碳捕集技术（CCUS）.docx

碳捕集技术(CCUS)基本概念定义碳捕集、利用与封存(CarbonCapture,UtilizationandStorage,简称CCUS)是指将C02从工业过程、能源利用或大气中分离出来，直接加以利用或注入地层以实现C02永久减排的过程。按照技术流程，CCUS主要分为碳捕集、碳运输、碳利用、碳封存等环节。其中，碳捕集主要方式包括燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧等；碳运输是将捕集的C02通过管道、船舶等方式运输到指定地点；碳利用是指通过工程技术手段将捕集的C02实现资源化利用的过程,利用方式包括矿物碳化、物理利用、化学利用和生物利用等；碳封存是通过一定技术手段将捕集的C02注入深部地质储层，使其与大气长期隔绝，封存方式主要包括地质封存和海洋封存。CCUS的部分环节图示CCUS技术流程碳捕集碳运输碳封存及利用传统CCUS:燃烧前痛集、燃烧后捕集、离氢燃烧技术BECCS:捕集生物质燃烧或转化过程中产生的CO2DACCS:直接从大气中捕集9恩船帕运输该罐车运输管道运输封存：地质封存、海洋封存利用：旷物碳化、物理利用、化学利用、生物利用出科弟源：36氟研究院树B公开资!记理知乎清杂爰化石燃料电厂1：业过程生物质利用过程直接空'C捕集CO：运输COM放源地质利用化学利用生物利用CCUS技术示意图二氧化碳再利用公司们正在将温室气体转化为许多产品C一些产品可以将二氧化碳锁定数十年,而另一些产品只是短期解决方案,气体很快又进入大气。来源部分产品中的二氧化碳来自火力发电厂。另一部分则直接或间接地（通过植物捕获）来自大气。来自工业和发电厂的气体排放来自大气捕获通过各种方式从废气流或从大气中辅获二氯化碳C微藻培养化学碳捕获直接空气捕获树和植物（注D合成一、（CO 和 Hz）再利用用二氧化嵯制成不同产品C微生物发解催化剂辅助电化学或化学转化注入建筑物材料（矿化）直接使用（不转化）聚合物（多元算）i/、八八八八八增加温室中的温室气体浓度以提高植物产劭注入地下以帮助采油生命周期二氧化碳可以在再利用的产品中被“锁住”多久？数十年数日至数年数月至数十年建筑物材料（混凝土）数年至数世纪数月至数世纪化学原料（甲薛，甲酸）（注1）一些长件与可以兴化为燃料（注2）将二氧化碳化学“化为然科或化学源14通常需爱来自工业FPa电帮方竽臬©nature碳捕集与利用技术概览三lt5三2019年,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)给出：我们必须将全球变暖限制在1.5。C之内。L5。C的气候变化控制目标不仅仅是学界和联合国的认知，更受到了各国政府的肯定。巴黎协定是由全世界178个缔约方共同签署，其明确指出各缔约国的长期目标是将全球平均气温较前工业化时期上升幅度努力限制在1.5摄氏度以内。随后，全球各大主要经济体纷纷提出了自己的二氧化碳排放控制战略，我国也在去年提出了“3060碳中和、碳达峰战略。碳排放主要分为煤化工、制氢等高浓度排放和石油化工、炼钢、燃煤、燃气等中低浓度排放。CCUS是目前实现大规模温室气体减排的重要技术手段。短期内，我国以石油、煤炭等化石能源为主的能源结构难以改变，发展CCUS可促进化石能源的高效利用，加快传统高排放行业的转型发展，对我国实现双碳战略目标具有重要意义。超长发展期PMH-2012）45中国工业化进程与原煤产量关系图然而，仅仅依靠提升能源利用效率、增加新能源装机比例等减碳措施,是无法达到巴黎协定所指定的1.5摄氏度温度控制目标的。正A（国际能源署）提出，如果要实现L5摄氏度气候变化控制目标，则2060年全球工业部门将有280亿吨的二氧化碳需要进行CCUS处理，能源加工和转换部门的CCUS需求累计量为310亿吨，电力部门CCUS需求累计量为560亿吨。对于中国而言，如果我们要实现碳中和远景以及气候控制目标，我国到本世纪中叶在电力、工业领域将分别有8亿吨/年和6亿吨/年的碳排放需要通过CCUS进行处理。随着双碳目标的提出和碳减排工作的不断推进，我国正从能耗双控向碳排放总量和强度双控转变，在这样的大背景下，开展二氧化碳捕集、运输、利用与地质封存全流程重大技术创新，开展大规模产业化CCUS技术示范应用，可为碳减排目标的实现提供重要支撑，对服务国家战略和经济社会绿色发展意义重大。生态环境部环境规划院、中国科学院武汉岩土力学研究所等机构将碳捕集、利用和埋存的定位概括为：目前实现大规模化石能源零排放利用的唯一技术选择、碳中和目标下保持电力系统灵活性的主要技术手段、钢铁水泥等难以减排行业深度脱碳的可行技术方案、实现碳中和目标的托底技术保障。根据2015的巴黎气候大会披露的减碳图表，可以看出CCUS技术主要是在2030年之后全球将逐渐发力于二氧化碳的移除而这与中国2030碳达峰的目标不谋而合。6040 Reaching a net-zero CO2 targetResidual CO2 emissions are balanced by an equal amount of CO2 removal.Qe A9d Ro。S e UUolB6-6) SUO-SS - UJ IU >nb弋Oo 一 Bqo 一O20O-CO2Non-CO2(CHa,N2OandfluorinatedgasesinGWP-100*)Reachinganet-zeroGHGtargetResidualCO2andotherGHGemissionsarebalancedbyanequivalentamountofCO2removal.-20(r,-j2010202020302040205020602070208020902100来源：RhodesCJ.The2015ParisClimateChangeConference:Cop21.ScienceProgress2016;99(l):97-104.演进碳捕集技术（CCS）并非新技术，距今已有一个多世纪的历史。它最早被天然气公司商业化，用于分离与天然气混合的二氧化碳。在20世纪70年代，天然气公司并没有直接释放二氧化碳，而是为这种温室气体找到了对应的用途：注入老化的油田以增加石油产量。目前每年约有4000万吨二氧化碳被掩埋，其中大部分还是用于提高石油产量。在当今这个全球携手应对气候变化的时代,CCS技术的大部分用于将捕获的气体埋入地下深处以抵消二氧化碳的大肆排放。现阶段碳封存的价格在500元/吨左右，目前的低碳价无法抵消捕获与封存成本，很难体现出经济效益。CARBONCAPTURE目前全球运行的CCS设施每年仅可捕集和永久封存约400万吨二氧化碳。传统的CCS技术对地质条件要求较高，需要盐水层进行二氧化碳封存，其适用面较窄，成本较高。碳捕获与封存(CCS)示意图后来人们发现碳捕获技术捕捉到的高纯度碳是一个非常好的原料，于是便加以利用，如工业方面可作为保护气体、制造碳酸饮料、食品保鲜和干冰制冷等；化学方面可用于制造塑料、油品、天然气等，成为了碳捕集、利用与封存技术(CCUS)。2011年的北京碳收集领导人论坛，时任科技部部长万钢、国家发改委副主任解振华和美国能源部部长朱棣文都参加了，中美两国在战略层面都更重视利用，当时在讨论中专门加上的。负碳技术在国外经历30多年发展，已非常多样化，挪威船级社很早就在研究二氧化碳制甲酸的技术；美国公司LiquidLight在做二氧化碳制乙二醇的技术宝马公司投资的PrometheUSFUeIS在做C8合成燃料。目前，我国CCUS仍处于发展早期。在工业示范方面，我国具备了大规模捕集利用与封存的工程能力，但在项目规模、技术集成、海底封存、工业应用等方面与国际先进水平还存在差距。在减排潜力与需求方面，我国理论封存容量和行业减排需求极大，考虑源汇匹配之后不同地区陆上封存潜力差异较大。在成本效益方面，尽管当前碳捕集利用与封存技术成本较高，但未来可有效降低实现碳中和目标的整体减排成本。根据二氧化碳捕集、封存与利用技术应用状况数据，中国已建成投产、在建及拟建的碳捕集与封存设施数量占全球总量的7.7%,占比远低于美国的50.8%o赛迪顾问数据显示,2021年我国捕集规模在30万吨/年以下的CCUS项目数量占比达88.9%,捕集规模超过60万吨/年的项目仅占3.7%,而美国CCUS单项年均碳捕集规模约241.4万吨/年。各国碳捕编与封存设瓶建设情况2021年哪BCCUS项目捕般横分布情况&K东鼻：肖被%等二M化碳雌.W存与利用物通用状况川.敷跑来展赛迪履问，36百究融理T-广州化工.2022.55(3)2629,36砌究也理未来，随着政策支持不断、关键技术逐步成熟以及各行业巨大减排需求拉动，我国CCUS将向着低成本、商业化、集群化方向发展。中国CCUS生态图谱碳H泯碳捕钱碳运输族利用与封存高浓度排放m制氧生物乙爵碳捕集设备3泳轮环境源山!硼M<MWTt0r(r-维车运输华油博督集团CxmA8OAOur中低浓度排放l石油化工炼钢：燃煤发电燃气发电石场化碳搞集技术gWSUNRESlNMAMOVANQH华刎技©西子洁嵯CMCVMMWBWO*OtM中IS神华费源服伊强网公司CMMA-MtM<11CMFMWUNmO00火电IQ集国达达环保帆育公2管遒运输A船舶运检资料赫：36flHgiHT4M注：IB中只列出部分企业作为代表，未厦茂全产业碳利用IP)MNHUA9Wm中国化学工程股份有0公司碳封存通G中国石油牌罪知乎清茶及市场规模2025-2050年中国CCUS产值规模预测(单位:亿元)数据耒源：中国生态环境部环境规划院，中商产业研究院，36氟研究院整理知乎清茶芸参考资料：绿色甲醇：碳中和的另一条道路2022年中国碳捕集、利用与封存（CCUS）洞察报告I36氮研究院CCUS手册（技术报告，强烈推荐，欢迎转发、扩散，文末附报告下载链接）通过CCUS（碳捕集、利用与封存）技术改造实现中国煤电碳懒H推荐，欢迎转发、扩散，文末附下载链接）走向碳中和系列之一：碳捕集、利用与封存（CCUS）（上）走向碳中和系列之二：碳捕集、利用与封存（CCUS）（下）双碳目标下，我国CCUS发展现状及面临的挑战I产业研究保证人类零碳未来的托底技术一碳捕集利用与封存（CCUS）技术路线利弊分析清新洞见I碳中和下的技术投资机会ccus的现在与未来（上篇）清新洞见I碳中和下的技术投资机会-CCUS的现在与未来（中篇）清新洞见I碳中和下的技术投资机会ccus的现在与未来（下篇）中国能源行业绿色发展专题（二）ICCUS:方兴未艾，布局未来上海交大ITEWA团队CSR综述：吸附法直接空气捕集二氧化碳国家重点低碳技术系列介绍二氧化碳捕集生产小苏打技术争议碳捕集利用：绕不开的碳中和路径？我国碳捕集利用与封存技术发展研究二氧化碳或成未来新能源！我国科学家研制出新型催化剂这台设备把二氧化碳变燃料-科技日报数字报重磅ICo2制燃气完成中试吨产，中国碳中和终极技术亮相全国科普日主场全球首套千吨级二氧化碳加氢制汽油示范装置开车成功收益潜力长期以来，受高能耗、高成本、技术不成熟等因素的影响，在大部分情景下CCUS技术经济性尚不具备与其他低碳技术竞争的能力；但从实现碳中和目标的整体减排成本角度看，CCUS与能效提升、终端节能、储能、氢能等的共同组合是实现碳中和最为经济可行的解决方案。经济社会潜力一是CCUS技术具有负成本的早期机会，合理的碳定价机制可使CCUS技术具有更好的经济可行性。在特定条件下，依靠C02化工、生物、地质利用带来的可观经济收益便能够抵消捕集、运输、封存环节的相关成本，实现CCUS技术的负成本应用。例如，C02的地质利用可在实现碳减排的同时，通过注入C02驱替或置换油、气、水等产品带来收益。在源汇匹配条件适宜的情况下，我国部分CCUS项目成本低于强化采油（EOR）驱油收益，具有负成本减排潜力。在碳定价机制等外在收益存在的情况下，CCUS也可以通过获得的额外减排收益抵消部分成本而实现经济性。在合理的碳价水平下，CCUS技术同样存在实现盈利的可能性。二是CCUS技术可避免大量的基础设施搁浅成本。利用CCUS技术对能源、工业部门的基础设施改造,能够大规模降低现有设施的碳排放,避免碳约束下大量基础设施提前退役而产生的高额搁浅成本。我国是世界上最大的煤电、钢铁、水泥生产国，这些重点排放源的现有基础设施运行年限不长；考虑到基础设施的使用寿命一般为40年以上，若不采取减排措施，在碳中和目标下这些设施几乎不可能运行至寿命期结束。运用CCUS技术进行改造，不仅可以避免已经投产的设施提前退役，还能减少因建设其他低碳基础设施产生的额外投资，从而显著降低实现碳中和目标的经济成本。据估算，我国煤电搁浅资产规模可能高达3.087.2万亿元，相当于我国2015年国内生产总值的4.1%9.5%o三是在特定区域和条件下,火电厂加装CCUS的发电成本比燃气电厂、可再生能源发电技术更具竞争力。一方面，当CCUS技术与燃煤电厂耦合发电实现与燃气电厂相同的排放水平时，较低的捕集率、适宜的输送距离和方式可使燃煤发电成为比燃气发电更具经济性的发电技术。国家能源投资集团有限责任公司36家燃煤电厂的全流程CCUS改造总平准化发电成本（TLCOE）分析表明，以成本最低为目标对电厂与封存地进行源汇匹配后，在50%净捕集率条件下，75%的燃煤电厂TLCOE低于我国2018年燃气电厂标杆上网电价的下限（77.5美元MWh）,100%的燃煤电厂TLCOE低于燃气电厂标杆上网电价的上限（110美元MWh）;燃煤电厂加装CCUS比燃气电厂更有成本竞争优势。考虑CCUS技术进步、激励政策效应之后，可能实现更高捕集率条件下的成本竞争优势。另一方面，燃煤发电耦合CCUS技术目前处于示范阶段，不同煤炭价格下我国燃煤电厂CCUS的平准化度电成本（LCOE）为0.41.2元kWh,整体上与太阳能、风能、生物质发电水平相当。当燃煤电厂耦合CCUS处在煤炭资源较为丰富、C02运输距离较短的理想条件下,燃煤电厂耦合CCUS与可再生能源发电技术存在比较竞争优势。国家能源投资集团有限责任公司燃煤电厂CCUS改造的成本经济性研究表明，与风电相比，在燃煤电厂净捕集率为85%的条件下，44%的电厂改造后总减排电价低于最小风电价格，56%的电厂改造后总减排电价低于最高风电价格。CCUS技术成本会随着技术进步、基础设施完善、商业模式创新以及政策健全而逐渐降低，在可再生能源补贴力度持续退坡之后，未来燃煤电厂CCUS发电成本优于可再生能源发电技术的可能性将进一步提高。四是生物能与CCUS耦合（BECCS）、直接空气捕集（DAC）可有效降低碳实现中和目标的边际减排成本。通过生物质从大 气中移除的二IW碳每吨CQ2生硝妹 .0.50不包括LUC瓯 22 BECCSIS23 CARBON ENGlNEERlNG木作为重要的负排放技术，BECCS、DAC技术在深度减排进程中可降低碳中和目标实现的总成本。BECCS技术的成本为100200美元/t2,DAC技术的成本约为100600美元/tCO2。英国研究案例表明，以BECCS.DAC技术实现电力部门的深度脱碳，要比以间歇性可再生能源、储能为主导的系统总投资成本减少37%48%;在更加严格的CO2减排目标下，负排放技术的部署可通过取代中远期更为昂贵的减排措施来实现35%80%的成本降低。因此，部署以BECCS为主的负排放技术将是助力我国碳中和目标实现的重要保障。五是CCUS技术在实现碳减排的同时还具有良好的社会效益。CCUS技术在降低气候变化损失、增加工业产值与就业机会、保障能源安全、提高生态环境综合治理能力、解决区域发展瓶颈等方面具有协同效益。油气行业气候倡议组织（OGQ）研究表明，到2050年，部署CCUS可以累计创造4lO6L2lO7个工作岗位。减排潜力我国东北、华北、西北地区具有较好的CO2地质利用与封存条件，陆上地质利用与封存技术的理论总容量为L5l0123.0l012tC02,海洋也有万亿吨量级的理论封存容量。CCUS技术的理论封存潜力巨大，但受制于CCUS技术成本、排放源距离、环境因素等外部条件制约，减排潜力难以完全释放。当前，我国地质利用与封存场地集中在东北、华北、西北地区的松辽盆地、渤海湾盆地、准嚼尔盆地、塔里木盆地等沉积盆地。综合国内外的相关研究结果，同时考虑CCUS技术在电力、工业等部门的应用及其未来减排潜力，碳中和目标下我国CCUS总体减排需求在2030年为2l074.08l08tC02,2050年为6×1081.45×109tCO2,2060年为l×1091.82×109tCO2o分行业来看,一是CCUS技术在能源电力部门未来的减排贡献将随着我国电力总体需求的增加、低碳转型进程的加快而逐渐增大。多项研究报告指出，我国电力需求到2050年将增长到L2lO13l5lO13kWh,同时火电（燃煤发电、燃气发电）占上口各大幅缩减至15%以下，由此核算电力系统将产生4.32×108-1.64×109tCO2o根据国际能源署电力运维平台CCUS特别报告,在可持续发展情景下，我国CCUS减排容量预计将快速增长，到2030年电力部门CCUS捕集规模约为1.9X108tCO2a,到2050年捕集量约为7.7l08tCO2a;至12070年将超过1.2×109tCO2ao 二是CCUS技术对钢铁、水泥等难减排的工业行业的贡献将更加突出。据中长期预测数据分析,2070年前CCUS技术将在工业部门碳减排方面持续发挥作用，预计到2030年CCUS对我国工业碳减排贡献约为8×1072×108tCO2a,至I2050年达到2.5l086.5l08tCO2a,2070年缓慢抬升至6.7×1086.5×108tCO2ao 三是石简口化工领域高浓度排放源可为早期CCUS示范提供低成本发展机遇。2030年石化和化工行业的CeUS减排需求约为5×107tCO2,2040年后保持同等水平并逐渐降低。 四是BECCS等负排放技术不可或缺。以农业剩余物、林业剩余物、能源作物作为典型生物质燃料，预计到2050年我国相关资源潜力可达6×108tce,对应CO2负排放潜力可达3.6×108-5.9×108to从区域分布情况看，新疆、内蒙古、陕西等中西部地区省份的化石资源丰富，与东北、华北、西北地区的陆上封存地匹配度较高，能源与工业原料生产可通过CCUS实现较低成本的低碳化。东部、沿海地区是能源和工业原料的消费地区，特别是福建、广东、广西等省份能够用于封存的沉积盆地面积小、分布零散、地质条件相对较差，加之陆上封存潜力相对有限，源汇空间错位且匹配难度较大；在毗邻海域的沉积盆地实施离岸封存是重要的备选方案。从行业分布情况看，准喝尔盆地、吐鲁番-哈密盆地、鄂尔多斯盆地、松辽盆地、渤海湾盆地是火电行业部署CCUS技术（含C02-E0R）的重点区域，适宜优先开展CCUS早期集成示范项目，推动CCUS技术大规模、商业化发展。但在50km的运输范围内，火电行业源汇匹配情况不佳，未来CCUS产业集群发展存在挑战。对于钢铁、水泥等行业，现阶段分布于渤海湾盆地、准嚼尔盆地、江汉盆地、鄂尔多斯盆地等地及其附近的排放源数量多、CO2排放量大、封存场地适宜性较高，源汇匹配情况较好；相比之下，南方、沿海及其他区域的排放源距离陆上盆地较远，后期需要考虑实施离岸封存。展望（一）构建面向碳中和目标的CCUS技术体系超前部署第二代CCUS技术研发项目，驱动第二代技术成本和能耗显著下降，争取2035年前具备第二代捕集技术商业化应用能力。明确碳中和目标下CCUS技术需求，针对碳捕集、运输、利用、封存、监测各个环节开展核心技术攻关。发挥CCUS在多能互补的能源系统和工业领域中的关键减排作用,包括结合CCUS与新兴能源与工业系统、培育CCUS发展的新技术经济范式、识别CCUS与可再生能源和储能系统集成可行性及发展潜力、探索可再生能源/储能+CCUS的集成技术新方向等，全面构建功能多元的CCUS技术体系。（二）推进CCUS全链条集成示范及商业化应用进程优先部署海底封存示范项目，开展CCUS在工业领域应用示范，补齐CCUS技术环节示范短板。开展大规模全链条集成示范工程，加速推进CCUS产业化集群建设。加快突破全流程工程技术优化方法,争取在十四五时期建成35个百万吨级CCUS全链条示范项目。以驱油/气、固体废物矿化、化工利用等Co2利用技术的大规模示范为牵弓I,积极支持油气、能源、化工等相关行业CCUS产业示范区建设，逐步将CCUS技术纳入能源、矿业的绿色发展技术支撑体系以及战略性新兴产业序列。（三）加快CCUS技术管网规划布局和集群基础设施建设加大CCUS相关基础设施投入，加强运输管网建设，优化设施管理模式，建立合作共享机制，带动形成以管网设施和封存场地为基础的区域CCUS产业促进中心。合理规划未来CCUS产业集群分布，对已初步形成的基于源汇分布地域特点的CCUS集群进行布局完善，充分发挥相关集群在基础设施共享、项目系统集成、能量资源交互利用、工业示范与商业应用衔接等方面的优势，降低综合减排成本。（四）完善财税激励政策和法律法规体系借鉴对太阳能、风能、生物质能等清洁能源技术发展的支持方式，探索制定适合国情、面向碳中和目标的CCUS税收优惠和补贴激励政策；给予超前部署的新一代低成本、低能耗技术以及与新能源耦合的负排放技术同等政策激励。加速推动CCUS投融资以加速商业化步伐，将CCUS纳入产业和技术发展目录,探索政府与市场有机结合的CCUS商业化投融资机制，积极利用绿色金融、气候债券、低碳基金等多种方式支持CCUS项目示范。提供稳定持续的科技创新政策支持，提升CCUS的技术成熟度、经济性和安全性，特别是先进技术和具备负排放效益技术的研发示范。完善法律法规体系，制定CCUS行业规范、制度法规框架体系以及科学合理的建设、运营、监管、终止标准体系，建立并完善CCUS建设运营所需的技术规范。新闻综述】碳捕集的生意，什么时候做这么大了本文是#ESG进步观察#系列第013篇文章本次观察关键词：碳捕集曾几何时，我们被科普的还是“碳捕集技术（CCUS）目前还没有成熟的应用”。没想到成熟的应用这么快就上市了。2月10日，碳捕集明星企业LanzaTech以SPAC的方式登陆纳斯达克。LanzaTech是新西兰企业,但它最早实现规模化生产的项目在中国的首钢集团。首钢与LanZaTeCh合作建立的首钢朗泽(ShougangLanzaTech),也在2022年底开始科创版的上市辅导。2023年或许是碳捕集企业开始“扎堆上市”的一年。"LanzaTech系”的碳捕集企业是怎么走到这一步的？1.anzaTech怎么赚钱先给LanZaTeCh做一个简单的技术介绍。1.anZaTeCh的技术，完全切中了最标准的“碳捕集”定义。公司利用合成生物技术产生固碳菌株。菌株以工业尾气中的CO、C02为原料，通过发酵反应，生产乙醇、乳酸、醋酸等多种有机原材料，其中以乙醇的工艺最为成熟。此外，碳捕集工艺产生的副产品为固碳菌株提炼出来的菌体蛋白，可用于饲料。在LanzaTech上市前的几轮融资中，获得了全球顶尖投资机构和制造业资本的青睐。投资方包括：欧洲的工业巨头巴斯夫、安塞乐，日本的三井集团，印度石油、马来西亚石油、中国石化和加拿大的森科能源。机构投资者包括新西兰的养老金，来自美国和丹麦的资本，以及中国的中信资本和启明创投。1.anzaTech的核心技术实力，除了合成生物技术本身，还包括适配上游的技术，比如废气的收集和处理技术；以及适配下游的碳捕集产物利用的技术。敏锐的读者可以意识到，LanZaTeCh是具有平台潜质的。目前LanzaTech有三个盈利模式。第一个是联合开发和委托研发。公司与上游的高碳排放企业合作，在它们的排放部门上增加一个碳捕集的产线。从LanZaTeCh的投资方可以看出来，对LanZaTeCh感兴趣的企业，主要是化石能源、钢铁、化工、建筑材料等高排放行业的大企业。这些企业非常需要和LanzaTech联合开发减碳的解决方案。第二个盈利模式是技术授权。公司可以一次性地提供设备、方案和启动技术，也会周期性地从合作企业收取技术和耗材（如菌株、酶）的使用费用。第三个盈利模式是产品承销。碳捕集技术不仅是工业中的重排放企业的救命稻草，其产物一标准的绿色原材料也是运输和消费品企业眼中的香悖管。碳捕集产物的主要归宿包括可持续燃料、包装材料和化纤。所以像联合利华、Lululemon.Zara.达能、欧莱雅、维珍航空等下游的企业，也纷纷与LanZaTeCh合作。1.anzaTech实质上建立起了一条新的碳产业链。其上游连接碳排放企业，它们提供具有负价格的原材料，即二氧化碳（或者可以烧成二氧化碳的固废）。中间的碳捕集环节，利用工业尾气发酵生产有机化工原料。这些原料进而可以生产航空燃油、可降解包装、化纤等等，卖给下游企业。碳捕集企业不仅是技术的供应商，还承担着对接上下游需求的角色。1.anzaTech会依据上游的原料和下游的需求，来设计整个碳捕集工艺流程。所以，LanzaTech的角色看上去非常重要。在概念上，碳捕集是人类应对气候变化的关键；在ESG治理方面，它是广大企业减碳的福音；在新的碳产业链上，碳捕集企业也扮演枢纽角色。不过，LanZaTeCh近乎“救世主”的角色，并没有在股价上兑现。上市这几天股价腰斩，市值剩下8亿美元。市场似乎对这位“救世主”远没有报以应有的尊重。这是为什么呢？旁落的话语权、缓慢的规模化根据LanzaTech在2023年2月新近披露的数据，在全球运用了LanzaTech的碳捕集技术的工厂中，有3家已经完全投入运营的；有6家将在今年投入运营，另外有8家工厂在建。通过信息比对可知，LanzaTech所说的“3家投入运营的工厂”,至少2家是首钢朗泽旗下的。（开头我们提过,首钢朗泽可能作为中国“碳捕集第一股”在近期上市。）对于LanZaTeCh来说，问题在于这些工厂并不是其子公司，而是部分参股+技术合作的公司。“投入运营的碳捕集工厂”为LanzaTech带来的现金流还非常有限。公司过去12个月的总营收，只有区区3300万美元，而支出是9500万美元。公司的总资产为1.36亿美元。首钢朗泽则是真正拥有碳捕集产业资产的一方。它名义上是LanzaTech和上游碳排放企业（即首钢集团）合作建立的企业。但看一下首钢朗泽的股权结构（下图）就能发现，LanZaTeCh只占了10%的股权，此外还有一些LanZaTeCh的资方绕过LanzaTech,直接投了首钢朗泽。而首钢朗泽还控股了另外3个碳捕集工厂，即宁夏首朗吉元、宁夏滨泽、贵州金泽。LanZaTeCh是这些工厂的技术供应商，不持有股份。首钢朗泽的股权穿透图。|图片来源：企查查从首钢朗泽的4家工厂拥有的碳捕集产物（乙醇和菌体蛋白）产能推算,满打满算大概能创造15亿人民币的收入。从以上数据中可以看出某些端倪：目前，相比碳捕集核心技术的拥有者（LanzaTech）,碳捕集资产的拥有者（首钢朗泽）能获得这条新兴产业链上更多的价值。更直白地讲，LanZaTeCh的风头，一时间可能都会被首钢、中石化、巴斯夫、印度石油等传统工业巨头抢去。1.anzaTech的营收增加，依赖于有更多的上游碳捕集工厂、下游可持续材料工厂的投产。但即便LanZaTeCh披露到的所有17家工厂全部投产,似乎也很难把公司现有的营收规模提升到多么爆炸的水平。理想上，LanzaTech将成为一个产生碳捕集方案、可持续原料供应方案的平台，以此获得较高的市场地位顺利的话，这或许是三年之后的事了。“平凡”的产物1.anzaTech暂时被市场冷落的另一原因，在于它的产品过于“平凡”了。碳捕集技术虽然被当作人类救星，但如果我们摘下这副“环保主义眼镜”再看，该技术的产物无非是酒精、乳酸而已。它们在科技附加值上的想象空间，远小于电池、光伏板等新能源技术产品。碳捕集产物的附加值唯有“低碳、可持续”。这个标签归根到底，还得看成本。说“碳捕集产物”比较抽象，我们就拿目前工艺最成熟的乙醇为例。“碳捕集乙醇”较传统的粮食制乙醇的价格优势，取决于碳的（负）价格和粮食价格。由于气候变化这个大趋势在，碳的价格一定会越来越高，粮食的价格也存在越来越大的上涨与波动风险。两个因素相叠加，碳捕集乙醇相比粮食制乙醇的价格优势将会持续扩大。如今，人们用了很多的办法包括但不限于碳市场、ESG、绿色金融企图让可持续原材料获得更好的成本优势。但真正兑现出来的价格优势还是蛮有限的。目前据首钢朗泽的2022年进展报告透露，碳捕集乙醉的综合成本比传统乙醇少了约20%这个优势，可谓情理之中，但不令人惊喜。总之，碳捕集技术的规模效应、平台效应一时间还难以建立，并且产品过于“平凡”,绿色溢价难以变现。所以LanZaTeCh也好、首钢朗泽也罢，这些划时代的“碳捕集概念股”的上市，短期内可能激不起太大的水花。但重新戴上环保主义的眼镜，我们希望“碳捕集概念”的企业至少在中长期能获得更大的成功，帮助人类应对气候变化。碳捕集的生意，虽然在一两年时间里做大了很多，但还远远不够大。2碳捕集项目获得80多亿补贴！一文说清碳捕集技术的必要性和风险二氧化碳是主要的温室气体之一，对气候和环境有很大的膨响。二氧化碳捕集、利用与封存技术，就是近年来备受瞩目的项减碳技术，即把生产过程中排放的二氧化碳捕集提纯,继而投入新的生产过程再利用、封存，可直接减少二氧化碳排放，也被形象地称为碳捕集。不过，直接空气捕获成本高达每吨600至IOoO美元，而且存在很多争议和风险。这些因素导致直接空气捕集技术要快速扩大规模，道路变得更加困难。美国的巨额押注，既是石油巨头游说的结果，也是一场危险的赌博。全球减少璇排放的努力迟迟不见效，灾难性气候还在不断加剧。为了扭转这一趋势，降低大气中二氧化碳浓度的技术开始成为关注焦点。如何降低空气中二氧化碳浓度？基于自然的解决方案有森林碳汇、土壤固碳等，基于工业化流程的碳捕集和封存则是另一方式。工业化的碳捕集又有两种，一种是二氧化碳捕获与封存(CCS),一种是直接空气捕获(DAe).CCS是提取化石燃料和重工业产生的废气或烟道气中捕捉二氧化碳，如燃煤发电厂的排放；而DAC则是从大气中直接去除二氧化碳，是一种负排放技术。8月11日，美国能源部宣布，将为两个直接空气碳捕集项目提供12亿美元（约合85亿人民币）的补贴。这一消息，让处于边缘地位的碳移除技术振奋不已。两个项目分别是西方石油公司在德克萨斯州克莱伯格县拟建的碳去除项目一一南德克萨斯州DAC中心，以及Battelle.Climeworks和Heirloom公司在路易斯安那州西南部共同开发的设施柏树DAC中心项目。这是迄今为止，全球在清洁技术方面最大的补贴项目。根据美国两党基础设施法案的安排，美国要建立四个区域DAC中心，联邦政府将为此提供35亿美元的补贴，这12亿美元的补贴，只是其中的第一笔。而35亿美元，又只是两党基础设施法案中关于碳捕集项目的示范项目。美国国会为碳捕集和封存项目一共分配了120亿美元联邦资金，里面还包括其他65亿美元非示范项目以及21亿美元用于建设输送二氧化碳的管道。直接补贴只是一方面，由民主党通过的削减通胀法案（IRA）还加强了关键的彳兑收抵免，将直接空气碳捕集税收抵免扩大到180美元/吨，以支持这项新兴技术。但是，美国联邦政府的补贴也遭到很多质疑和争议，首先，化石燃料巨头西方石油公司的加入，让人担心此举会延缓化石燃料的使用寿命；其次，一些环保组织认为，直接空气捕集掩靛了真正的问题，浪费了大量现金和资源，无助于解决气候危机。拜登政府为何愿意花巨额资金补贴DAC技术？这一技术成本如何？还存在哪些争议？未来商业化前景如何？碳捕掩典封存(CCS)舆直接空氟捕掩(DAC):Ammphffc CO1AVnoiOhertc CO,CCS(左边)与DAC(右边)的流程示意图。Ol碳捕集是必行之路所谓CCUS,是通过捕集、利用或封存二氧化碳，减缓大气中的二氧化碳浓度升高。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的研究显示：人类活动已造成全球温度比工业化前升高约1.0。到本世纪末，如果要将温度增幅控制在2tc,必须在2070年前实现碳中和，即在一定时间和范围内，排放的二氧化碳被固定、移除或抵消，最终实现二氧化碳净零增加：如果要将温度增幅控制在1.5,必须在2050年左右实现碳中和。在这一关乎人类命运的节能减排进程中，CCUS扮演着重要角色。全球能源互联网发展合作组织预测：到2060年，CCUS减排贡献量将达到10.5亿吨二氧化碳。“10.5亿吨估计占那时全球二氧化碳排放总量的一半左右，可见这个技术对实现碳中和有多么重要。”林千果说。目前，CeUS已应用于化工、燃气、电力、钢铁、水泥等行业。封存的二氧化碳其实是一种资源。二氧化碳有4种利用方式：地质利用是将二氧化碳注入地卜.石油储层，利用替代效应采集石油等地卜.资源；化工利用是以二氧化碳为原料，将其转化为附加值高、能长久储存二氧化碳的化工产品；物理利用是利用二氧化碳易于达到超临界状态等物理性质，将其存入物理空间和载体；生物利用是通过植物光合作用，将二氧化碳用于生物质合成，实现其资源化利用。展望这一技术的发展趋势，到2030年，碳捕集的成本将降低10%。CCUS是钢铁、水泥、燃煤电厂等实现大规模减排的唯一技术，产业生态链长，商业机会巨大。技术和模式创新是CCUS未来大规模发展的关键。”02美国的碳捕集计划CCS技术已经有几卜年的历史，以前在石油开采中应用比较多，经济上也越来越可行。与CCS相比，DAC则是新兴发展的技术。2022年，全球共有18座DAC工厂，捕获1万吨的二氧化碳，仅相当于全球10秒内的排放量。规模还是非常小的。作为到2050年实现净零经济的雄心壮志的一部分，美国能源部一直在加强其计划，以促进从大气中去除二氧化碳，并降低这样做所需的技术成本。为此，美国联邦政府开始筹划为这些技术提供大量资金注入。