在中国石油新疆油田公司采油二厂八区530井区二氧化碳混相驱先导试验站，工作人员在巡检。 

7月8日，习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上强调，“推动科技创新和产业创新深度融合。这是以高水平科技自立自强引领发展新质生产力的关键。”碳捕集、利用与封存（CCUS）是实现碳中和目标的关键技术路径，但当前存在全流程成本偏高、技术成熟度不均衡、基础设施共建共享不足、市场化机制不健全等问题，制约了示范成果的规模化应用。推动科技创新与产业创新深度融合，以产业需求牵引科技攻关、以科技创新支撑产业发展，是加快CCUS规模化应用的关键。

双向作用的底层逻辑

与单项减碳技术相比，CCUS涉及能源、化工、材料、地质等领域，具有创新链条长、工程转化难度大、产业协同要求高等特点。这决定了CCUS从技术研发走向规模化应用，本身就是科技创新与产业创新相互牵引、相互促进的过程。

一方面，产业发展不断提出新的技术需求，牵引科技创新持续向前。随着CCUS由示范应用向多行业、规模化运行拓展，各环节技术要求不断提高。捕集环节需提高二氧化碳处理能力、降低能耗并保持稳定运行，运输环节需解决高压二氧化碳相态控制、杂质影响和管道安全等问题，利用环节需提高转化效率和产品稳定性，封存环节需强化注入调控、井筒完整性和长期封存安全。产业发展不仅提高了单环节技术要求，也催生了各环节技术协同创新需求。捕集能力需与运输能力匹配，输送规模需与利用需求、封存能力衔接，进而提出系统集成、源运用储协同和全流程优化等问题。

另一方面，科技创新只有进入真实产业场景，才能形成生产力。实验室研发的CCUS相关新材料、新工艺进入中试阶段，要在接近工业生产的条件下验证其处理能力、能耗和稳定性，通过优化工艺参数和设备配置，推动成果走向工程应用。进入工程示范阶段，需将捕集、运输、利用和封存等环节的创新技术落实到具体项目，经系统集成、联合运行形成稳定的工程体系。生产运行后，要在长期生产过程中检验工程体系的稳定性和经济性，根据设备寿命、能耗、成本和安全等运行数据完善控制和维护方案。经过产业场景逐级验证和持续完善，CCUS科技成果才能转化为可应用、可复制、可推广的产业能力。

急需突破四大瓶颈制约

当前，我国CCUS项目仍以十万吨级示范为主，百万吨级项目较少，尚未形成千万吨级产业集群，规模效应和协同优势尚未充分显现。具体来看，CCUS规模化发展急需解决四大瓶颈。

一是全流程成本较高，降本增效压力大。CCUS投资大、能耗高，成本压力贯穿项目全生命周期，尤其捕集环节成本较高。现阶段，CCUS单位碳减排成本不仅明显高于全国碳市场碳价，与能效提升、燃料替代等碳减排方式相比也缺乏成本优势。CCUS在钢铁、水泥等难以通过能源替代实现深度碳减排的领域具有重要作用，但较高的全流程成本也制约了CCUS的大范围推广。

二是技术成熟度不均衡，全链条协同发展受限。CCUS技术成熟度差异既有环节内差异，也有环节间差异。捕集方面，燃烧前物理吸收等第一代技术已进入商业化应用，燃烧后化学吸收已开展工业示范，但新型膜分离、新型吸附、化学链燃烧等第二代技术还处于中试或小规模示范阶段。利用方面，齐鲁石化—胜利油田百万吨级CCUS项目驱油利用已形成成熟模式，而矿化利用、生物利用和高附加值化学品合成尚未实现规模化。全流程看，捕集和驱油利用工程实践较多，但大规模、长距离管输和深部咸水层封存项目有限。技术成熟度的差异会形成全链条“短板效应”，制约CCUS规模化拓展。

三是源运用储空间错配，基础设施统筹不足。CCUS全流程运行要求碳源、运输、利用和封存各环节在空间布局和处理规模上相互匹配，但我国大型碳源集中在中东部和沿海工业密集区，部分利用场景和具有较大地质封存潜力的区域分布于松辽、渤海湾、准噶尔等地，碳源与用储距离较远，增加了跨区域输送需求。当前，我国缺乏规模化输送管网，90%的源汇匹配发生在经济可行的300公里以内，对二氧化碳管网需求巨大。随着项目规模扩大和多碳源接入，对区域管网、输送枢纽等共性基础设施的需求愈发突出。因此，源运用储基础设施共享不畅、衔接不足，严重制约了CCUS规模化发展。

四是市场化机制不健全，可持续商业模式缺失。CCUS具有明显的碳减排效益，但这种减排价值尚未充分转化为稳定的市场收益。目前，我国超过50%的CCUS项目由中国石油、中国石化、中国海油等大型石油企业依托自身优势垂直一体化建设，市场化参与不足。二氧化碳驱油和部分化工利用可通过增产或产品销售获益，但受到利用场景、市场容量和消纳规模的限制，难以覆盖更多应用领域。地质封存项目虽具有减排效益，但经济回报渠道有限，更多依赖碳市场对减排价值的认可和转化。碳市场和温室气体自愿减排机制（CCER）在CCUS减排量核算、认定、准入和交易等方面尚不完善，在核算方法学、减排量核证及项目准入等方面存在制约，导致CCUS减排量难以充分转化为可交易碳资产，制约了可持续商业模式的形成。

塑造协同推进新格局

针对CCUS规模化发展面临的瓶颈，应推动科技创新与产业创新深度融合，形成科技与产业相互支撑、协同推进的格局。

一是推动全流程降本增效。发挥产业创新对科技创新的需求牵引作用，把企业成本、能耗和运行效率等方面的实际问题转化为科技攻关任务，围绕捕集材料、分离工艺和关键装备等重点领域开展协同创新，兼顾工程应用与成本控制。同时，以科技创新推动降本目标由捕集环节延伸至运输、利用和封存全过程，通过工艺优化、设备更新和系统集成，探索捕集—转化一体化技术，降低能耗和重复投入，提高全流程运行效率。依托产业应用验证技术，及时将运行中的能耗、效率问题反馈至研发环节，提升创新与需求的契合度。

二是加快科技成果成熟转化。针对同一环节不同技术成熟度差异，加强科技创新与产业需求衔接，根据技术性能、应用场景和发展潜力梯次布局，在巩固成熟技术应用的同时，加快具有发展潜力但成熟度相对较低技术的迭代升级，形成不同技术梯次接续发展的格局。针对各环节技术发展不均衡的问题，按全链条需求配置创新资源，重点补强运输、封存等薄弱环节，推动各环节技术协同攻关、同步提升，促进局部优势转化为全链条整体优势。

三是推动基础设施共建共享。发挥产业创新在资源整合和组织协同中的作用，按区域碳捕集规模、利用需求和封存潜力统筹源运用储布局，改变单项目分散建设运输设施的模式。围绕重点工业集聚区和适宜封存区，建设区域二氧化碳输送枢纽和利用封存中心。据国家管网集团测算，改用既有管道较新建管道可减少40%—80%的基础设施投资，缩短20%—60%的建设工期。所以，应以科技创新推进既有长输管道的改造利用，以产业创新促进多主体参与，推动实现多碳源接入、运输设施共用和封存场址共享。

四是培育可持续商业模式。以科技创新促进驱油、化工利用等技术升级，探索二氧化碳与绿氢耦合制备甲醇、合成燃料和高值化学品，拓展高价值利用场景。以产业创新打通价值实现链条，拓展多元收益渠道。对以地质封存为主、直接收益有限的项目，应进一步完善碳减排量核算、认定和核证机制，推动符合条件的减排量进入碳市场和CCER交易体系，拓宽减排价值市场化渠道。此外，探索产品收益与碳减排收益相结合的复合商业模式，降低对单一收益来源的依赖，增强项目持续运营能力。

（作者宫绮系北京城市学院经济管理学部教师，李阳系中国工程院院士、中国石化集团首席科学家）