2021年，我国二氧化碳人均排放量7.5吨，低于要紧发扬国度，高于环球均匀程度，但单元GDP碳排放强度约5.9吨/万美元，是发扬国度的2~3倍。

　　要完成“双碳”标的，功夫紧、职分重、难度大，务必减碳、固碳与用碳同时推动。二氧化碳的欺骗分为物理欺骗、化学欺骗和生物欺骗。欺骗之难正在于——二氧化碳太“懈怠”了，化学性子不活动，难以完成周围高值化欺骗净化碳。正在指日召开的2023（第二届）二氧化碳减排与资源化欺骗技能前锋论坛上完美电竞，多位专家就碳欺骗举行了考虑。当二氧化碳变为液体时净化碳，注入地下与石油混相，就成为高效的石油“搬运工”，可能提升油田采收率；二氧化碳的化学欺骗险些都是逆变换，不放热，只吸热，当插足能量和分表催化剂时，二氧化碳就可能通过化学反映，成为高能分子的“搬运工”。受造于本钱和成果，二氧化碳化学转化技能固然是环球开垦热门，但大无数量前尚不具备大周围家产化前提。（文字由本报记者 程强 拾掇）

　　多年开采，我国新觉察的油气储量品位越来越差。近年来，年新增探明储量的2/3为低渗出储量。2020年，低渗出动用储量和年产油量约占天下总量的1/4。

　　低渗出油藏储层渗出率低，向例注水开垦存正在“水注不进、油采不出”困难。而二氧化碳分子比水分子幼，更容易进入储层孔隙驱油。通过高压注入液态二氧化碳，可提升地下油气的混相水准，扩及体积，提升采收率10~20个百分点。

　　中国石化变成了涵盖油藏筛选评议技能、数值模仿及及时跟踪调剂技能、化学辅帮技能、注采工艺技能、防腐技能、产出气接收技能的二氧化碳驱油与封存全流程技能体例，正在华东油气草舍低渗出油藏连气儿注气混相驱，2005年从此累计注入二氧化碳18万吨，累计增油8万吨，已提升采收率10.2个百分点，估计最终提升采收率15.2个百分点。

　　2022年，中国石化还筑成我国首个百万吨级齐鲁石化-获胜油田CCUS项目。演示区动用储量2500多万吨，估计15年累计注气超切切吨、累计增油近300万吨，提升采收率11.6个百分点。中国石化还与壳牌、宝钢股份、巴斯夫正在华东地域协同筑树我国首个怒放式切切吨级CCUS项目。

　　别的完美电竞，正在高含水油藏，中国石化觉察注入二氧化碳有“透水替油”效用，可采出水驱大孔隙中的结余油。

　　我国页岩油分散层系多、规模广，资源潜力浩大。据“十三五”天下资源评议，我国中高成熟度页岩油资源量达283亿吨，但勘察开垦难度也浩大。

　　二氧化碳压裂、注二氧化碳补能等都是页岩油提升采收率的商酌热门。我国油气行业追求变成二氧化碳前置压裂技能，可能低重岩石碎裂压力、填充缝网纷乱水准、巩固压裂成绩，还可添加地层能量，提升单井最终采出量。该技能支柱了大庆古龙、新疆吉木萨尔等页岩油的高效开垦，获胜油田利用该技能，多口页岩油井初期日产油超百吨，有用帮力了济阳陆相断陷湖盆页岩油国度级演示区筑树。

　　碳捕集和碳转化正在热力学上拥有雷同微观途径。二氧化碳惰性强，活化流程需求洪量能量输入。现有CCUS技能思绪是捕集-再生-转化，高能耗、低时效、高投资，中国科学院上海上等商酌院提出二氧化碳捕集-转化一体化思绪，拥有中能耗、高时效、低投资、新产品特色。

　　该院开垦二氧化碳捕集-甲烷化一体化等技能。此中，光电催化是拥有推倒性特色的二氧化碳转化技能，它以可再生能源为驱动力，水为独一洁净氢源，反映、活化前提温和可控。Pd-Sn（钯-锡）合金高效电还原二氧化碳合成甲酸，可最大控造克造析氢，高选取性电还原二氧化碳产甲酸，选取率高出99%。

　　造备化学品和新资料是二氧化碳资源化高值化欺骗的途径。闭联的家产链囊括：二氧化碳经尿素固化合成MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）、二氧化碳经碳酸二甲酯合成HDI（耐黄变异氰酸酯）、二氧化碳经碳酸乙烯酯合成清香族/脂肪族聚酯、二氧化碳经碳酸二甲酯合成聚碳酸酯等。

　　目前，中国科学院成都有机化学商酌所合成了双酚A型聚碳酸酯，但为低端光学树脂，用于电子电气、家电等墟市；镜头用光学级高端聚碳酸酯，手机、视频监控、车载摄像机是三大终端墟市，将来呆板视觉、灵巧都会、主动驾驶需求激增，但我国正在此范畴仍是技能空缺，仍依赖进口，是卡脖子资料，需增强攻闭。

　　中国科学院长春利用化学商酌所商酌员王献红说，二氧化碳是取之不尽的便宜碳氧资源，对单体动辄每吨超万元的高分子工业极具吸引力。

　　可是，二氧化碳新型化工的经济性重要缺失，除了尿素，很少有化学欺骗二氧化碳超10万吨周围。

　　起色正正在到来。二氧化碳欺骗技能面对浩大工业化机缘。冷却地球论坛提出将来二氧化碳五大产物：矿化、燃料、水泥骨料、会集物、甲醇。估计到2030年，二氧化碳共聚物产值正在20亿~250亿美元，将高出甲醇。

　　从二氧化碳到高分子资料，需求用催化剂和高分子化学办理高效合成的题目，用高分子物理和高分子资料工程办理性价比的题目，以研发出可贸易化的高选取性和活性的催化剂体例，以及可完成的会集方式，除满意生物降解功能表，还要满意普适性利用或觉察新资料的怪异功能。

　　二氧化碳基高分子新资料体例囊括根基树脂+帮剂。一种高分子新资料是生物降解二氧化碳基塑料（PPC），其二氧化碳固定率高出40%。固然取得环保援救，但PPC资料工业化难度大，其性价比平昔难解，生物降解塑料本钱是聚乙烯、聚丙烯的两倍，功能也满意不了央求。经多年连续工业化攻闭，2017年4月筑成一条万吨线万吨线。

　　PPC可用于生物降解地膜，还可用于PPC购物袋、气泡袋、疾递袋。将来，预期通过本钱最低的合成生物降解高分子树脂，5年内产能到达百万吨级，年欺骗二氧化碳40万~45万吨。

　　另一种高分子资料是二氧化碳基聚氨酯，是低分子量二氧化碳基多元醇的高效合成，面对催化剂的离间。基于二氧化碳基聚氨酯的皮革浆料，本钱希望低重5%~10%，功能上希望办理耐水解差、本钱高、耐氧化性差等题目。聚氨酯资料可用于涂料、胶黏剂、泡沫、弹性体、皮革、高铁座椅、热熔胶等范畴。

　　浙江大学教化肖丰收说，二氧化碳是能量最低的碳分子，催化转化需求高能分子（甲烷、氢气）耦合。

　　该团队商酌了长命命的二氧化碳与甲烷（1∶1）的干重整催化资料；二氧化碳与甲烷（1∶X）的超等干重整，采用新沸石分子筛催化剂，完生长命命、高活性、高还原性，其意思正在于绿色开垦富含二氧化碳的自然气田；长命命二氧化碳加氢造甲醇催化剂；通过氢溢流调控，完成二氧化碳加氢选取转化到一氧化碳完美电竞，欺骗合成气直接变成低碳烯烃，是一条二氧化碳资源化主要道途；超疏水资料提升水产品的扩散，提拔合成气造低碳烯烃的产率，插足超疏水资料，催化功能大幅提升，完成合成气直接转化为乙醇。

　　四川大学碳中和将来技能学院常务副院长江霞说，生物质定向脱氧后可取代石油。用秸秆等生物质造备高值燃料是环球商酌热门，据筹办，美国2030年生物质能源占运输燃料的30%，日本2030年生物燃料占车用燃料超50%、航煤取代量10%，波音公司2030年贸易飞机应用100%的可连续生物燃料。我国筹办2050年生物燃料正在一次能源中占比18%，目前仅4%。

　　秸秆造汽柴油的困难是秸秆含水率高、含氧量高（40%），干燥热解能耗高，提质流程易结焦。四川大学科研团队立异研发非相变干燥-热解技能和设备；冲破秸秆生物油提质中心设备，秸秆生物油加氢脱氧后，可取得汽柴油组分，芳烃和烷烃含量差别为35%、46%；研发微液滴旋流振荡深化汲取二氧化碳技能；筑成生物质造汽柴油-碳捕集成套中试装配，汽柴油到达国6妥协准绳，与中国石化团结，已完毕万吨级成套装配打算。

　　我国秸秆年产量8亿吨，放弃秸秆打点和石油炼造家产同址共炼，完成跨界深度耦合，可低重运转本钱，比石油基产物减排二氧化碳66%。

　　2021年我国玉米和大豆单产程度缺乏美国的60%，中国中化通过提升农业技能完美电竞，异常是种业科技程度，提升二氧化碳的生物汲取欺骗成果，潜力浩大、远景广大。通过新型腐殖酸类化肥提拔植被固碳才华，每施用1千克腐殖酸，可填充植物汲取二氧化碳量240千克。

　　微藻藻种富厚，记实有4万余种；固碳成果是通常陆生植物的10~50倍；境遇适当规模广，可正在万分前提下生计。中国科学院上海上等商酌院提出基于二氧化碳微藻生物技能的蓝天、净土、绿水办理计划。蓝天，即烟道气二氧化碳捕集。净土，即微藻生物肥料、盐碱地改造、矿山尾矿修复等。绿水，即微藻/藻菌共生体例打点工农业废水。

　　微藻固碳团结改造泥土，可填充泥土生物多样性，提升肥力。微藻固碳团结绿色增产，正在裁减25%氮肥的根基上，微藻生物肥提升大米产量5%~15%。微藻固碳团结工业废水打点，正在宝武钢铁废水中中试，微藻成长光鲜。

　　中国海油化工与新资料科学商酌院党委书记、院长吴青先容，二氧化碳可正在低温高压前提下天生固态水合物，180立方米二氧化碳可固化为1立方米水合物。二氧化碳水合物海底封存是完成深水碳减排的选取之一，一朝变成水合物，除非海平面大幅降低，通常不会发生性分懒散出。正在二氧化碳周围化注入下，水合物可控、神速天生技能尚待进一步冲破。

　　吴青先容，海洋是地球编造中最大的碳库，是大气的50倍，是陆地生态编造的20倍，环球大洋每年从大气中汲取二氧化碳约20亿吨，将来海洋碳汇极有或者纳入国际碳排放营业墟市。海洋碳汇要紧分为海岸带生态编造碳汇、渔业碳汇、微型生物碳汇。

　　海水碱度是量度海洋对二氧化碳缓冲才华的症结目标。海洋地球工程增汇技能要紧囊括：海水碱化增汇、养分施肥、人为上升流和降低流、电化学方式等。美国国度科学院和我国科学家均把“通过化学方式填充海水碱度”动作填充海洋碳汇的主要方式。

　　基于橄榄石增加提升海水碱度，利用远景广大。橄榄石分散广大净化碳，可汲取二氧化碳调动为矿物完成固碳。如正在中国砂质海岸和淤泥质海岸施加10厘米厚的橄榄石，一次可施加2.97亿吨，橄榄石十足融化可汲取二氧化碳3.71亿吨，同时完成缓解酸化和海洋增汇。

　　欺骗磷酸发生的固体废渣磷石膏与二氧化碳举行碳酸化反映，取得硫酸和碳酸钙，固存二氧化碳。中国石化2013年正在普光自然气净化厂筑成尾气二氧化碳直接矿化磷石膏联产酸基复合肥中试装配，尾气二氧化碳浓度15.2%，二氧化碳汲取率75%，磷石膏转化率92%。

　　三聚氰酸是一种利用广大的高代价化学品，可用于消鸩杀菌、漂白剂、防缩剂、高分子资料固化/增塑剂。二氧化碳氨化造三聚氰酸，比拟尿素固碳率高：1吨尿素固定0.71吨二氧化碳完美电竞，需求0.52吨氨；1吨三聚氰酸固定1.2吨二氧化碳，需求0.39吨合成氨。同时，副产物氨可接收欺骗不停用于固碳出产尿素，是很有代价的固碳道途。

　　清华大学化学工程系骞伟中团队欺骗起原广大的碳氢化合物，正在造备氢气的同时得到碳纳米管新型纳米碳资料。该团队初次提出氢气绿色度观念，即将造氢工艺尾气中的含碳物质（二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物）合计为等效二氧化碳排放，与氢气的天生量举行核算。

　　以绿色度目标量度，现有欺骗甲烷、乙烷、丙烷造氢的工艺绿色度较低，仅1.4~4。以戊烷、液化石油气（LPG）、乙烷为碳源，通过催化剂开垦和工艺优化，完成了轻烃的高转化率、高固碳率标的，绿色度最高可达22。

　　现在柴油面对过剩，完成柴油直接造备碳纳米管的技能道途关于石化技能转型和造氢都是较好切入点。实行评释，转化率近乎100%，且正在反映评议时代铁基催化剂未展现失活趋向；柴油含硫7000ppm时，最高绿色度为42，阐明催化剂的高耐受性。比拟古板造氢道途，该技能是自愿性最强的道途，也是独一放热道途，正在工程能耗上极具上风，照旧碳脚迹最低道途，其绿色度低于绿氢，但高于蓝氢。

　　东南大学首席教化钱春香说，2022年天下水泥产量21.18亿吨，碳排放13亿吨。而工业废渣中，钢渣的库存总量、固碳潜力最大，可固碳元素占比近50%。钢渣中要紧矿物均能自愿举行水化/碳化反映，但反映前提央求较高。水泥厂烟气二氧化碳浓度、温度和湿度满意钢渣固碳所需前提，插足微生物，可能提拔钢渣固碳量、清静性、成品强度。

　　固碳废渣粉插足水泥，吨水泥本钱降低2.49~3.69元。固碳废渣粉是负碳资料，1条熟料出产线万吨/年净化碳。微生物协同废渣固碳，天下1670条水泥熟料出产线亿吨/年，完成固废资源化、高值化欺骗，同时缓解土地侵掠和境遇污染。激活二氧化碳这个“疏懒的搬运完美电竞工”