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作為工業領域第三大碳排放源，化工行業的高碳排特性與原料高度依賴化石能源的矛盾日益凸顯。在全球化競爭和“雙碳”目標驅動下，碳捕集、利用與封存(CCUS)技術已成為化工行業實現綠色轉型的重要抓手，其中碳利用技術是關鍵之一。將捕集的二氧化碳(CO?)轉化為高附加值化學品，既能直接減少碳排放，又可推動資源循環利用，對保障能源安全、提高產業競爭力具有雙重戰略價值。
“十四五”期間，國家已將碳利用技術列為低碳技術的重點支持領域，鼓勵相關技術研發和示范工程建設。當前，我國化工行業碳利用技術呈現“傳統改造”與“新興突破”并行的格局。用于傳統改造的技術成熟度相對較高，技術應用成本低，市場推廣形勢好。一些新興碳利用技術如電催化CO?、生物催化CO?、可再生能源與化工耦合制化學品等技術的研究進展顯著，但大多仍停留在實驗室或中試示范階段，離大規模商業化還存在一些瓶頸，亟須系統性突破。
新興碳利用技術推廣應用的瓶頸問題
1.經濟性失衡：成本與收益難以匹配
當前碳利用技術普遍存在成本高、溢價低的雙重困境。以CO?加氫制甲醇為例，綠醇綜合成本高達3500~4500元/噸，其中綠氫和CO?的原料成本占比高達70%～80%以上。盡管該技術可顯著減少碳排放，但高昂的原料成本制約了技術的經濟性，同時綠色產品認證體系缺位導致產品溢價等不確定性因素較大，在市場推廣和應用時受限。
2.產業鏈協同不足：供需錯配與設施缺失
產業鏈上下游存在顯著結構性矛盾。化工企業排放的CO?純度低(60%～90%)，而電子化學品等高端應用需99.99%高純CO?，提純成本增加30%。此外，我國尚未建成跨區域CO?運輸管網，200公里以上陸運成本占比超50%，制約規模化應用。典型案例顯示，某煤化工CCU項目因周邊缺乏CO?消納企業，生產負荷長期低于40%。
3.政策機制滯后：激勵不足與風險集中
政策支持力度與市場需求脫節。當前碳交易價格(約70~90元/噸)僅為CCUS成本(150-400元/噸)的20%～60%，難以驅動企業投資。對比美國45Q稅收抵免(35美元/噸CO?利用)，我國缺乏長期穩定的財稅激勵。同時，首臺套技術面臨“三無”風險：無保險覆蓋(設備故障無兜底)、無融資渠道(技術資產難抵押)、無退出機制(失敗項目沉沒成本高)。
新興碳利用技術推廣應用的破局建議
當前，新興碳利用技術正處于從實驗室走向市場的關鍵期，建議構建“技術-政策-市場”協同生態，通過技術創新降本、政策精準激勵、產業鏈協同破局，打通“減排-增值”閉環，真正釋放其規模化應用潛力。
1.技術創新驅動全鏈條降本
突破關鍵催化劑和核心反應器，提升催化劑壽命、原料轉化率和產物選擇性；攻關低成本高效節能反應體系。例如通過優化催化劑性能，采用無循環工藝流程，提升能量利用率，降低能效損失。
強化工藝集成優化，推動綠電-綠氫-化工耦合，例如通過風光儲一體化系統匹配電解制氫與CO?轉化協同，降低間歇性供電導致的能效損失。
構建規模化效應，降低綠氫成本和CO?捕集成本，進一步降低原料成本。另外也可通過設備大型化來降低單位生產成本。
2.政策、制度精準發力
建議強化財稅激勵，對CO?衍生品實行增值稅即征即退(如退稅率50%)，對首臺套裝備給予一定的購置補貼。
探索“碳匯銀行”模式，支持企業質押碳資產獲取低息貸款。
強制市場創造，在政府采購、重大工程中設定CO?基材料最低使用比例；對高碳足跡化工產品(如傳統聚乙烯)征收階梯式碳稅，推動下游企業采購低碳替代品。
提高首臺(套)技術裝備應用的稅收政策優惠水平。對于生產企業采用首臺(套)技術或購置首臺(套)產品，擴大享受稅收抵免、固定資產加速折舊等稅收優惠政策的范圍和比例。加強首臺套示范應用聯盟、產業聯盟的人力資源配置和組織機構建設，強化其聯系科研、設計、生產單位的紐帶作用，暢通信息溝通渠道，完善科技成果轉化協作機制，為首臺(套)技術裝備的應用提供專業支持。
3.產業鏈基礎設施協同
通過構建CO?管網基建，在內蒙古、寧夏等CCU集群區優先建設跨區域CO?輸送管網，降低運輸成本。
完善標準化體系，制定碳足跡核算等國家標準，推動與國際ISO標準互認，破除歐盟碳關稅(CBAM)壁壘。
當前，碳利用市場推廣正處于瓶頸期，需以系統性方案打通堵點。在馬上到來的十五五關鍵階段，我們化工人更要精準抓住問題關鍵，針對性出具解決方案，努力降低CCU技術成本，提高市場滲透率，催生低碳化工新業態，為全球碳中和貢獻中國路徑。