當(dāng)前，臭氧層耗損愈發(fā)嚴(yán)重，全球氣候不斷變暖，冰原面積逐漸消失，減少二氧化碳排放的緊迫性與日俱增。如果全世界要想實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)，就必須探究并踐行任何一條可行的碳減排途徑。今天，我們就談一談?dòng)猛緩V泛且費(fèi)用低廉的碳捕獲與儲(chǔ)存（CCS）技術(shù)。

CCS指的是在釋放到大氣中之前，將二氧化碳從發(fā)電廠或其他工業(yè)設(shè)施中分離出來(lái)，然后將捕獲的二氧化碳永久封存或進(jìn)行二次使用的過(guò)程。多數(shù)情況下，大家關(guān)注的是發(fā)電過(guò)程中對(duì)CSS的應(yīng)用，然而，不容忽視的是，從工業(yè)資源中捕獲和儲(chǔ)存二氧化碳從而減少這種溫室氣體的排放量也很重要，而且將CSS直接應(yīng)用于工業(yè)設(shè)施中的成本更低，應(yīng)用也更加便捷。

全球二氧化碳排放量的25%來(lái)自工業(yè)排放，并且在2050年之前，這一排放量估計(jì)將增長(zhǎng)50%以上。根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）預(yù)計(jì)，為了將全球氣溫升高水平限制在2攝氏度以下，在2015年至2050年間人類(lèi)成功捕獲和儲(chǔ)存的二氧化碳量將有幾乎一半（45%）來(lái)自工業(yè)來(lái)源。

事實(shí)上，CCS所取得的許多進(jìn)展也都與工業(yè)來(lái)源有關(guān)。根據(jù)國(guó)際能源署統(tǒng)計(jì)，在全球22個(gè)大型CCS設(shè)施的運(yùn)行或在建項(xiàng)目中，有19個(gè)項(xiàng)目獲取的二氧化碳來(lái)自工業(yè)來(lái)源。其中大部分項(xiàng)目還包括了把二氧化碳作為生產(chǎn)過(guò)程（比如天然氣加工和化肥生產(chǎn)）的一部分進(jìn)行分離，成本相對(duì)便宜很多。其中，這19個(gè)工業(yè)設(shè)施每年二氧化碳的捕獲量約為3500萬(wàn)噸。

使用石化燃料是包括鋼鐵、水泥和化工生產(chǎn)等在內(nèi)的許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)基本要素。然而，與發(fā)電行業(yè)不同的是，在這些生產(chǎn)過(guò)程中不能用可再生能源代替化石燃料以減少二氧化碳排放。此外，在一些工業(yè)活動(dòng)中，二氧化碳排放不是來(lái)自燃燒化石燃料，而是用于生產(chǎn)特定產(chǎn)品如水泥等的化學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的不可避免的副產(chǎn)品。在這些情況下，CCS是目前唯一能夠提供二氧化碳排放量大幅減少的大型技術(shù)。

因此，捕獲和儲(chǔ)存來(lái)自工業(yè)來(lái)源的二氧化碳排放量可以在很大程度上增加減排的可能性，而且通常比發(fā)電廠更容易應(yīng)用、經(jīng)濟(jì)方面也更加實(shí)惠。

當(dāng)然，與工業(yè)過(guò)程氣體有關(guān)的二氧化碳濃度在各行業(yè)之間存在較大差異。例如，在乙醇和化肥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳?xì)饬骷兌瓤蛇_(dá)到90%以上，在水泥生產(chǎn)和高爐鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳濃度則類(lèi)似于燃煤發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳濃度（小于20%）。

總體觀之，工業(yè)上捕獲二氧化碳的應(yīng)用可以分為三個(gè)基本類(lèi)別：

1.二氧化碳分離過(guò)程是正常商業(yè)運(yùn)作的固有組成部分（比如，加工天然氣、生產(chǎn)生物乙醇、生產(chǎn)氨/化肥等）。

2.二氧化碳在高濃度下存在的過(guò)程，允許價(jià)格相對(duì)低廉的氣體分離（比如：在煉油生產(chǎn)中的制造氫以及用于直接還原鐵）。

3.產(chǎn)生大量二氧化碳的過(guò)程，但捕獲成本高，目前該范疇內(nèi)沒(méi)有對(duì)碳減排的明確要求或鼓勵(lì)措施（比如：高爐鋼鐵生產(chǎn)、水泥生產(chǎn)、石油精煉和紙漿和紙張生產(chǎn)等）。

對(duì)于前兩個(gè)類(lèi)別，二氧化碳捕獲技術(shù)目前已經(jīng)相對(duì)成熟，而且許多商業(yè)技術(shù)已被證明可用于規(guī)模化應(yīng)用。對(duì)于第三類(lèi)，二氧化碳捕獲則更具有挑戰(zhàn)性，要想捕獲濃度相對(duì)較低的二氧化碳需要使用更節(jié)能、更昂貴的技術(shù)方法。