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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(lài)化石能源的矛盾日益凸顯。在全球化競(jìng)爭(zhēng)和“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)已成為化工行業(yè)實(shí)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(dòng)資源循環(huán)利用，對(duì)保障能源安全、提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有雙重戰(zhàn)略價(jià)值。
“十四五”期間，國(guó)家已將碳利用技術(shù)列為低碳技術(shù)的重點(diǎn)支持領(lǐng)域，鼓勵(lì)相關(guān)技術(shù)研發(fā)和示范工程建設(shè)。當(dāng)前，我國(guó)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(duì)較高，技術(shù)應(yīng)用成本低，市場(chǎng)推廣形勢(shì)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(jìn)展顯著，但大多仍停留在實(shí)驗(yàn)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(wèn)題
1.經(jīng)濟(jì)性失衡：成本與收益難以匹配
當(dāng)前碳利用技術(shù)普遍存在成本高、溢價(jià)低的雙重困境。以CO?加氫制甲醇為例，綠醇綜合成本高達(dá)3500~4500元/噸，其中綠氫和CO?的原料成本占比高達(dá)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(jì)性，同時(shí)綠色產(chǎn)品認(rèn)證體系缺位導(dǎo)致產(chǎn)品溢價(jià)等不確定性因素較大，在市場(chǎng)推廣和應(yīng)用時(shí)受限。
2.產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不足：供需錯(cuò)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(guó)尚未建成跨區(qū)域CO?運(yùn)輸管網(wǎng)，200公里以上陸運(yùn)成本占比超50%，制約規(guī)模化應(yīng)用。典型案例顯示，某煤化工CCU項(xiàng)目因周邊缺乏CO?消納企業(yè)，生產(chǎn)負(fù)荷長(zhǎng)期低于40%。
3.政策機(jī)制滯后：激勵(lì)不足與風(fēng)險(xiǎn)集中
政策支持力度與市場(chǎng)需求脫節(jié)。當(dāng)前碳交易價(jià)格(約70~90元/噸)僅為CCUS成本(150-400元/噸)的20%～60%，難以驅(qū)動(dòng)企業(yè)投資。對(duì)比美國(guó)45Q稅收抵免(35美元/噸CO?利用)，我國(guó)缺乏長(zhǎng)期穩(wěn)定的財(cái)稅激勵(lì)。同時(shí)，首臺(tái)套技術(shù)面臨“三無(wú)”風(fēng)險(xiǎn)：無(wú)保險(xiǎn)覆蓋(設(shè)備故障無(wú)兜底)、無(wú)融資渠道(技術(shù)資產(chǎn)難抵押)、無(wú)退出機(jī)制(失敗項(xiàng)目沉沒(méi)成本高)。
新興碳利用技術(shù)推廣應(yīng)用的破局建議
當(dāng)前，新興碳利用技術(shù)正處于從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)的關(guān)鍵期，建議構(gòu)建“技術(shù)-政策-市場(chǎng)”協(xié)同生態(tài)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新降本、政策精準(zhǔn)激勵(lì)、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)模化應(yīng)用潛力。
1.技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)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(guò)優(yōu)化催化劑性能，采用無(wú)循環(huán)工藝流程，提升能量利用率，降低能效損失。
強(qiáng)化工藝集成優(yōu)化，推動(dòng)綠電-綠氫-化工耦合，例如通過(guò)風(fēng)光儲(chǔ)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)模化效應(yīng)，降低綠氫成本和CO?捕集成本，進(jìn)一步降低原料成本。另外也可通過(guò)設(shè)備大型化來(lái)降低單位生產(chǎn)成本。
2.政策、制度精準(zhǔn)發(fā)力
建議強(qiáng)化財(cái)稅激勵(lì)，對(duì)CO?衍生品實(shí)行增值稅即征即退(如退稅率50%)，對(duì)首臺(tái)套裝備給予一定的購(gòu)置補(bǔ)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(qiáng)制市場(chǎng)創(chuàng)造，在政府采購(gòu)、重大工程中設(shè)定CO?基材料最低使用比例；對(duì)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(dòng)下游企業(yè)采購(gòu)低碳替代品。
提高首臺(tái)(套)技術(shù)裝備應(yīng)用的稅收政策優(yōu)惠水平。對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)采用首臺(tái)(套)技術(shù)或購(gòu)置首臺(tái)(套)產(chǎn)品，擴(kuò)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(qiáng)首臺(tái)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(jī)構(gòu)建設(shè)，強(qiáng)化其聯(lián)系科研、設(shè)計(jì)、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(jī)制，為首臺(tái)(套)技術(shù)裝備的應(yīng)用提供專(zhuān)業(yè)支持。
3.產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同
通過(guò)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(yùn)輸成本。
完善標(biāo)準(zhǔn)化體系，制定碳足跡核算等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)與國(guó)際ISO標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)，破除歐盟碳關(guān)稅(CBAM)壁壘。
當(dāng)前，碳利用市場(chǎng)推廣正處于瓶頸期，需以系統(tǒng)性方案打通堵點(diǎn)。在馬上到來(lái)的十五五關(guān)鍵階段，我們化工人更要精準(zhǔn)抓住問(wèn)題關(guān)鍵，針對(duì)性出具解決方案，努力降低CCU技術(shù)成本，提高市場(chǎng)滲透率，催生低碳化工新業(yè)態(tài)，為全球碳中和貢獻(xiàn)中國(guó)路徑。