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　　水泥行业是我国紧要的基基础原料工业，水泥渊博利用于土木修立、水利工程等界限，正在刷新民生、激动国度经济维持方面阐发了紧要感化。我国事环球最大的水泥临蓐和消费国，接连十余年保留寰宇首位。据统计，2023年寰宇水泥产量抵达20.23亿吨，占环球总产量的49.68%。

　　水泥临蓐损耗巨额的煤炭、电力及石灰石原原料，是我国能源损耗和碳排放量较高的工业之一，也是修材行业中碳排放量最大的行业。2020年，我国修材行业二氧化碳排放总量为14.8亿吨，个中水泥行业的直接二氧化碳排放量为12.3亿吨，占修材行业总碳排放的83.11%，占寰宇碳排放总量的12.4%。

　　二氧化碳捕集愚弄与封存（CCUS）行为一项可能告竣二氧化碳深度减排并资源化愚弄的要害时间，正在环球限度内备受合怀。鉴于我国能源布局以高碳为主，工业成立碳排放量较大，大举激动减污减碳和末了固碳的CCUS时间，将为我国生态文雅维持以及告竣碳达峰碳中和倾向供应有力支持。

　　水泥烧成碳排放量大，CCUS既是水泥行业告竣碳中和倾向的势必挑选，也是亟需生长的对象。近年来，正在双碳倾向的激动下，国度加大了对CCUS的体系性救援，从策略、时间、工业、规范、金融等多个角度激动CCUS生长。水泥行业也主动饱动CCUS项目维持并得到了一系列紧要开展和效果。不过，因为水泥窑烟气因素杂乱、粉尘量大且二氧化碳浓度低等时间特征，导致CCUS正在水泥行业的项目利用案例较少，并存正在临蓐运营本钱高、时间扩浩劫等题目。

　　中国修立原料说合会通过调研国表里水泥行业CCUS时间近况，采用环比法对影响时间利用的紧要要素举办了权重评议，并作出了深度的讲演。结果表白，时间成熟度、策略救援和项目利润是目前水泥行业最体贴的三个方面。讲演预测，正在2060年碳中和形象下，单元水泥碳排放仍有约270kgCO₂/t须要依CCUS告竣碳中和，水泥行业CCUS结构须要加疾。

　　二氧化碳捕集、愚弄与封存（CCUS）是指将二氧化碳从工业进程、能源愚弄或大气平折柳出来，直接加以愚弄或注入地层以告竣二氧化碳（CO₂）长久减排的进程。CCUS是正在二氧化碳捕集与封存（Carbon Capture and Storage，CCS）的基本上扩充了“愚弄”（Utilization，U），CCUS准时间流程紧要分为捕集、输送、愚弄与封存合头。

　　二氧化碳捕集时间是指将二氧化碳从工业临蓐、能源愚弄或大气平折柳出来并捕集的进程，是CCUS时间体系中的要害合头，同时也是耗能和本钱较大的一面。碳捕集格式紧要席卷燃烧前捕集、燃烧中捕集和燃烧后捕集。个中，燃烧后捕集的常用要领有化学罗致法、物理吸附法、吸附折柳法(变温吸附法和变压吸附法)、膜折柳法、钙轮回法和低温蒸馏法等。

　　二氧化碳运输是指将捕集或纯化后的二氧化碳通过公途、铁途、船舶、管道等格式运输到可愚弄或封存场所等指定处所的进程，是CCUS时间体系的中央合头。鉴于区别运输格式的优纰谬，CCUS项方针运输须要从运输容量、运输隔断、运输本钱、市集要素以及运输沿线交通结构等方面归纳思虑。

　　紧要利用于食物、造冷、发泡原料、焊接等行业。比方，正在食物行业中，二氧化碳被用作碳酸饮料、啤酒的增加剂，以及正在食物冷链运输进程中行为造冷剂（干冰）；正在发泡原料界限，二氧化碳被用作发泡剂以临蓐挤塑板保温原料；正在金属加工界限，二氧化碳被用作惰性气体用于焊接。不过，愚弄后的二氧化碳最终如故会排放到大气中。

　　化工愚弄是指以二氧化碳为原料，与其他物质产生化学响应，产出附加值较高的化工产物。目前二氧化碳行为化工原料被渊博利用于多种临蓐进程中。如通过加氢合成甲烷、醇类（如甲醇、乙醇等）、醚类（如二甲醚）、有机酸（如甲酸）及低碳烷烃等工业合成气。其它，二氧化碳还用于临蓐纯碱、幼苏打、白炭黑、硼砂及百般金属碳酸盐等大宗无机化工产物。然而，一面裂工产物正在之后的利用进程中，仍大概因化学响应再次开释二氧化碳。

　　矿化愚弄是指愚弄富含钙、镁的大宗固体销毁物（如炼钢废渣、水泥窑灰、粉煤灰、磷石膏等）将二氧化碳化学罗致转化成安定的无机碳酸盐的进程，正在告竣二氧化碳减排的同时获得拥有必然代价的无机修立原料产物，以升高二氧化碳和固体销毁物资源化愚弄的经济性。

　　生物愚弄紧假若指生物固碳，愚弄生态体系中植物的光合感化罗致二氧化碳。目前推敲紧要聚合正在微藻固碳和农作物二氧化碳气肥利用上。目前微藻固碳时间紧要通过微藻将二氧化碳固定后转化为液体燃料、化学品、生物肥料、食物和饲料增加剂等，通过微藻的固碳告竣人为碳轮回。农作物二氧化碳气肥时间是改日自能源和工业临蓐进程中捕集的二氧化碳治疗到必然浓度注入温室，来提拔作物光合感化速度，以升高作物产量。

　　紧假若用二氧化碳来驱油/气（石油/煤层气、自然气、页岩气等）。二氧化碳驱油/气是一种把二氧化碳注入油层（或煤层）中以升高油气采收率的时间，其紧要方针是最大节造地升高油气采收率，而不是储蓄二氧化碳，固然正在告竣驱油/气后有逐一面二氧化碳被长久储蓄正在以前含有碳氢化合物的孔隙空间中，不过二氧化碳封存量少、封存工夫短，且大概会从钻井中暴显现来。以是，二氧化碳驱油/气只可看作是一面消纳二氧化碳的进程。

　　二氧化碳封存，是通过必然时间法子将捕集的二氧化碳注入深部地质储层，使其与大气永远或长久阻遏，从而告竣碳减排的进程，封存格式紧要席卷地质封存和海洋封存：

　　地质封存是将逮捕到的二氧化碳压缩（不幼于CO₂的临界压力74bar，平常为100bar或更高，以供应适宜的安笑裕度并思虑管道中的压降）储蓄正在起码800m深度的地质构造当中（目前紧要有咸水层、油气层、煤层和页岩气层匹种），告竣与大气永远或长久阻遏，目前紧要采用油气层封存格式。

　　海洋封存紧要有两种格式：“溶化型”海洋封存和“湖泊型”海洋封存。“溶化型”海洋封存是将二氧化碳通过固定管道或转移船只注入海洋深层（水深1000m以下较为常见）并使其溶化到水体中；“湖泊型”海洋封存是将二氧化碳通过固定管道或者装配正在海床深度3000m以下的沿海平台注入海底，使其浸降。初始状况下，二氧化碳以液体大局浸积正在海床上，因为其密度高于水，以是会酿成一个“湖”，从而延缓二氧化碳向界限境遇的剖判和扩散。

　　说合国当局间天气蜕化特意委员会（IPCC）历次评估讲演中对CCUS时间定位演变大致可能分为三个阶段，从最初的“可行计划”到“要害时间”，再到而今的“弗成或缺”，慢慢明晰了CCUS时间正在各界限告竣碳中和倾向历程中的要害性和紧要性。

　　跟着CCS时间的生长以及了解的不时深化，我国于2006年正在北京香山聚会初次提出二氧化碳捕捉、愚弄与封存时间，引入了二氧化碳资源化愚弄时间。正在双碳倾向的驱动下，跟着新的利用场景不时展现和深度减排需求的扩充，CCUS时间的内在和表延获得了充裕与拓展，我国对CCUS时间的定位也正在不时被从新审视和调解，仍然从碳减排贮备时间造成了碳中和要害碳减排时间。

　　为激动CCUS时间研发和项目维持，美国、欧盟、加拿大正在工业生长、时间研发、规范模范以及资金税收等方面兴办了“四位一体”的CCUS救援策略编造，有用鼓吹了CCUS时间的研发革新和维持利用。个中，税收抵免、直接资金救援以及碳税等资金救援策略正在CCUS项方针前期维持中阐发了紧要感化。

　　美国正在CCUS界限处于环球当先位子，这紧要得益于美国正在财务和税收方面临CCUS时间研发和利用的大举救援。自2008年起，美国通过《国内税收法》第45Q条件为二氧化碳封存供应税收抵免(45Q税收抵免)。2018年，美国当局加大了对CCUS项方针救援力度，推行了更高的45Q税收抵免，对推行二氧化碳驱油的项目供应每吨35美元的税收抵免，对咸水层封存的项目供应每吨50美元的税收抵免。2022年8月，美国宣布了《通货膨胀缩减法案》（IRA），进一步巩固了45Q条件的税收抵免策略:将工业用处CCS的税收抵免从每吨35美元升高到每吨60美元，将用于地质存储CCS的税收抵免从每吨50美元升高到每吨85美元；并为直接氛围逮捕（DAC）项目供应高额补贴，将直接从大气中捕捉并封存的CCS的税收抵免从每吨50美元升高到每吨180美元，45Q税收抵免策略加快了CCUS项方针计划。

　　欧盟正在CCUS轨造化和模范化方面走正在环球前线。2009年欧盟协议了“二氧化碳逮捕和储蓄指令”（2009/31/EC），是寰宇第一部合于CCS的司法，对二氧化碳的运输、封存场所选址、勘测和封存许可证发放、二氧化碳监测以及音讯公然等方面的条件作出了明晰规则。欧盟的碳排放生意编造(（EU-ETS）是环球首个区域性、强造性的碳排放生意编造。正在第三阶段（2013-2020）时期，欧盟将捕捉、管道输送和二氧化碳的地质储蓄项目纳入了该编造，并将其行为说合实施机造(JI)项方针减排量（ERU）来处罚。欧盟还通过多项研发资帮企图来救援CCUS的研发和计划：一方面，通过“革新基金”为CCUS项目供应资金救援。2022年11月，欧盟委员会将“革新基金”领域提拔至30亿欧元。另一方面，通过科研资帮企图“地平线欧洲”饱动CCUS时间的生长，该企图正在2021年和2022年区分为CCUS时间研发供应了3200万欧元和5800万欧元的资金救援。

　　为了怂恿幼我投资CCUS项目，加拿大通过碳排放订价、投资税收抵免以及条件低浸燃料排放强度的洁净燃料法则（CFR）等办法大举激动CCUS的生长。2020年11月，加拿大当局揭橥了一项为期10年、总额约1.5亿美元的低碳和零排放燃料基金，用于救援CCUS等洁净能源时间的生长。其它，加拿大当局还揭橥，到2030年二氧化碳捕集项目配置本钱最高可得到50%的税收抵免。2021年，加拿大最高法院通过了《2018年温室气体污染订价法》，将碳税从2021年的每吨40加元升高到2030年的每吨170加元，激昂的碳税和苛苛的环保策略驱动企业（加倍是油气企业）主动生长CCUS项目。正在碳市集方面，加拿大阿尔伯塔碳市集也是国际上纳入CCUS项目最多的碳市集，CCUS项目可通过阿尔伯塔排放抵消编造（AEOS）举办认证，签发核证减排量，正在阿尔伯塔碳市集举办碳排放抵消。

　　正在我国“双碳”倾向提出后，各部委和地方盘绕碳达峰碳中和倾向，继续出台了一系列策略，构修了“1+N”策略编造，从科技研发、树模利用、财务补贴、绿色金融、规范模范等多方面临CCUS时间举办体系性救援。固然寰宇限度内尚未有税收减免策略，但少少省市率先推出了补贴办法。比方，深圳市对CCUS树模项目可供应最高达1000万元的资帮，投产后每吨二氧化碳补贴20元。中国公民银行创设了“碳减排救援器材”，贸易银行可能从公民银行获批资金，为合适条方针CCUS树模项目供应绿色金融救援，如中石化齐鲁石化-笑成油田百万吨CCUS项目得到了中国维持银行的绿色贷款任职。

　　目前，我国干系策略大家聚合正在CCUS干系时间的研发、试点利用以及加疾规范研造方面，正在救援CCUS项目基本步骤维持方面相对微弱。这紧假若由于我国CCUS工业仍处于起步阶段，与强盛国度比拟，时间生长工夫较短，全部时间水准相对较低。

　　正在环球层面，截止2024年3月，环球共有564个处于区别阶段的CCS/CCUS项目，个中，已投运项目43个，年捕集才智5039万吨；开工维持中的项目33个，年捕集才智3452万吨；正在开垦项目488个，年捕集领域3.4亿吨；合计年捕集才智4.2亿吨，较2022年扩充75%。从项目碳源看，正在运转项目碳源以油气临蓐等能源行业为主，约占60%；正在修与筹办的项目碳源以工业、发电为主，约占70%。从项目碳汇看，正在运转项方针碳汇紧要以采用二氧化碳升高采收率的油气藏头主，约占70%；正在修与筹办项方针碳汇以二氧化碳地质封存为主，亲近80%。从地分别布来看，最多的是美洲，其次是欧洲。

　　正在国度层面，美国目前是环球发展CCUS项目最多的国度。CCUS项目涉及水泥成立、燃煤发电、燃气发电、垃圾发电及化学工业等多个行业，全部有154个项目，处于区别生长阶段，个中正在运营的项目数目占环球一半。这紧要得益于美国对CCUS时间的策略救援，并得到了商界、学术界和当局的渊博救援，酿成了必然领域的CCUS工业链。欧盟各成员国大举激动CCS项目工业链的生长，主动维持工业集群和运输步骤，饱动CCs工业领域化、贸易化生长。同时，欧盟正在CCUS干系常识产权方面拥有明显的当先上风。目前，德国、法国等是环球CCUS专利的紧要起原国。CCUS专利申请紧要聚合正在二氧化碳捕集界限，其次是二氧化碳转化愚弄和二氧化碳地质愚弄与封存，而二氧化碳输送界限的专利申请则相对较少。

　　我国的CCUS项目涵盖电力、油气、化工、水泥和钢铁等多个行业，个中电力行业树模项目数目最多，抢先20个。自2022年往后，水泥、钢铁等难减排行业中的CCUS树模项目数目慢慢增加。截至2024年8月，我国已投运CCUS项目67个，席卷61个投运中项目和6个间歇运转项目。二氧化碳捕集才智约700万吨/年，驱油封存才智约420万吨/年，碳愚弄产能约190万吨/年。碳愚弄或封存格式紧要席卷升高石油采收率（EOR）、矿化愚弄、化学品造备等”。EOR是最紧要、也是时间最成熟的碳愚弄格式。

　　我国事最早正在水泥行业发展CCUS项目树模的国度。正在双碳倾向的激动下，我国水泥行业的产、学、研各正大盘绕一系列CCUs时间加疾研发攻合，重心聚焦正在碳捕集和碳愚弄界限，并已得到了主动成果。

　　该项目于2018年投产，是环球水泥行业首个烟气二氧化碳捕集纯化树模项目，采用化学罗致法，打算年产5万吨液态二氧化碳，个中食物级3万吨，工业级2万吨。项目总投资5775万元，正在维持进程中得到了400万元的庞大科技专项补贴资金。2021年，海螺集团推敲开垦了新一代水泥窑低耗高效二氧化碳捕集化学罗致剂，进一步低浸了捕集能耗，低浸至。

　　该项目于2024年投产，年产二氧化碳20万吨，是目前我国水泥行业领域最大的碳捕集愚弄项目，个中15万吨工业级、4.5万吨食物级和0.5万吨干冰。项目总投资约2.6亿元，采用“全氧燃烧+变压吸附浓缩+变温变压吸附净化+低温精馏提纯”时间，可大幅升高烟气中二氧化碳的浓度，捕集归纳能耗降至1.6GJ/t.CO₂以下，明显低浸运转本钱。

　　该项目是国内首个水泥窑协同解决杂乱烟气境遇下碳捕集及资源化愚弄推敲树模项目，年产二氧化碳10万吨，项目总投资约1.8亿元，个中约10%资金来自当局和科技项目补贴。

　　ISO/TC 265国际规范化构造二氧化碳捕集、运输与地质封存时间委员会（Carbon dioxide capture， transportation，and geological storage）肩负协议CCS界限的国际规范，涵盖打算、施工、运营、境遇筹办与料理、危机料理、量化、监测和验证等干系行为。目前，该委员会已颁发13项国际规范，另有8项正在研国际规范。这些规范紧要席卷时间辅导规范、量化验证规范、安笑规范、运转打算规范、监测和事项处罚规范、料理和仔肩规范等。

　　总之，我国的水泥行业CCUS时间已开始举办到了贸易化利用阶段，他日会正在低浸本钱、工业链安定性、跨行业界限中作重心合怀。估计到2060年，CCUS时间正在水泥行业碳中和中的功劳将抢先50%。为激动CCUS时间的生长，提倡举办顶层筹办和健康项目料理编造，增强规范顶层打算，鼓吹与碳市集连接，供应融资才智和资金救援，并增强国际配合。