从大化肥开始的碳中和的三个阶段

我国CCUS的发展与国际先进水平存在一定差距，历史也更短，至今大致经历了前期准备与探索、储备开发与验证、扩大示范与应用三个阶段。

第一阶段：前期准备与探索

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国际上，二氧化碳分离技术的发展最先受到天然气、合成氨、石油加工等行业需求的驱动，二氧化碳驱油技术的发展则是受到石油开采行业的驱动，二者开始大规模工业应用的时间均远早于CCUS概念提出的时间。国内情况也是如此。

1950、1960年代，我国先从苏联引进了三套合成氨装置，后又自建了20多个合成氨厂。这些合成氨装置中的变换气主要采用热钾碱法脱除二氧化碳。

1963年，大庆油田率先开展了二氧化碳驱油实验研究，相关结果显示该技术有可能将采收率提升10个百分点。这离美国科学家申请世界上第一件二氧化碳驱油技术专利已经过去了13年。

1970年代，我国再次从美国、荷兰、法国、日本等国成批引进了十三套大型合成氨装置。这些装置主要采用醇胺法脱除二氧化碳。

1984年，渤海化肥厂建成一套低压碳酸丙烯酯法油田伴生气CO2脱除装置，处理规模6,000Nm3/h，可将CO2含量从70%-75%脱除至20%以下。

1985年前后，西南化工研究院开始研究变压吸附二氧化碳回收技术。四年后，广东江门氮肥厂建成国内第一套从合成氨变换气中提纯CO2的变压吸附工业装置。

1987年，华北石油勘察设计院开始关注二氧化碳膜分离技术。此后，浙江大学、中科院大连化物所、天津大学等单位陆续开始关注和研究二氧化碳膜分离技术。

1988年，中国石油大庆油田在萨南东部过渡带开辟了二氧化碳驱油试验区。此后，大庆油田先后对多个油层进行了非混相二氧化碳驱油先导性矿场试验，总体取得了降低含水率、提高采收率的效果。

1989年，中国石化华东油气分公司凭借黄桥CO2气藏资源优势，在苏88井开展了CO2单井吞吐试验，累计注入二氧化碳116吨，提高原油采收率5％以上。

1995年，华中科技大学等单位率先启动富氧燃烧基础研究和技术开发，为后续开展富氧燃烧小试、中试研究打下基础。

1998年，中国石化南京化工研究院在传统化学吸收法的基础上，开始探索研究二氧化碳分离技术。五年后，南化院低分压二氧化碳回收新技术被鉴定为填补国内空白、达到国际先进水平。

2000年，天津大学二氧化碳膜分离研究取得突破，研制出具有促进传递作用的聚乙烯胺新型气体分离膜材料。

第二阶段：储备开发与试验

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上世纪九十年代初，CCUS在国际上逐渐获得重视，美国、日本等国家先后启动了CCUS专项研究计划，挪威更是在1996年建成全球首个碳捕集与专用封存商业项目——斯莱普内尔（Sleipner）项目，碳封存规模达到100万吨/年。

国际上对CCUS的逐步重视和成功实践，也促进了国内对CCUS的理解和认识。加之我国碳排放量快速上升、减排压力不断增加，CCUS逐渐被定位为一种重要的温室气体减排储备技术。我国CCUS的发展由此进入了系统性研究和试验的阶段。

2003年，中国与美国、加拿大、英国等国家一道，成立了全球碳收集领导人论坛（CSLF）部长级多边机制，旨在促进CCUS领域的国际交流与合作。

同年，中国石油大庆油田也在前期研究基础上，建成20万吨/年二氧化碳驱油示范项目，从徐深气田天然气净化厂分离二氧化碳并送往两个区块进行驱油试验。

2004年，中科院地质与地球物理研究所专家撰文阐述CO2地下储存的基本原理与可行性，并建议中国开展二氧化碳封存候选基地、碳捕集工艺、二氧化碳气体储存状态、监测技术、野外实验等研究。

同年，中国海油中联煤层气公司在山西沁水建成二氧化碳驱替煤层气试验项目，总计注入二氧化碳1,000吨。该项目被认为是我国第一个CCUS相关的示范项目。

2005年，中国石化华东分公司在江苏东台建成10万吨/年CCUS全流程示范项目，从化工厂捕集二氧化碳并送往华东油气田多个区块进行驱油试验。

同年，IPCC发布《二氧化碳捕集与封存》特别报告，进一步肯定了CCUS在气候治理中的重要作用。

2006年，国务院发展研究中心专家明确提出，发展和利用二氧化碳捕集和封存技术，是我国在中期尺度上实现温室气体减排的最佳途径之一。

同年起，我国通过国家自然科学基金、863计划等支持的CCUS相关项目逐渐增加，到十一五期末达到40余项。

2008年，中国石油吉林油田建成我国第一个二氧化碳捕集与驱油示范项目，从长岭天然气处理厂分离二氧化碳，并送往大情字井油田驱油，二氧化碳注入规模为25万吨/年，二氧化碳捕集规模达到60万吨/年。

同年，中国石化胜利油田在正理庄高89块启动二氧化碳驱油先导试验。该试验累计注入41万吨CO2，换油率0.27吨油/吨CO2。华能集团在北京高碑店电厂建成我国第一个煤电烟气碳捕集示范项目，规模为3,000吨/年。

2009年，中国科技部部长在第三届CSLF部长会议上，提出重视二氧化碳资源化利用、用CCUS替代CCS的倡议。

同年，华能集团在上海石洞口第二电厂建成12万吨/年烟气CO2捕集装置，成为当时世界上最大的燃煤电厂烟气CO2捕集装置之一。中国石化也在中原油田建成投运了二氧化碳埋存驱油示范工程，规模为50万吨/年。

2010年，国土资源部中国地质调查局开展了全国CO2地质储存潜力评估工作。结果表明， 我国盆地级储存潜力为22,583亿吨，陆域占32%、海域占68%，深部咸水层占95.6%、油气藏及深部不可采煤层占4.4%。

同年，中国石化在胜利油田建成4万吨/年燃煤电厂烟气二氧化碳捕集示范装置。中国电力投资集团也在重庆合川双槐电厂建成1万吨/年烟气二氧化碳捕集示范装置。

这一年，新奥集团在内蒙古达拉特旗建成微藻固碳示范项目，将煤化工尾气中的二氧化碳吸收后，制取生物柴油和生产饲料，处理量达到2万吨/年。

2011年，国务院发布十二五控制温室气体排放工作方案，明确提出在火电行业开展碳捕集试验项目。国家科技部也首次发布中国CCUS技术发展路线图，明确提出我国发展CCUS技术的目标是为应对气候变化提供技术可行和经济可承受的技术选择。国家开始更加系统地支持CCUS技术研发。

同年，国家能源集团（原神华集团）在内蒙古鄂尔多斯建成亚洲首个二氧化碳捕集与深部咸水层封存全流程示范项目。该项目封存规模为10万吨/年，并在随后三年累计注入二氧化碳30万吨，同时开展了二氧化碳监测研究。

这一年，国际标准组织批准成立二氧化碳捕集、运输与封存技术委员会，中国标准化研究院与加拿大标准理事会承担联合秘书处。随后，我国成为该委员会第四工作组（量化与验证）和第五工作组（共性问题）的召集人国家。

2012年，国家能源集团（原国电集团）建成天津北塘电厂烟气CO2捕集示范项目，年捕集量2万吨/年，捕集后的二氧化碳用于食品行业。

2013年，我国CCUS顶层设计明显加强。科技部出台了十二五国家CCUS科技发展专项规划，旨在统筹协调、全面推进我国CCUS技术的研发与示范。发改委发布了关于推动CCUS试验示范的通知，提出了示范项目、基地建设、激励机制、战略规划、标准规范、能力建设、国际合作等重点任务。环保部环境规划院有关专家也撰文建议制定CCUS法律法规、许可管理、环境影响评价、强制监测、环境事故应急预案等制度。

同年，中科院山西煤化所开展了二氧化碳工业废气加氢合成甲醇高效催化剂和关键设备的研发。华能集团建成中国首个燃气烟气碳捕集试验装置，规模为1,000吨/年。延长石油在陕西榆林建成5万吨/年CCUS示范项目，从榆林煤炭化学公司气化厂捕集二氧化碳，并送往靖边油田开展驱油试验。

2014年，华中科技大学在湖北应城建成35MW富氧燃烧示范装置，捕集规模为10万吨/年，是世界上最大的富氧燃烧装置之一。

2015年，华能集团在天津滨海新区IGCC电厂建成10万吨/年燃烧前碳捕集示范装置，中国石化在河南濮阳建成10万吨/年二氧化碳捕集与驱油示范项目，新疆敦华公司在克拉玛依建成10万吨/年二氧化碳捕集与驱油示范项目。

2016年，国务院印发十三五控制温室气体排放工作方案，提出开展CCUS试点示范。环境保护部发布CCUS环境风险评估技术指南（试行），提出环境风险防范和应急措施要求。国家重点研发计划开始实施，并在后续三年资助了14项CCUS相关研究。

2017年，北京房山琉璃河水泥厂建成1,000吨/年水泥窑烟气碳捕集项目。中国石油长庆油田建成5万吨/年二氧化碳捕集与驱油示范项目，从宁煤甲醇厂捕集二氧化碳，送往陕西定边姬塬油区进行驱油利用。中国科学院上海高等研究院与山西潞安集团合作，建成全球首套万方级甲烷二氧化碳自热重整制合成气装置。

2018年，安徽芜湖白马山水泥厂建成5万吨/年水泥窑烟气碳捕集纯化项目。中科院过程所建成离子液体催化二氧化碳制备碳酸二甲酯万吨级工业示范装置。

2019年，科技部发布中国CCUS技术发展路线图（2019版），强调CCUS技术是我国减少温室气体排放的重要战略储备技术，提出我国2030、2040、2050年的CO2利用封存目标分别为0.2、2.0、8.0亿吨/年。

同年，华润集团在广东海丰电厂建成2万吨/年溶剂法和膜法碳捕集技术测试平台，包钢集团在包头落地建设10万吨碳化法钢铁渣综合利用项目，河南顺成集团签约冰岛碳循环国际公司推进10万吨级二氧化碳加氢制低碳甲醇项目。

这一年，天津大学自主研制了工业规模二氧化碳分离膜组件，并牵头建成国内首套具有自主知识产权的30Nm3/h的两级膜法碳捕集试验装置，从14%的CO2原料气中得到纯度为74%的CO2产品气，回收率达到73.9%。

2020年，中科院大连化物所与兰州新区石化合作，建成“10MW光伏发电+1,000Nm3/h电解水制氢+千吨级二氧化碳加氢制甲醇”装置。

同年，天津大学等单位在内蒙古伊泰化工建成二氧化碳电解制备合成气中试装置。该装置二氧化碳处理量为30吨/年，合成气和氧气产量分别为45,000Nm3/年和22,500Nm3/年。

2021年，国家能源集团在陕西榆林锦界电厂建成15万吨/年烟气碳捕集示范项目，并完成168小时试运，成为我国最大的煤电CCUS项目。

同年，中国石化以天津大学开发的二氧化碳分离膜为基础，在南京建成处理量为2,000Nm3/h的膜法动力锅炉烟气碳捕集装置。华能集团在长春热电厂建成我国首台1,000吨/年相变型碳捕集工业试验装置。

第三阶段：扩大示范与应用

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2020年9月22日，我国正式提出“力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的目标。生态环境部牵头发布的《中国CCUS年度报告 (2021)——中国CCUS路径研究》明确指出：CCUS 技术是我国实现碳中和目标技术组合的重要组成部分，是我国化石能源低碳利用的唯一技术选择，是保持电力系统灵活性的主要技术手段，是钢铁水泥等难减排行业的可行技术方案，基于CCUS的负排放技术还是抵消无法削减碳排放、实现碳中和目标的托底技术保障。

这表明，我国关于CCUS的定位，已经从碳减排储备技术，变成了碳中和关键技术。**开始将CCUS纳入更高规格的顶层设计文件，企业开始积极规划百万吨级CCUS项目。我国CCUS的发展由此步入扩大示范与应用的新阶段。

2021年3月，国务院发布中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要。其中明确提出要开展CCUS重大项目示范，这是CCUS技术首次被纳入国家五年规划重要文件。

2021年4月，国家能源集团泰州电厂50万吨/年CCUS示范项目正式立项。该项目计划于2023年建成，通过驱油、加氢制甲醇和食品级销售实现CO2的100%消纳。

2021年7月，中国石化胜利油田百万吨级CCUS全流程示范项目启动建设。该项目包括齐鲁石化煤制氢装置尾气碳捕集和胜利油田二氧化碳驱油封存两部分，已于2022年1月建成中交。

2021年9月，**中央国务院发布关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见。其中再次明确提出推进规模化CCUS技术研发、示范和产业化应用。同月，华能集团甘肃陇东能源公司规划建设150万吨/年CCUS项目，并获得庆阳市能源局投资项目备案。

2022年1月，通源石油宣布，其与新疆阿克苏库车市人民**签署投资合作协议，拟在库车市分三期投资建设百万吨CCUS项目，其中一、二、三期分别为20、30、50万吨，总投资规模约10亿元。

2022年2月，中国石油召开CCUS工作推进会，提出组织推动300万吨CCUS规模化应用示范工程建设，制定碳输管网整体规划。延长石油也启动了500万吨/年CCUS工程总体规划设计编制，拟将煤制甲醇产生的CO2经捕集、提纯、增压后，经管道输送到周边驱油。

2022年3月，广汇能源宣布，其在新疆哈密规划的300万吨/年CCUS项目已正式开工建设，首期建设10万吨/年示范项目。

1984年，渤海化肥厂建成一套低压碳酸丙烯酯法油田伴生气CO2脱除装置，处理规模6,000Nm3/h，可将CO2含量从70%-75%脱除至20%以下。