□中国石化石油勘探开发研究院 王 锐
CCUS角色实现三重跃迁
在COP29（第29届联合国气候变化大会）达成《巴黎协定》第六条关于国际碳交易市场机制后，全球CCUS产业迎来了爆发式增长期，CCUS角色实现了三重跃迁：早期，CCUS被当作化石能源低碳利用的“战略储备”技术，由于经济成本高、应用场景受限、政策支持缺乏，关注度较低，仅被看作辅助性减排技术；后来，CCUS被视作“净零”排放的“兜底保障”技术，在全球主要经济体发布“净零”排放承诺后，各国将CCUS作为实现碳中和目标的托底技术选项；近期，CCUS被逐步认定为全球绿色转型与气候安全的“核心关键”技术，是“净零”排放路径中不可或缺的支柱性技术，尤其在解决难减排领域问题和创造负排放方面具有不可替代性。
CCUS作为实现“双碳”目标的关键技术，是保障能源安全的压舱石，可实现煤炭清洁化利用和大幅提高油气采收率，并能规模化降低碳排放总量；是推进工业脱碳的攻坚器，可推动工业摆脱高碳路径依赖，实现传统产业提质升级与绿色低碳转型；是耦合新能源的调节阀，通过“CCUS+碳基调峰电厂”与新能源耦合，可在提供灵活电力的同时实现近零排放；是培育新质生产力的催化剂，可孵化一批交叉前沿原创技术，带动一批新材料、新装备、新方法跨越式发展，助推构建CCUS战略性新兴产业，为我国经济社会高质量发展提供强劲动力。
我国CCUS产业挑战与机遇并存
目前，全球处于各阶段CCUS项目共有1017个，年捕集封存二氧化碳能力23.83亿吨。全球CCUS产业发展呈现以下新特征：一是技术迭代逐步加速，新一代金属有机框架（MOFs）、相变吸收剂等低能耗捕集技术加速商业化，直接空气捕集（DAC）成本降至300美元/吨；二是应用场景多元化拓展，示范应用项目加速向水泥、钢铁、氨、炼油、玻璃等多个行业深度延伸；三是政策金融协同作用显现，欧盟通过碳排放交易体系（ETS）、碳边境调节机制（CBAM）、创新基金等，为CCUS项目提供资金支持和市场激励，衍生出“碳即服务”（Carbon-as-a-Service, CaaS）新型商业模式，形成“碳基础设施运营商”新范式；四是区域竞争格局加速演进，全球CCUS产业格局呈现“北美放缓、欧亚加速、中东崛起”三驾齐驱的显著特征。
我国CCUS项目已快速增长至126个，具备年捕集二氧化碳能力600万吨，实现二氧化碳年注入300万吨，多个百万吨级以上项目正在规划和建设中。我国CCUS产业技术路径多样，覆盖行业广泛，部分领域已接近或达到商业应用水平，政策体系初步呈现“顶层设计+部门协同+地方配套+金融支持”的立体化格局。
但我国CCUS发展仍面临一系列挑战，如技术代际差异大，全产业链集成创新不足；单体项目规模偏小，产业化模式创新不够；政策法规仍需完善，市场机制还需激活；战略布局有待强化，国际交流合作还需深化等。
二氧化碳驱油封存具备显著优势
二氧化碳驱油封存是目前唯一经济可行的规模化CCUS技术。二氧化碳驱油之所以能有效提高原油采收率，核心在于超临界二氧化碳与原油间复杂的物理-化学作用机制，这些作用可显著改善原油流动性、扩大波及体积、降低残余油饱和度，从而在地层中实现更高效的驱替，使其成为当前提高原油采收率最具潜力的驱替介质之一。
与水驱、化学驱相比，二氧化碳驱油技术具有以下优势：一是油藏适应性更强，对水驱难以有效开发的低渗/特低渗油藏具有良好的适应性，且对于化学驱难以适用的高温高盐油藏也具有较好适用性；二是开发阶段更广，二氧化碳驱油既可在衰竭开发后直接实施，也可在水驱后实施，还可与化学驱协同，有效降低混相压力，抑制气窜，大幅提高采收率；三是驱油封存兼顾，新一代二氧化碳驱油技术不仅关注采收率，而且注重封存率，通过提高二氧化碳注入量，实施化学辅助增效，配合智能井技术，能够进一步大幅提高采收率和封存率，为规模化封存提供有力支撑。
负碳技术扮演重要作用
二氧化碳地质封存是未来最具前景的规模化负碳技术，其主要通过构造封存、残余封存、溶解封存、矿化封存等机制，实现地下永久封存。
常见的封存类型主要是枯竭油气藏、深部咸水层、不可采煤层、玄武岩地层等。其中，枯竭油气藏以其翔实的地质信息、工程实践、可利用基础设施等，成为理想封存场所。深部咸水封存以分布范围广、封存潜力巨大等特点，成为未来规模封存的主要方式。目前，国内外已建成多个咸水层封存示范项目，证实了封存的有效性，在经济性改善条件下将具有广阔应用前景。
直接空气捕集封存技术（DACCS）是一项通过人工装置“反向呼吸”，直接从大气中分离浓缩二氧化碳，并注入封存到地下，实现负排放的技术。它实现了二氧化碳点源捕集到分布式部署，被认为是未来碳中和的负碳兜底技术。2025年，该技术已经从千吨级示范迈入百万吨级规划阶段，有130多个项目处于在建或规划阶段，2030年规模有望达到6500万吨/年。目前直接空气捕集技术的成本持续降低，已从早期的1000美元/吨降为目前的300~600美元/吨。未来在规模效应支撑下，成本有望降低至200美元/吨以下，具备商业化运营能力。