解读中国二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）年度报告（2024）--生态环境部规划院

为什么封存经济性要落到10公里网格上

CCUS要实现大规模减排，光有技术潜力不够，还要算清一笔经济账。研究把全国划分为10×10公里的网格，以最小成本为目标，把捕集、管道输送、封存三个环节的成本加总，再与对应年份的碳价比较。如果一个网格的封存总成本低于当年碳价，这个网格就被定义为具有地质封存经济可行性。研究团队还开发了在线平台，可以查询每个网格的封存经济适宜性。

这种网格化评估的好处是，它不依赖某个具体排放源，而是先看地质条件本身能不能经济地封存。如果网格具有封存经济可行性，且其内没有排放源，则该网格可以作为未来二氧化碳工业源的备选规划场址。这意味着，决策者可以在工业项目落地之前，就把封存条件最好的区域预留出来。

低速与强化两种情景的参数差异

研究设置了低速和强化两种情景，核心区别在于CCUS技术成本下降的速度和碳价上涨的节奏。低速情景下，2035年捕集成本为每吨70至400元，封存成本每吨35至40元，管道运输成本每吨每公里0.4至0.6元，碳价为每吨200元；到2060年，捕集成本降至每吨30至150元，封存成本降至每吨20至25元，碳价升至每吨800元。

强化情景下，技术突破更快，成本下降更明显。2035年捕集成本为每吨60至350元，碳价即达到每吨300元；到2060年，捕集成本降至每吨20至100元，封存成本降至每吨10至20元，运输成本降至每吨每公里0.15至0.2元，碳价则达到每吨1000元。研究采用蒙特卡洛模拟方法，对每个网格进行10000次随机抽样，得到封存总成本的95%置信区间，低速和强化情景下分别为正负1.05%和正负1.32%。

低速情景：2035年归零，2060年西北领跑

低速情景下，2035年全国没有一个网格具有封存经济可行性。原因在于捕集成本较高且下降缓慢，而碳价虽在增长但仍不足以覆盖总成本。随着碳价从2035年的每吨200元逐步升至2060年的每吨800元，到2060年全国具有封存经济可行性的网格数量超过2.5万个。

其中高适宜网格数达到近8000个，区域分布高度集中。西北地区拥有近3000个高适宜网格，居全国之首；其次是华北2100个，华中1000个，东北1000个，南方400个，华东200个。从省份层面看，2060年高适宜网格主要分布在新疆中部约2000个、内蒙古中部约1400个，青海西北部、山西北部、陕西北部、四川东部各约300个左右。高适宜网格累计数量占到全国70%以上。

强化情景：2035年即破万个，2060年格局稳定

强化情景下，CCUS技术高速发展带动成本快速下降，碳价也保持较快增长。2035年，全国具有封存经济可行性的网格数量就超过1万个，其中高适宜网格数达到近3400个，主要集中在西北1500个，其次是华北860个、东北600个、华中350个、南方70个、华东60个。

到2060年，经济可行网格数量增加至2.6万个，高适宜网格数达到近8000个，区域分布与低速情景2060年基本一致：西北3000个、华北2100个、华中1000个、东北1000个、南方400个、华东200个。从省份看，强化情景下2035年高适宜网格主要分布在新疆大部分地区约1000个、内蒙古中部约620个、黑龙江西部约350个、吉林西北部约170个。新疆、陕西、吉林、黑龙江等地区约30%左右的网格被评价为具有较高的封存经济可行性。

碳价800元是经济可行性的关键分水岭

研究得出一个清晰的结论：当未来全国碳市场碳价格达到每吨800元左右时，在不考虑固定投资成本的前提下，由碳价格上涨所带来的收益可以抵销因采用封存技术而产生的成本。除西藏外的全国大部分地区，封存经济可行性网格均可达到地区最大封存网格数量。

这意味着，碳价水平是决定CCUS地质封存能否大规模铺开的核心变量。在碳价低于这一水平时，只有部分成本较低的网格能够实现经济可行；一旦碳价越过这一门槛，经济可行性格局将迅速扩展开来。2060年高适宜网格累计数量占到全国70%以上，重庆、山西、陕西、新疆、辽宁、内蒙古等地区约超过55%的网格被评价为具有较高的封存经济可行性。

山西样本：高碳省份的源汇匹配之道

报告以山西省为例做了典型区域分析。山西是中国重要的煤炭资源大省和煤化工基地，碳排放总量、强度和人均碳排放均居全国前列。从地质条件看，山西左临鄂尔多斯盆地，地处沁水-临汾盆地，源汇匹配条件较为优越，约52%的省内网格被评估为一般适宜或高适宜。

山西的CO2排放空间分布差异明显，2022年排放量最高的网格达到2181万吨。由晋北、晋中到晋南呈现明显的聚集性。晋北以大同为代表，以煤炭开采、煤焦化、煤电、水泥为主；晋中以太原、吕梁等地为主，以煤炭开采、煤焦化、煤电、钢铁、铸造等为主；晋南以运城、晋城等地为主，以煤焦化、煤电、钢铁为主。

依据强化情景评价结果，2035至2060年山西省具备封存经济可行性的网格主要集中在山西中部和南部，与排放源空间分布基本一致。临汾、吕梁和运城是山西排放最高的三个地级市，2022年排放量分别为9327万吨、8669万吨和8206万吨，占全省总排放的42%，且位于沁水-临汾封存盆地周边。报告建议未来优先向省内的沁水-临汾盆地开展地质封存规划布局。

政策演进：从试点示范到规模化精细化

报告梳理了国家和各省CCUS相关政策的变化脉络。与十二五、十三五时期相比，十四五以来CCUS的战略部署和重点任务要求发生了明显转变，体现在三个方面。一是发展目标和重点任务更加明确，由纲领性要求转变为更具体、更明确甚至分阶段的技术发展目标和任务要求，强调CCUS项目的集成化、规模化发展。

二是CCUS技术需求和应用场景更加多样化。除CO2驱油技术外，各地方加大对钢铁、水泥等行业推广应用力度，还提到探索开展CO2海洋封存技术示范，体现了由陆地向海洋领域的拓展。三是强调CCUS技术本身的能效提升和成本降低，真正体现了利用CCUS技术减排、推动行业企业绿色低碳转型的初衷。

政策要求还体现出从粗放式向精细化科学转变的趋势。中国CCUS项目特点由对单一领域、技术的发展向多领域、多技术耦合转变，由注重技术本身减排效果到同时注重全生命周期能源消耗转变。基于地区的发展需求和工业空间规划布局，分析评估中国区域CO2地质封存经济可行性，做到有的放矢、科学决策，提前布局CCUS发展规划，是支撑当前CCUS管理决策的重点科技需求。

从成本参数看，捕集成本在整个封存链条中占比最高，且不同情景之间的差异最为显著。低速情景下捕集成本从2035年的每吨70至400元降至2060年的每吨30至150元；强化情景下则从每吨60至350元降至每吨20至100元。封存成本相对较低，低速情景2060年为每吨20至25元，强化情景2060年降至每吨10至20元。 碳价格的增长趋势对经济可行性影响更为直接。低速情景下碳价从每吨200元涨至每吨800元，强化情景下从每吨300元涨至每吨1000元。当未来全国碳市场碳价格达到每吨800元左右时，由碳价格上涨所带来的收益可以抵销因采用封存技术而产生的成本。这一发现为CCUS项目投资决策提供了重要的价格参考节点。

从区域分布数据看，西北地区在全国高适宜封存网格中占据绝对主导地位。低速情景2060年西北高适宜网格近3000个，是第二名华北2100个的约1.4倍。强化情景2035年，西北高适宜网格1500个，占当年全国高适宜网格总数近3400个的约44%。 从省份层面看，新疆是最突出的省份。强化情景2060年新疆大部分地区高适宜网格约2000个，内蒙古中西部约1400个，两省区合计占全国高适宜网格的相当大比例。值得注意的是，低速情景2035年全国无经济可行网格，但到2060年高适宜网格数量与强化情景2060年基本持平，均达到近8000个。这说明在长期视角下，两种情景的封存经济可行性格局趋于一致，差异主要体现在2035年至2050年的过渡期。