創(chuàng)新項目涌現(xiàn) CCUS技術(shù)迎來產(chǎn)業(yè)化浪潮

盡管CCUS應(yīng)用提速，但產(chǎn)業(yè)化進程仍面臨不少“攔路虎”。受訪人士坦言，資金問題是最突出的瓶頸，“高校團隊的實驗室技術(shù)可能已迭代十余年，數(shù)據(jù)表現(xiàn)優(yōu)異，但要進入工業(yè)場景驗證，卻很難找到資助方。”

 

碳捕集、封存與利用（CCUS）技術(shù)，是應(yīng)對全球氣候變化、削減大氣中二氧化碳濃度的重要路徑，該技術(shù)正在經(jīng)歷從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵階段。在此背景下，騰訊自2023年發(fā)起“碳尋計劃”，搭建全球低碳技術(shù)孵化平臺，已連續(xù)開展兩期，并于近期公布了該計劃第二期全球50強名單。這些涵蓋碳移除、鋼鐵行業(yè)減排、二氧化碳利用及長時儲能等領(lǐng)域的創(chuàng)新項目，突破了技術(shù)瓶頸、破解了商業(yè)化難題，為難減排行業(yè)脫碳、全球氣候治理助力。

 

CCUS項目擴容

 

在第二期“碳尋計劃”項目中，中國礦業(yè)大學(xué)與中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)所的研究團隊，利用肯尼亞當(dāng)?shù)氐男鋷r和硅藻土制造出“捕碳”材料，并通過生物酶加速將二氧化碳“鎖”進巖石。香港城市大學(xué)研發(fā)的HYCARK系統(tǒng)，能將鋼鐵廠煙氣中捕獲的二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷。隨后，甲烷通過液態(tài)金屬催化，可生成用于煉鋼的高純度氫氣。SEERSTONE公司開發(fā)出一種新工藝，能利用二氧化碳生產(chǎn)可持續(xù)的工業(yè)碳材料。這種材料可用于制造輪胎。QUINO ENERGY公司開發(fā)出一種可實現(xiàn)長時儲能的低成本有機液流電池，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并在光照不足時供電。這些創(chuàng)新方案從不同維度破解減碳難題，展現(xiàn)出CCUS技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景。

 

“這次‘碳尋計劃’的有效申報數(shù)量明顯增多，體現(xiàn)出國內(nèi)外科研團隊對CCUS項目的開發(fā)熱情。”騰訊戰(zhàn)略發(fā)展部高級總監(jiān)、“碳尋計劃”負責(zé)人黃新我對中國證券報記者表示。2023年，騰訊發(fā)布的第一期“碳尋計劃”收到了200余份有效申請。2025年該計劃首次面向全球征集，有效申報數(shù)量大幅增至660份，項目來自54個國家和地區(qū)，其中國內(nèi)項目占比44%。

 

作為橫跨多領(lǐng)域的技術(shù)解決方案，CCUS涵蓋碳捕集、利用、封存三大環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都衍生出豐富的技術(shù)路徑。從鋼鐵廠、水泥廠的點源捕集到直接從空氣中“抓碳”的負排放技術(shù)，再到地下千米咸水層的傳統(tǒng)封存，或是將二氧化碳轉(zhuǎn)化為高值利用產(chǎn)品——在如此多樣的技術(shù)路徑中，化工、生物、地質(zhì)等領(lǐng)域的科研團隊都能找到自己的施展空間。

 

在黃新我看來，CCUS技術(shù)已成為應(yīng)對氣候變化的“必選項”，對于鋼鐵、水泥、化工等高排放、難減排行業(yè)，它更是無可替代的減排核心路徑。比如，水泥生產(chǎn)中，石灰石煅燒會分解產(chǎn)生氧化鈣和二氧化碳，這部分排放占水泥生產(chǎn)總排放的65%，無法通過改用清潔能源來消除。鋼鐵生產(chǎn)中，鐵礦還原過程會產(chǎn)生二氧化碳，使用CCUS是減排的核心路徑。在包鋼集團旗下工廠，工業(yè)煙氣通過管道被輸送至CCUS裝置，轉(zhuǎn)化為氣體肥料，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供給營養(yǎng)。據(jù)測算，1畝農(nóng)業(yè)大棚每年可吸收近2噸二氧化碳，實現(xiàn)生態(tài)效益與經(jīng)濟效益雙贏。

 

跨越“死亡谷”

 

從概念到產(chǎn)業(yè)化，CCUS技術(shù)發(fā)展并非一帆風(fēng)順，需要經(jīng)歷跨越“技術(shù)死亡谷”的重重考驗。“從實驗室到工業(yè)場景示范項目，從示范項目到規(guī)?；?、商業(yè)化利用，每一步都充滿挑戰(zhàn)。”黃新我介紹，在此次征集到的項目中，一批兼具技術(shù)創(chuàng)新與實際效益的項目讓創(chuàng)新概念真正落地。

 

安第斯公司的微生物碳礦化技術(shù)頗具代表性。團隊相關(guān)負責(zé)人介紹，他們從土壤硅酸鹽風(fēng)化作用中汲取靈感，將原本需數(shù)百萬年的地質(zhì)固碳過程壓縮至單個生長季完成。他們發(fā)現(xiàn)的特殊微生物如同“超級加速器”，能促使二氧化碳快速轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的碳酸鹽礦物。

 

經(jīng)過五年打磨，安第斯公司完成了產(chǎn)業(yè)化探索：通過對微生物作用機制的研究，篩選出優(yōu)化高效菌株，再通過實驗室小試、溫室中試以及多場景田間試驗，一步步驗證技術(shù)的穩(wěn)定性與適用性，最終研發(fā)出種子包衣劑、溝施肥料等便于農(nóng)民操作的產(chǎn)品，并建立多指標核查體系，確保每一份固碳效果都可測量、可審計。該技術(shù)無需新建設(shè)備、不改變土地用途，適配玉米、大豆、小麥等主流作物，已進入早期商業(yè)化階段。目前團隊累計移除25萬噸經(jīng)核查二氧化碳，可口可樂、拜耳等有減碳需求的企業(yè)成為其付費客戶。

 

蘇州企業(yè)聚維元創(chuàng)則讓秸稈變廢為寶。聚維元創(chuàng)聯(lián)合創(chuàng)始人李承對記者表示，團隊通過自研的AI大模型，從300萬條氨基酸序列中高效篩選出有潛力的候選者，并對其進行優(yōu)化改造，最終獲得了高效酶。此舉突破了國外技術(shù)壟斷，使制酶成本大幅下降。如今他們將秸稈處理后，可產(chǎn)出木糖、黃腐酸等產(chǎn)品。團隊為該技術(shù)進行了十余年研發(fā)，已完成三代技術(shù)升級。“科研不能只盯著實驗室數(shù)據(jù)，必須跑到田間地頭、工廠車間，才能讓技術(shù)真正落地。”李承說。

 

另外，北京科技大學(xué)蘇偉團隊的鋼渣礦化項目，為鋼鐵行業(yè)減排提供了可復(fù)制的產(chǎn)業(yè)化范本。該技術(shù)利用鋼渣與二氧化碳的礦化反應(yīng)固碳，在河北鋼鐵集團的千噸級示范項目中，不僅實現(xiàn)了二氧化碳的高效封存，還產(chǎn)出了可用作建材的固碳材料。如今，該項目已獲得國家科技重大專項資金支持，即將啟動10萬噸級產(chǎn)業(yè)化項目。

 

資金問題成關(guān)鍵制約

 

黃新我表示，CCUS產(chǎn)業(yè)化正迎來機遇：一方面二氧化碳利用領(lǐng)域部分技術(shù)路線產(chǎn)出的產(chǎn)品已具有經(jīng)濟效益；另一方面政策驅(qū)動與碳市場驅(qū)動的剛性需求正在形成，在減碳目標下，企業(yè)更有動力應(yīng)用CCUS技術(shù)。

 

盡管CCUS應(yīng)用提速，但產(chǎn)業(yè)化進程仍面臨不少“攔路虎”。黃新我坦言，資金問題是最突出的瓶頸，“高校團隊的實驗室技術(shù)可能已迭代十余年，數(shù)據(jù)表現(xiàn)優(yōu)異，但要進入工業(yè)場景驗證，卻很難找到資助方。”

 

政策不確定性也困擾著行業(yè)發(fā)展。受訪項目團隊表示，對碳信用的認定標準不明確，導(dǎo)致企業(yè)難以獲得相應(yīng)的碳信用收益；碳排放核算標準不統(tǒng)一，低碳產(chǎn)品的“碳優(yōu)勢”無法量化，難以獲得市場認可；農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的微生物改良劑、工業(yè)領(lǐng)域的新型捕碳設(shè)備，審批流程復(fù)雜漫長，影響技術(shù)推廣速度。

 

針對行業(yè)痛點，安第斯公司項目團隊建議，應(yīng)明確更多碳匯認證標準，讓CCUS項目形成的碳信用成為真實可見的收益；推動方法學(xué)與國際標準框架對接，確保高質(zhì)量碳信用實現(xiàn)跨境互認；可通過公共采購、長期協(xié)議的方式，支持CCUS項目獲得穩(wěn)定報酬，擴大運營規(guī)模；在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)品監(jiān)管體系內(nèi)，為微生物改良劑設(shè)立快速審批通道，在保持嚴格安全和環(huán)境評估的同時，簡化注冊和標簽流程，配套提供試點補貼或稅收優(yōu)惠政策。

 

李承表示，希望更多專項資金和社會資金進入節(jié)能降碳和生物制造領(lǐng)域，同時建議監(jiān)管部門給予低碳產(chǎn)品合理溢價或出臺碳信用抵扣政策，在政府采購中優(yōu)先選擇低碳產(chǎn)品，從而激發(fā)市場需求。