“碳捕捉” 技術(shù)，即二氧化碳捕集、利用與封存（carbon capture, utilization and storage, CCUS）技術(shù)，是固碳技術(shù)的新興手段，作為應(yīng)對全球氣候變化的關(guān)鍵技術(shù)之一，為碳減排提供了一種重要解決方案。

溫室氣體（Greenhouse Gas，GHG）導(dǎo)致氣候變暖已經(jīng)受到國際社會的廣泛關(guān)注。京都議定書中規(guī)定控制的 6 種溫室氣體為：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化合物（HFCs）、全氟碳化合物（PFCs）、六氟化硫（SF6），其中CO2由于含量最多（75%），且在全球升溫影響中占比也最大（約55%），所以控制CO2的排放成為重中之重，溫室氣體排放因此也被統(tǒng)稱為碳排放。

根據(jù)國際能源署預(yù)測，21世紀(jì)末要實現(xiàn)全球氣溫升幅控制在2℃以內(nèi)的目標(biāo)，9%的碳減排需要依靠CCUS；實現(xiàn)1.5℃以內(nèi)的目標(biāo)，32%的碳減排需要依靠CCUS。預(yù)計到2050年，CCUS將貢獻約14%的二氧化碳減排量。

碳捕集技術(shù)

碳捕集是對碳排放源排出的二氧化碳進行分離回收和利用，是減少碳排放量的有效控制方法。碳捕集的方法根據(jù)捕集的不同階段可以分為燃燒前捕集、純氧燃燒捕集和燃燒后捕集等三種方式。目前應(yīng)用最多的碳捕集技術(shù)是燃燒后脫除技術(shù)，主要有吸收分離法、膜法、吸附分離法和低溫蒸餾法等。

（圖：碳捕集方式）

碳封存技術(shù)

碳封存就是將二氧化碳進行儲存和固定，也叫碳儲存、碳清除。碳封存技術(shù)主要分為地質(zhì)封存和海洋封存兩種。從世界范圍看，地質(zhì)封存應(yīng)用范圍較廣，技術(shù)成熟；而海洋封存技術(shù)還不夠完善，成本較高，但潛力巨大。

地質(zhì)封存一般是將液態(tài)或超臨界狀態(tài)（氣、液混合）的 CO2注入到特定深度（一般 800 米以下）及特定地質(zhì)條件的地層中，實現(xiàn)與大氣的隔絕。封存地點包括舊油氣田、難開采煤層、深部咸水層等地質(zhì)環(huán)境。其中，深部咸水層在我國陸地和海洋都有大量分布，封存潛力較大。

海洋封存的基本原理就是利用海洋龐大的水體以及CO2在水中較高的溶解度，讓海洋成為一個封存 CO2的大容器。常見的方案是，在指定地點將高壓液化的CO2通過管道注入1千米以下的深海，高壓使CO2主要以液態(tài)的形式存在，大部分CO2在這里將與大氣隔離若干個世紀(jì)。

碳利用技術(shù)

CO2常見的傳統(tǒng)利用方式多種多樣，像在食品行業(yè)、制冷行業(yè)以及滅火器材中都能看到不同形式的CO2。除了傳統(tǒng)的利用之外，CO2-EOR（二氧化碳?xì)怛?qū)強化采油技術(shù)）以及合成化工產(chǎn)品是CO2的另外兩個主要應(yīng)用方向。CO2-EOR技術(shù)通過把捕集來的CO2注入到油田中，從枯竭的油田中再次采出石油，同時也將CO2封存在地下，該技術(shù)驅(qū)油成本低，采收率提升明顯，已成為世界上油氣采收率提升首選技術(shù)。此外，CO2作為化工原料可以合成多種化工產(chǎn)品，如甲醇、甲烷、尿素、碳酸氫銨、聚氨酯、碳纖維等等。

（圖：CO2-EOR技術(shù)示意）

CCUS在港口行業(yè)的應(yīng)用

全球氣候變暖問題加劇，CCUS技術(shù)被視為最有發(fā)展前景的解決方法之一。然而，目前這一技術(shù)的最大困境在于成本太高，將化石能源產(chǎn)生的二氧化碳進行燃燒后捕捉的成本約40美元/噸。

目前，港口行業(yè)正探索該技術(shù)的應(yīng)用。鹿特丹港管理局和相關(guān)方正在共同研究在鹿特丹港區(qū)建立一個收集和運輸二氧化碳的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，并將其儲存在北海海底的氣田中，以儲存方式將二氧化碳封存起來。比利時的安特衛(wèi)普—布魯日港將建成歐洲綠色母港和歐洲綠色能源門戶作為目標(biāo)，探索開展碳捕集、利用和封存等行動，通過Antwerp@C（碳捕集與封存項目），預(yù)計到2025年，港口將回收首批250萬噸二氧化碳。瑞典斯德哥爾摩港口進行了一項可行性研究，計劃在斯德哥爾摩諾維克港建造臨時二氧化碳儲存設(shè)施。