国际能源署（IEA）发布题为《探索清洁能源途径》（Exploring Clean Energy Pathways）的报告指出，到2060年，累计107 GtCO?（十亿吨二氧化碳）将被永久封存。

碳捕获、利用和封存（Carbon Capture, Utilisation and Storage，CCUS）将是实现气候和能源目标所需技术与措施组合的重要组成部分。在国际能源署清洁技术情景（Clean Technology Scenario，CTS）¹下，到2060年，累计107GtCO?将被永久封存。此外，该报告还提出了电力、工业、运输和建筑部门所需的替代方案和技术，以便在2060年之前完成CTS下的减排量。该报告的主要内容如下：

（1）二氧化碳封存技术的封存量有限，将提高能源转换的成本。有限的二氧化碳封存能力将导致电力部门、工业部门和燃料转换部门不得不依靠更昂贵的新技术，届时其投资成本将提高至13.7万亿美元（40%）。

（2）脱碳发电需求将进一步扩大。到2060年，有限二氧化碳储存情景（Limited CO? Storage scenario，LCS）²下的全球发电量将比CTS增加6130太瓦时（TWh）（13%）。在LCS下，到2060年全球低碳发电能力需要提高3325吉瓦（GW）（约为2017年全球总装机容量的一半）。风能和太阳能装机容量的快速扩大往往会受到土地利用的限制，因此，风能可能成为重要的替代品。

（3）工业部门将需要替代工艺和新技术。在LCS下，钢铁和化学品生产将更加强烈依赖非化石燃料。到2060年，25%的钢水生产、约5%的氨生产和25%的甲醇生产将使用电解氢。到2060年，工业部门的边际减排成本将翻一番，预计每吨二氧化碳的边际减排成本将达到500美元左右。这会使减排努力转移到其他部门，并且工业二氧化碳排放量将增加4.8Gt。

（4）水泥生产对CCUS的替代方案有限。2/3的水泥生产排放来自过程排放，并且CCUS替代方案往往缺乏竞争力。这意味着在LCS下，水泥生产部门将负担几乎一半的二氧化碳封存量。较之CTS，LCS下到2060年水泥生产部门的二氧化碳封存量将减少0.7Gt左右（15%）。

（5）合成碳氢燃料（Synthetic hydrocarbon fuels）将成为更重要的减排战略。在LCS下，作为CCUS的替代方案，基于生物源合成碳氢燃料变得可行。通过生产碳氢燃料取代9%的全球初级石油和2%的天然气大约需要4700TWh的电力。这需要在LCS下，到2060年，全球碳氢燃料电力装机容量平均每年增加40GW左右，远高于2018年新增的0.015GW。

（6）随着工业和燃料转型过程中二氧化碳使用量的增加，碳捕获仍将发挥一定的作用。较之CTS，LCS下二氧化碳使用量将增长77%。在LCS下，到2060年，用于生产合成燃料、甲醇和尿素的二氧化碳量将高达13.7Gt，其中，来自生物源的二氧化碳量将达1/3左右。

（7）净零排放能源系统将面临双重挑战。二氧化碳封存技术有限的可用性将增加关键部门的直接减排挑战，同时降低二氧化碳去除或“负排放”技术减排的可能性。

¹ 清洁技术情景（Clean Technology Scenario，CTS）假设二氧化碳存储技术可以被广泛使用，全球气候目标可以实现的一种情景。

² 有限二氧化碳封存情景（Limited CO? Storage scenario，LCS），使用其他替代方案或技术封存二氧化碳，实现与CTS相同的二氧化碳减排效果。

摘自（全球海洋科技发展动态2020年第一期 董利苹 编译）