
A溶液，
CO
2产品纯度
99.7
%（
30℃，
40kP
a）
捕集效率
80%
-85%
设备成本再生塔占
29.3
%，
吸收塔占
23.1
%
--
--
运行消耗成本
170元
/吨（蒸汽
53%，溶液
25%，电耗
17%，
其它
5%）
减排导致发电成本上升
0.13
9元
/kW
h
清华大学
核能与新
能源技术
研究院
78
2011
人民币
/吨C
O2
中国
估算
燃煤电厂燃烧后
捕集
使用
ME
A/M
DE
A吸收剂
投资成本上升
80%，发电成本上升
20%，
供电成本上升
40-5
0%，
CO
2捕集成本
147-
171元
/吨，
CO
2减排成本
181-
233元
/吨-
--
-
附件
3.
一些
机构
测算
的C
CS成
本
73 C
O2C
RC，
Aus
tralia
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wed
on
Mar
. 15,
201
1. <
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ovem
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010,
p
. 334
7-33
54.
78 陈
文颖，清华大学核能与新能源技术研究院，专
家访谈，
2011年
4月。
附件
4.
GC
CSI
统计
的全
世界
CC
S示范
项目
目录
2010
年11
月（
部分
信息
）79
Nam
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age
Stat
usC
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Cap
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peSc
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spor
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spor
t Ty
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cri-
ptio
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Stor
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Type
Stor
age
Type
D
escr
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catio
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Shen
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trans
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Geo
logi
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Geo
logi
cal
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naC
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limba
Po
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Pro
ject
Iden
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● 区域性碳封存联盟
为了在技术研发、基础设施建设、法律法规制订等方面对大规模CCS项目提供符合地区地质特点的支持，美国能源部在2003年发起了由7个“区域性碳封存伙伴计划”（RCSPs, Regional Carbon Sequestration Partnerships）组成的工作网络。目前该计划是美国实现CCS商业化的核心举措。建立该计划的初衷是团结当地社会组织和社区的力量，集合各方专长、经验和视角，更准确的反映该地区的需求和关注点，从而使CCS技术的研发和示范能够符合在特定区域应用的要求。总体上，全美97%的燃煤二氧化碳排放、97%的工业排放以及几乎全部的潜在封存场地都分布在该计划覆盖的区域。这7个RCSPs包括：
在区域性碳封存联盟项目的第一阶段，主要的工作内容是勘察并描述深层油气层、煤层和盐水层的封存潜力。基于此项工作已经出版了两版美国和加拿大的碳封存潜力地图集。在项目第二阶段，各合作方通过小规模的地质封存测试对各地区的封存潜力进行了细致的验证。在正在进行中的项目第三阶段，各合作方将在美国和加拿大部分地区共同建设9个大规模的地质封存项目，以验证CO2长期、安全、有效封存的可能性。该阶段的CO2现场注入工作已经开始。这些大规模的注入工作是在原有的21个小规模封存测试工程的基础上开展的。其分布覆盖了美国和加拿大各可实施地质封存的主要盆地。
附件5.美国区域性碳封存联盟与部分国际合作项目
● 欧洲零排放化石燃料电厂技术平台（ZEP）
由欧盟委员会发起，聚集了来自19个国家近40家组织机构的300多位专家，旨在通过推动CCS技术的研发和大规模商业化发展近零排放的高效电厂。其工作主要涵盖专家咨询、技术研发、示范项目经验总结、信息整理与沟通。ZEP由36名高级经理和专家组成的评议委员会管理。而政府关系协调工作组负责保持欧盟政府与ZEP之间的沟通。ZEP在评议委员会之下设立了四个任务小组，分别关注技术研发、政策与管制、项目实施与示范、公共关系。ZEP资金支持主要来自欧盟框架计划。
● 碳收集领导人论坛（CSLF）
国际政府间部长级合作计划，成员包括24个国家和欧盟委员会，致力于通过合作促进CCS技术的发展，并解决其面临的关键的技术、经济和环境问题。CSLF的组织架构主要包括三大块：政策工作组、技术工作组和秘书处。其中政策工作组制定总体框架和政策，技术工作组监督项目进程并向政策工作组提交工作方案，秘书处负责会议的组织和成员国间的沟通工作。
● 亚太清洁发展与气候变化伙伴计划（APP）
APP计划是亚太地区综合性的国际政府间合作计划，致力于加速清洁能源技术的研发和开展，主要关注的领域包括空气污染、能源安全和温室气体排放。合作成员包括中、澳、加、美、日、韩、印等七个亚太地区国家。该计划由美国的“政策与实施委员会”统一管理，下设铝工业、建筑与电器、水泥工业、化石能源、采煤、发电与输电、可再生能源与分布式发电、钢铁行业等八个工作小组，分别由不同的成员国负责各小组工作的开展。
● 欧盟CO2 ReMoVe Project
该项目合作方有工业企业、服务提供商、研究机构等，旨在以示范项目为基础，建立地质封存监测、测量和检验的方法学标准和参考数据库。项目由理事会和代表大会共同管理，协调工作由荷兰应用科学研究组织（TNO）负责，项目管理组由一名协调员和五名来自合作方的项目负责人组成。
● CO2捕集计划（CPP）
由七家能源公司组成（BP、雪佛兰、康菲、壳牌等），旨在降低CCS成本、研发新一代CCS技术。CCP由来自各成员组织的代表组成的理事会管理。来自学术界、咨询公司和其他独立机构的专家组成的评议组负责审阅和推荐项目方案并定期扩展新的研究领域。项目实施依靠四个工作组的紧密合作和共同决策。这四个小组分别关注捕集，封存、监测与检验，政策与激励，传播与沟通等四个方面的研究。工作组的成员是来自CCP成员公司或外部机构的技术和国际问题专家。资金主要来自成员公司的支持。
● 未来电力联盟（FutureGen Alliance）
该计划是为了配合美国能源部10亿美元的FutureGen计划而成立的，是具有政府和企业背景的非营利性国际合作计划，致力于零排放燃煤技术
大天空区域碳封存伙伴计划西海岸区域碳封存伙伴计划
平原地区二氧化碳减排伙伴计划
西南区域碳封存伙伴计划
中西部地质封存联盟
中西部区域碳封存伙伴计划
东南区域碳封存伙伴计划
80 U.S. DOE, Washington DC, last updated on Feb. 9, 2011, viewed on Mar. 15, 2011. < http://fossil.energy.gov/sequestration/partnerships/index.html>
附件 附件55 56CCUS在中国：18个热点问题 CCUS在中国：18个热点问题
的研发和示范。成员企业主要是来自美国、英国、澳大利亚和中国的煤炭生产企业、电力企业和煤炭相关设备提供商。
● 斯坦福大学全球气候和能源计划（Global Climate and Energy Project）
该计划由斯坦福大学主导和管理，聚集了斯坦福大学和世界其他顶尖学术机构的研究人员，开展低碳技术相关的基础研究。CCS相关的研究集中在捕集和封存环节的前沿科学问题。资金来源来自美孚石油、通用电气、斯伦贝谢和丰田。
● 欧盟GeoCapacity计划
区域性的合作研究计划，虽然有中国机构（清华大学）的参与，但主要的参与者都来自欧盟成员国和英国，其主要目的是评估欧盟和中欧、东欧新成员国领土范围内封存CO2的潜力，并开发和建立相关的方法学、模型和标准。该计划的资金来自欧盟第六次框架计划。
● CAPRICE计划
专业性的跨国研究计划，专注于基于胺的捕集过程的研究和交流，以欧盟的CASTOR和加拿大的International Test Centre两大学术团体为主体，同时也吸引了俄罗斯、巴西和中国（清华大学）的学术机构的参与。
附件6. 电力、油气和煤化工企业对CCUS看法异同比较
电 力 油 气 煤化工
减排压力 大 大 大
捕集成本 高 较 低 较 低
战略意义 煤的清洁利用 已开采油气田利用 煤清洁利用
是否具有封存场所 否 是 是
行业内利用 - EOR ECBM
已有相关工艺流程 脱硫脱硝 油气运输、钻井 煤液化产生高浓度CO2
与其他新技术的配
合应用
整体煤气化联合循环发电（IGCC）
-煤炭地下气化（UCG）
附件7.中国政府围绕CCUS的相关举措
2005年，CCS技术被编入《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020）》。同年，科技部与英国政府和欧盟委员会分别签署了关于CCS技术研发合作的备忘录，并在接下来的几年里开展了中欧COACH项目、中英NZEC合作项目、中澳CO2地质封存合作项目（CAGS）和中意CCS合作项目等国际合作工作。
2007年，国家发改委应对气候变化司设立了加强先进技术研发和推广的目标，其中包括CCS技术。同年由科技部、发改委等十四家部位和机构发起的“国家应对气候变化科技专项行动”将研发CCS关键技术和措施、制定技术路线图、开展能力建设和工程技术示范作为重要任务。
2009年，科技部万钢部长在出席碳收集领导人论坛（CSLF）时表示，在CCS尚未成熟的今天，应将重心放在加强技术开发上，发达国家应率先示范CCS技术并提供资金、技术转移和能力建设的支持，帮助中国发展CCS技术，并尤其关注CO2资源化利用的新方法、新技术的合作研究和开发。同时，科技部也通过“973计划”、“863计划”等大型科研项目支持CCS相关研究。同年，国家发改委与亚洲开发银行合作开展了“碳捕集与封存技术示范——战略研究与能力建设”技术援助项目。
2010年，国土资源部正式将CO2地质储存调查评价纳入《地质矿产保障工程实施方案（2010-2020）》，而“全国CO2地质储存潜力评价与示范工程（2010-2012）”项目正在进行之中。
国家发改委应对气候变化司发布的《中国应对气候变化的政策与行动—2010年度报告》中对由政府主导的CCS相关行动进行了总结，报告指出，“2009年以来，……加强碳捕集和封存（CCS）技术的研发应用，研究制定了碳捕集与封存利用技术（CCUS）发展路线图并筹建了CCUS产业技术创新联盟。在项目布局上探索将CO2捕集与封存与强化采油技术（EOR）相结合，中国神华、华能集团等企业开展了CCS全流程示范项目建设，建成了世界上规模最大的燃煤电厂CO2捕获工程。”同时，中国政府也积极与多国政府建立合作关系，支持和促进相关企业和研究机构开展CCS技术相关的国际合作。
最近，多个与CCUS相关的“十二五”国家科技支撑计划项目通过了专家论证，包括“30万吨煤制油工程高浓度CO2捕集与地质封存技术开发与示范”项目、“35MWth富氧燃烧碳捕获关键技术、装备研发及工程示范”项目和 “高炉炼铁CO2减排与利用关键技术开发”项目等。
致谢57 CCUS在中国：18个热点问题
本研究报告在撰写过程中，我们得到了来自外部专家的帮助和指导。他们对报告的思路、素材、观点和形式提出了宝贵建议，使我们受益匪浅。在此特向对报告给出了书面意见和参加了报告研讨会的外部专家表示衷心的谢意（以姓氏拼音排序）：
陈文颖 清华大学核能与新能源技术研究院教授崔永君 神华煤制油公司北京研究院煤气化研究所博士姜克隽 发改委能源研究所研究员李明远 中国石油大学二氧化碳封存与提高采收率研究室教授李小春 中科院武汉岩土力学研究所能源与废弃物地下储存研 究中心研究员刘练波 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司研发工程师梅报春 阿尔斯通（中国）电力与环境政策总监彭 勃 中国石油大学二氧化碳封存与提高采收率研究室教授徐忠华 道达尔（中国）首席科学代表许方洁 中国经济体制改革研究会公共政策研究中心气候变化 课题组首席电力专家喻 捷 气候变化问题研究专家张九天 科技部21世纪议程管理中心全球环境处副处长
本研究报告的撰写工作由气候组织团队共同完成。我们感谢气候组织北京办公室的王晶晶、熊良琼、何莲、吴霞、王菡、徐学礼等同事在研讨会组织和报告出版的过程中对我们工作的支持，还感谢黄铮博士在报告审稿过程中给予的无私帮助。负责本项目的主管人员包括：
主 管 吴昌华 大中华区总裁
项目主管 尹 乐 企业合作项目总监
主要作者 尹 乐 企业合作项目总监
张 翔 研究分析员
行政主管 王 微 中国运营总监
我们感谢英国大使馆“低碳-高增长”战略项目基金提供的资金支持。
战略项目基金——低碳高增长由英国政府资助，旨在促进全球经济以低碳、高增长的模式发展，支持包括中国在内的22个重点国家。战略项目基金通过高影响力的项目，支持气候稳定、能源安全以及低碳经济均衡发展方面的合作。
我们也感谢汇丰气候变化伙伴同行项目对气候组织的长期支持。
为期5年的全球性的“汇丰与气候伙伴同行计划”，合作伙伴包括4个主要环保组织——气候组织、守望地球组织、史密森尼热带研究中心及世界自然基金会。通过与环保机构的合作，汇丰支持中国政府在节能及碳减排方面的努力，联合研究机构、商界及个人，共同致力减低气候变化对人类、森林、水源及城市的影响。
致谢