盡管CCUS應用提速,但產業化進程仍面臨不少“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可能已迭代十余年,數據表現優異,但要進入工業場景驗證,卻很難找到資助方。”
碳捕集、封存與利用(CCUS)技術,是應對全球氣候變化、削減大氣中二氧化碳濃度的重要路徑,該技術正在經歷從實驗室走向產業化的關鍵階段。在此背景下,騰訊自2023年發起“碳尋計劃”,搭建全球低碳技術孵化平臺,已連續開展兩期,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、鋼鐵行業減排、二氧化碳利用及長時儲能等領域的創新項目,突破了技術瓶頸、破解了商業化難題,為難減排行業脫碳、全球氣候治理助力。
CCUS項目擴容
在第二期“碳尋計劃”項目中,中國礦業大學與中國科學院武漢巖土力學所的研究團隊,利用肯尼亞當地的玄武巖和硅藻土制造出“捕碳”材料,并通過生物酶加速將二氧化碳“鎖”進巖石。香港城市大學研發的HYCARK系統,能將鋼鐵廠煙氣中捕獲的二氧化碳轉化為甲烷。隨后,甲烷通過液態金屬催化,可生成用于煉鋼的高純度氫氣。SEERSTONE公司開發出一種新工藝,能利用二氧化碳生產可持續的工業碳材料。這種材料可用于制造輪胎。QUINO ENERGY公司開發出一種可實現長時儲能的低成本有機液流電池,將太陽能轉化為電能,并在光照不足時供電。這些創新方案從不同維度破解減碳難題,展現出CCUS技術的廣闊應用前景。
“這次‘碳尋計劃’的有效申報數量明顯增多,體現出國內外科研團隊對CCUS項目的開發熱情。”騰訊戰略發展部高級總監、“碳尋計劃”負責人黃新我對中國證券報記者表示。2023年,騰訊發布的第一期“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,有效申報數量大幅增至660份,項目來自54個國家和地區,其中國內項目占比44%。
作為橫跨多領域的技術解決方案,CCUS涵蓋碳捕集、利用、封存三大環節,每個環節都衍生出豐富的技術路徑。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,再到地下千米咸水層的傳統封存,或是將二氧化碳轉化為高值利用產品——在如此多樣的技術路徑中,化工、生物、地質等領域的科研團隊都能找到自己的施展空間。
在黃新我看來,CCUS技術已成為應對氣候變化的“必選項”,對于鋼鐵、水泥、化工等高排放、難減排行業,它更是無可替代的減排核心路徑。比如,水泥生產中,石灰石煅燒會分解產生氧化鈣和二氧化碳,這部分排放占水泥生產總排放的65%,無法通過改用清潔能源來消除。鋼鐵生產中,鐵礦還原過程會產生二氧化碳,使用CCUS是減排的核心路徑。在包鋼集團旗下工廠,工業煙氣通過管道被輸送至CCUS裝置,轉化為氣體肥料,為農業生產供給營養。據測算,1畝農業大棚每年可吸收近2噸二氧化碳,實現生態效益與經濟效益雙贏。
跨越“死亡谷”
從概念到產業化,CCUS技術發展并非一帆風順,需要經歷跨越“技術死亡谷”的重重考驗。“從實驗室到工業場景示范項目,從示范項目到規模化、商業化利用,每一步都充滿挑戰。”黃新我介紹,在此次征集到的項目中,一批兼具技術創新與實際效益的項目讓創新概念真正落地。
安第斯公司的微生物碳礦化技術頗具代表性。團隊相關負責人介紹,他們從土壤硅酸鹽風化作用中汲取靈感,將原本需數百萬年的地質固碳過程壓縮至單個生長季完成。他們發現的特殊微生物如同“超級加速器”,能促使二氧化碳快速轉化為穩定的碳酸鹽礦物。
經過五年打磨,安第斯公司完成了產業化探索:通過對微生物作用機制的研究,篩選出優化高效菌株,再通過實驗室小試、溫室中試以及多場景田間試驗,一步步驗證技術的穩定性與適用性,最終研發出種子包衣劑、溝施肥料等便于農民操作的產品,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。該技術無需新建設備、不改變土地用途,適配玉米、大豆、小麥等主流作物,已進入早期商業化階段。目前團隊累計移除25萬噸經核查二氧化碳,可口可樂、拜耳等有減碳需求的企業成為其付費客戶。
蘇州企業聚維元創則讓秸稈變廢為寶。聚維元創聯合創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,并對其進行優化改造,最終獲得了高效酶。此舉突破了國外技術壟斷,使制酶成本大幅下降。如今他們將秸稈處理后,可產出木糖、黃腐酸等產品。團隊為該技術進行了十余年研發,已完成三代技術升級。“科研不能只盯著實驗室數據,必須跑到田間地頭、工廠車間,才能讓技術真正落地。”李承說。
另外,北京科技大學蘇偉團隊的鋼渣礦化項目,為鋼鐵行業減排提供了可復制的產業化范本。該技術利用鋼渣與二氧化碳的礦化反應固碳,在河北鋼鐵集團的千噸級示范項目中,不僅實現了二氧化碳的高效封存,還產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10萬噸級產業化項目。
資金問題成關鍵制約
黃新我表示,CCUS產業化正迎來機遇:一方面二氧化碳利用領域部分技術路線產出的產品已具有經濟效益;另一方面政策驅動與碳市場驅動的剛性需求正在形成,在減碳目標下,企業更有動力應用CCUS技術。
盡管CCUS應用提速,但產業化進程仍面臨不少“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可能已迭代十余年,數據表現優異,但要進入工業場景驗證,卻很難找到資助方。”
政策不確定性也困擾著行業發展。受訪項目團隊表示,對碳信用的認定標準不明確,導致企業難以獲得相應的碳信用收益;碳排放核算標準不統一,低碳產品的“碳優勢”無法量化,難以獲得市場認可;農業領域的微生物改良劑、工業領域的新型捕碳設備,審批流程復雜漫長,影響技術推廣速度。
針對行業痛點,安第斯公司項目團隊建議,應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;推動方法學與國際標準框架對接,確保高質量碳信用實現跨境互認;可通過公共采購、長期協議的方式,支持CCUS項目獲得穩定報酬,擴大運營規模;在現有農業品監管體系內,為微生物改良劑設立快速審批通道,在保持嚴格安全和環境評估的同時,簡化注冊和標簽流程,配套提供試點補貼或稅收優惠政策。
李承表示,希望更多專項資金和社會資金進入節能降碳和生物制造領域,同時建議監管部門給予低碳產品合理溢價或出臺碳信用抵扣政策,在政府采購中優先選擇低碳產品,從而激發市場需求。