研究报告

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2025年碳捕集利用与封存工程技术装备与技术服务方案(二)

一、项目背景与目标

1.1项目背景

(1)随着全球气候变化问题日益严重，我国政府高度重视应对气候变化，提出了一系列减排目标。作为温室气体排放的主要来源之一，火电、钢铁、水泥等行业面临着巨大的减排压力。为实现碳中和目标，我国积极推动碳捕集、利用与封存（CCUS）技术的研发与应用。碳捕集技术旨在从工业排放源中提取二氧化碳，实现减排；碳利用技术则将捕获的二氧化碳转化为有用的产品，实现经济效益；碳封存技术则将无法利用的二氧化碳长期存储在地下或海洋中，避免其释放到大气中。

(2)碳捕集、利用与封存技术在我国尚处于起步阶段，存在技术研发水平不高、产业化程度低、成本较高、政策法规不完善等问题。为了推动我国CCUS技术的快速发展，有必要开展系统性的技术装备与技术服务方案研究，提高技术研发水平，降低成本，加快产业化进程。本方案旨在分析当前我国CCUS技术装备与技术服务现状，提出针对性的解决方案，为我国CCUS技术发展提供参考。

(3)本项目背景基于以下几方面：首先，我国政府对碳排放的控制要求日益严格，企业面临着减排的压力和机遇；其次，CCUS技术是未来低碳发展的重要技术途径之一，具有广阔的应用前景；最后，国内外在CCUS技术装备与技术服务领域已取得一定的进展，为我国相关研究提供了有益借鉴。因此，开展本项目的背景研究具有重要的现实意义和应用价值。

1.2项目目标

(1)本项目的主要目标是研发和推广高效、低成本的碳捕集、利用与封存技术装备，提高我国CCUS技术的整体水平。具体目标包括：一是提升碳捕集效率，降低捕集成本，实现大规模工业应用；二是推动碳利用技术的产业化，开发出具有市场竞争力的碳产品；三是完善碳封存技术，确保封存的安全性和稳定性；四是建立一套完整的技术服务方案，为CCUS项目的实施提供全方位的技术支持。

(2)项目实施过程中，将重点关注以下几个方面：首先，通过技术创新，提高碳捕集系统的捕集率和捕集效率，降低能耗和运行成本；其次，研究开发具有较高经济价值的碳利用技术，拓展碳资源的应用领域，提高项目经济效益；再次，优化碳封存技术，提高封存效果，降低封存风险，确保封存的安全性；最后，建立一套完善的技术服务体系，为CCUS项目的实施提供技术培训、咨询、评估和运营维护等服务。

(3)项目预期成果包括：一是形成一套完整的CCUS技术装备与技术服务方案，为我国CCUS项目提供技术支持；二是培养一批具有较高技术水平的专业人才，为我国CCUS产业发展提供人才保障；三是推动CCUS技术的产业化进程，降低我国碳排放总量，助力实现碳中和目标；四是促进我国CCUS产业的技术创新和产业升级，提升我国在全球CCUS领域的竞争力。

1.3技术路线

(1)本项目的技术路线将围绕碳捕集、利用与封存（CCUS）的全过程展开，主要包括以下三个阶段：首先是碳捕集阶段，采用先进的吸收法、吸附法等技术，从工业排放源中高效、稳定地捕集二氧化碳；其次是碳利用阶段，将捕集的二氧化碳转化为高附加值的化学品、燃料等，实现碳资源的循环利用；最后是碳封存阶段，将无法利用的二氧化碳通过地下封存、海洋封存等技术进行长期存储，防止其释放到大气中。

(2)在碳捕集阶段，将重点研究开发适用于不同工业排放源的碳捕集技术，如溶液吸收法、固体吸附法等，并通过优化工艺参数和设备选型，提高捕集效率和降低能耗。同时，关注吸附剂的研发和再生技术，以降低运行成本和提高捕集效果。在碳利用阶段，将探索二氧化碳转化为碳酸饮料、碳酸钙、碳纤维等产品的技术，通过化学反应和物理转化过程，实现碳资源的转化和利用。在碳封存阶段，将研究地下地质结构适宜性评价、封存场建设、监测与评估等技术，确保封存的安全性。

(3)项目的技术路线还将注重以下几个方面：一是技术创新，通过自主研发和引进国外先进技术，提高CCUS技术的整体水平；二是系统集成，将碳捕集、利用与封存技术进行系统集成，实现协同效应；三是产业链协同，推动CCUS产业链上下游企业合作，形成完整的产业链条；四是政策支持，积极争取国家和地方政策支持，为项目实施提供良好的政策环境。通过以上技术路线的实施，本项目的预期目标是推动我国CCUS技术的快速发展，为实现碳中和目标贡献力量。

二、碳捕集技术装备

2.1溶液吸收法

(1)溶液吸收法是碳捕集技术中应用最为广泛的一种方法，其原理是通过将富含二氧化碳的气体与吸收剂（如碱液、有机胺等）接触，使二氧化碳与吸收剂发生化学反应，形成稳定的碳酸盐，从而实现二氧化碳的捕集。该方法具有操作简单、捕集效率高、适用范围广等优点。

(2)在溶液吸收法中，吸收剂的选择至关重要。常用的吸收剂包括氨水、碳酸氢铵、碳酸钠溶液等。这些吸收剂在吸收二氧化碳的