碳捕集、利用与封存(Carbon Capture, Utilization and Storage,CCUS)是指从点源(工厂烟囱)或大气中捕集CO₂,经过加压处理后注入地下地质层永久封存,或作为原料转化为其他产品(碳利用)的一系列技术。IPCC在其第六次评估报告(AR6)中明确:若要实现1.5°C温控目标,CCUS(特别是直接空气碳捕集)是几乎所有可行路径的必要组成部分——因为许多排放源(航空、水泥、钢铁)极难通过直接电气化实现脱碳。
## 主要技术路线
**从点源捕集(Post-Combustion / Pre-Combustion)**:在化石燃料发电厂或工业设施的排放出口捕集CO₂。现有技术(胺洗涤法)已在商业规模运行,但能耗高(消耗电厂约20-30%的能量)、改造成本高。全球最大的运营碳捕集项目:美国Boundary Dam(煤电+CCS,加拿大)、Quest(油砂+CCS,Shell运营)。
**直接空气碳捕集(Direct Air Capture,DAC)**:直接从环境大气中捕集CO₂(浓度只有约420 ppm),效率更低、成本更高(目前约400-1000美元/吨CO₂,远高于点源捕集的50-150美元/吨),但可在任何地点部署,是实现”碳移除”的关键技术。代表企业:Climeworks(瑞士,已在冰岛运营商业化DAC+封存工厂)、Carbon Engineering(已被Occidental收购)。
**生物质能碳捕集与封存(BECCS)**:植物生长吸收CO₂ → 将生物质燃烧发电/产热 → 捕集排放的CO₂并封存,实现净负碳排放。理论上是”负排放”的重要来源,但大规模种植生物质的土地竞争(与粮食生产、生态系统保护竞争)是主要争议。
## 争议与现实
CCUS的支持者(包括大型石油公司)认为它是脱碳转型中不可或缺的”过渡桥梁”;批评者则认为CCUS被化石燃料行业用作延续现有商业模式的借口,其高成本和低规模化速度(全球当前CCS年封存量约4500万吨,而全球年排放超过370亿吨——相差约800倍)表明不能过度依赖。
中国的CCUS:中国已有多个CCUS示范项目(延长石油的陕西项目、国家能源集团的火电CCS项目),但整体规模仍处于早期阶段。”十四五”规划将CCUS作为重要技术方向,但实际进展与气候目标的要求差距较大。
参见[太阳能技术进展](https://sunqi.org/solar-energy-technology-advances-zh/);[氢能经济](https://sunqi.org/hydrogen-energy-economy-zh/);[IPCC第六次评估报告](https://www.ipcc.ch/assessment-report/ar6/)。




