作為工業(yè)領域第三大碳排放源,化工行業(yè)的高碳排特性與原料高度依賴化石能源的矛盾日益凸顯。在全球化競爭和“雙碳”目標驅動下,碳捕集、利用與封存(CCUS)技術已成為化工行業(yè)實現(xiàn)綠色轉型的重要抓手,其中碳利用技術是關鍵之一。將捕集的二氧化碳(CO?)轉化為高附加值化學品,既能直接減少碳排放,又可推動資源循環(huán)利用,對保障能源安全、提高產業(yè)競爭力具有雙重戰(zhàn)略價值。
“十四五”期間,國家已將碳利用技術列為低碳技術的重點支持領域,鼓勵相關技術研發(fā)和示范工程建設。當前,我國化工行業(yè)碳利用技術呈現(xiàn)“傳統(tǒng)改造”與“新興突破”并行的格局。用于傳統(tǒng)改造的技術成熟度相對較高,技術應用成本低,市場推廣形勢好。一些新興碳利用技術如電催化CO?、生物催化CO?、可再生能源與化工耦合制化學品等技術的研究進展顯著,但大多仍停留在實驗室或中試示范階段,離大規(guī)模商業(yè)化還存在一些瓶頸,亟須系統(tǒng)性突破。
新興碳利用技術推廣應用的瓶頸問題
1.經濟性失衡:成本與收益難以匹配
當前碳利用技術普遍存在成本高、溢價低的雙重困境。以CO?加氫制甲醇為例,綠醇綜合成本高達3500~4500元/噸,其中綠氫和CO?的原料成本占比高達70%~80%以上。盡管該技術可顯著減少碳排放,但高昂的原料成本制約了技術的經濟性,同時綠色產品認證體系缺位導致產品溢價等不確定性因素較大,在市場推廣和應用時受限。
2.產業(yè)鏈協(xié)同不足:供需錯配與設施缺失
產業(yè)鏈上下游存在顯著結構性矛盾。化工企業(yè)排放的CO?純度低(60%~90%),而電子化學品等高端應用需99.99%高純CO?,提純成本增加30%。此外,我國尚未建成跨區(qū)域CO?運輸管網,200公里以上陸運成本占比超50%,制約規(guī)?;瘧?。典型案例顯示,某煤化工CCU項目因周邊缺乏CO?消納企業(yè),生產負荷長期低于40%。
3.政策機制滯后:激勵不足與風險集中
政策支持力度與市場需求脫節(jié)。當前碳交易價格(約70~90元/噸)僅為CCUS成本(150-400元/噸)的20%~60%,難以驅動企業(yè)投資。對比美國45Q稅收抵免(35美元/噸CO?利用),我國缺乏長期穩(wěn)定的財稅激勵。同時,首臺套技術面臨“三無”風險:無保險覆蓋(設備故障無兜底)、無融資渠道(技術資產難抵押)、無退出機制(失敗項目沉沒成本高)。
新興碳利用技術推廣應用的破局建議
當前,新興碳利用技術正處于從實驗室走向市場的關鍵期,建議構建“技術-政策-市場”協(xié)同生態(tài),通過技術創(chuàng)新降本、政策精準激勵、產業(yè)鏈協(xié)同破局,打通“減排-增值”閉環(huán),真正釋放其規(guī)?;瘧脻摿?。
1.技術創(chuàng)新驅動全鏈條降本
突破關鍵催化劑和核心反應器,提升催化劑壽命、原料轉化率和產物選擇性;攻關低成本高效節(jié)能反應體系。例如通過優(yōu)化催化劑性能,采用無循環(huán)工藝流程,提升能量利用率,降低能效損失。
強化工藝集成優(yōu)化,推動綠電-綠氫-化工耦合,例如通過風光儲一體化系統(tǒng)匹配電解制氫與CO?轉化協(xié)同,降低間歇性供電導致的能效損失。
構建規(guī)?;?,降低綠氫成本和CO?捕集成本,進一步降低原料成本。另外也可通過設備大型化來降低單位生產成本。
2.政策、制度精準發(fā)力
建議強化財稅激勵,對CO?衍生品實行增值稅即征即退(如退稅率50%),對首臺套裝備給予一定的購置補貼。
探索“碳匯銀行”模式,支持企業(yè)質押碳資產獲取低息貸款。
強制市場創(chuàng)造,在政府采購、重大工程中設定CO?基材料最低使用比例;對高碳足跡化工產品(如傳統(tǒng)聚乙烯)征收階梯式碳稅,推動下游企業(yè)采購低碳替代品。
提高首臺(套)技術裝備應用的稅收政策優(yōu)惠水平。對于生產企業(yè)采用首臺(套)技術或購置首臺(套)產品,擴大享受稅收抵免、固定資產加速折舊等稅收優(yōu)惠政策的范圍和比例。加強首臺套示范應用聯(lián)盟、產業(yè)聯(lián)盟的人力資源配置和組織機構建設,強化其聯(lián)系科研、設計、生產單位的紐帶作用,暢通信息溝通渠道,完善科技成果轉化協(xié)作機制,為首臺(套)技術裝備的應用提供專業(yè)支持。
3.產業(yè)鏈基礎設施協(xié)同
通過構建CO?管網基建,在內蒙古、寧夏等CCU集群區(qū)優(yōu)先建設跨區(qū)域CO?輸送管網,降低運輸成本。
完善標準化體系,制定碳足跡核算等國家標準,推動與國際ISO標準互認,破除歐盟碳關稅(CBAM)壁壘。
當前,碳利用市場推廣正處于瓶頸期,需以系統(tǒng)性方案打通堵點。在馬上到來的十五五關鍵階段,我們化工人更要精準抓住問題關鍵,針對性出具解決方案,努力降低CCU技術成本,提高市場滲透率,催生低碳化工新業(yè)態(tài),為全球碳中和貢獻中國路徑。
作者:中國五環(huán)工程有限公司技術開發(fā)研究院
近日,國家能源局發(fā)布的《關于組織開展能源領域氫能試點工作的通知》(以下簡稱《通知》明確,此次試點分為項目試點與區(qū)域試點?! №椖吭圏c依托項目試點推動氫能先進技術與關鍵裝備推廣應用,支撐開展各類標....
6月11日,工業(yè)和信息化部辦公廳、國家發(fā)展改革委辦公廳發(fā)布通知,決定開展生物制造中試能力建設平臺培育工作。中試是生物科技創(chuàng)新成果向工業(yè)生產轉化的關鍵環(huán)節(jié),是生物制造產業(yè)體系的重要支撐。通知要求,立足....
6月11日,第十八屆中國國際煤炭大會在北京舉行。記者從會上了解到,煤炭在我國能源結構體系中正由“基礎性能源、主體能源”的定位轉向“兜底性能源、輔助性能源”。面向“十五五”,行業(yè)將加速邁向綠色化、智能化...
6月11日,天津市以“發(fā)展農機新質生產力助推農業(yè)高質量發(fā)展”為主題的2025年“三夏”機械化生產現(xiàn)場推動會在天津市濱海新區(qū)小王莊鎮(zhèn)舉辦。活動共分為3個展區(qū),分別為農機展示區(qū)、作業(yè)演示區(qū)和技能比武區(qū)。....
山東,作為連續(xù)33年穩(wěn)坐全國化工產業(yè)規(guī)模頭把交椅的經濟大省,近日再出重磅利好!6月9日,山東省財政廳印發(fā)《進一步支持民營經濟高質量發(fā)展若干財政政策》。
當地時間6月9日至10日,中美經貿中方牽頭人、國務院副總理何立峰與美方牽頭人、美國財政部長貝森特及商務部長盧特尼克、貿易代表格里爾在英國倫敦舉行中美經貿磋商機制首次會議。雙方進行了坦誠、深入的對話,就...