作為工業(yè)領(lǐng)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(qū)動下，碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)已成為化工行業(yè)實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型的重要抓手，其中碳利用技術(shù)是關(guān)鍵之一。將捕集的二氧化碳(CO?)轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)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(chǎn)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(shù)列為低碳技術(shù)的重點支持領(lǐng)域，鼓勵相關(guān)技術(shù)研發(fā)和示范工程建設(shè)。當前，我國化工行業(yè)碳利用技術(shù)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(shù)成熟度相對較高，技術(shù)應(yīng)用成本低，市場推廣形勢好。一些新興碳利用技術(shù)如電催化CO?、生物催化CO?、可再生能源與化工耦合制化學(xué)品等技術(shù)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(shù)推廣應(yīng)用的瓶頸問題

　　1.經(jīng)濟性失衡：成本與收益難以匹配

　　當前碳利用技術(shù)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(shù)可顯著減少碳排放，但高昂的原料成本制約了技術(shù)的經(jīng)濟性，同時綠色產(chǎn)品認證體系缺位導(dǎo)致產(chǎn)品溢價等不確定性因素較大，在市場推廣和應(yīng)用時受限。

　　2.產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不足：供需錯配與設(shè)施缺失

　　產(chǎn)業(yè)鏈上下游存在顯著結(jié)構(gòu)性矛盾。化工企業(yè)排放的CO?純度低(60%～90%)，而電子化學(xué)品等高端應(yīng)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(wǎng)，200公里以上陸運成本占比超50%，制約規(guī)?；瘧?yīng)用。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(chǎn)負荷長期低于40%。

　　3.政策機制滯后：激勵不足與風(fēng)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(qū)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(shù)面臨“三無”風(fēng)險：無保險覆蓋(設(shè)備故障無兜底)、無融資渠道(技術(shù)資產(chǎn)難抵押)、無退出機制(失敗項目沉沒成本高)。

　　新興碳利用技術(shù)推廣應(yīng)用的破局建議

　　當前，新興碳利用技術(shù)正處于從實驗室走向市場的關(guān)鍵期，建議構(gòu)建“技術(shù)-政策-市場”協(xié)同生態(tài)，通過技術(shù)創(chuàng)新降本、政策精準激勵、產(chǎn)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?yīng)用潛力。

　　1.技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動全鏈條降本

　　突破關(guān)鍵催化劑和核心反應(yīng)器，提升催化劑壽命、原料轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物選擇性；攻關(guān)低成本高效節(jié)能反應(yīng)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(fēng)光儲一體化系統(tǒng)匹配電解制氫與CO?轉(zhuǎn)化協(xié)同，降低間歇性供電導(dǎo)致的能效損失。

　　構(gòu)建規(guī)?；?yīng)，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(shè)備大型化來降低單位生產(chǎn)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(zhì)押碳資產(chǎn)獲取低息貸款。

　　強制市場創(chuàng)造，在政府采購、重大工程中設(shè)定CO?基材料最低使用比例；對高碳足跡化工產(chǎn)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(shù)裝備應(yīng)用的稅收政策優(yōu)惠水平。對于生產(chǎn)企業(yè)采用首臺(套)技術(shù)或購置首臺(套)產(chǎn)品，擴大享受稅收抵免、固定資產(chǎn)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(yīng)用聯(lián)盟、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的人力資源配置和組織機構(gòu)建設(shè)，強化其聯(lián)系科研、設(shè)計、生產(chǎn)單位的紐帶作用，暢通信息溝通渠道，完善科技成果轉(zhuǎn)化協(xié)作機制，為首臺(套)技術(shù)裝備的應(yīng)用提供專業(yè)支持。

　　3.產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同

　　通過構(gòu)建CO?管網(wǎng)基建，在內(nèi)蒙古、寧夏等CCU集群區(qū)優(yōu)先建設(shè)跨區(qū)域CO?輸送管網(wǎng)，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(guān)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(guān)鍵階段，我們化工人更要精準抓住問題關(guān)鍵，針對性出具解決方案，努力降低CCU技術(shù)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(shù)開發(fā)研究院