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

溫室氣體（Greenhouse Gas，GHG）導致氣候變暖已經受到國際社會的廣泛關注。京都議定書中規定控制的 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稱為碳排放。

根據國際能源署預測，21世紀末要實現全球氣溫升幅控制在2℃以內的目標，9%的碳減排需要依靠CCUS；實現1.5℃以內的目標，32%的碳減排需要依靠CCUS。預計到2050年，CCUS將貢獻約14%的二氧化碳減排量。

碳捕集技術

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。目前應用最多的碳捕集技術是燃燒后脫除技術，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

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。碳封存技術主要分為地質封存和海洋封存兩種。從世界范圍看，地質封存應用范圍較廣，技術成熟；而海洋封存技術還不夠完善，成本較高，但潛力巨大。

地質封存一般是將液態或超臨界狀態（氣、液混合）的 CO2注入到特定深度（一般 800 米以下）及特定地質條件的地層中，實現與大氣的隔絕。封存地點包括舊油氣田、難開采煤層、深部咸水層等地質環境。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主要以液態的形式存在，大部分CO2在這里將與大氣隔離若干個世紀。

碳利用技術

CO2常見的傳統利用方式多種多樣，像在食品行業、制冷行業以及滅火器材中都能看到不同形式的CO2。除了傳統的利用之外，CO2-EOR（二氧化碳氣驅強化采油技術）以及合成化工產品是CO2的另外兩個主要應用方向。CO2-EOR技術通過把捕集來的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，該技術驅油成本低，采收率提升明顯，已成為世界上油氣采收率提升首選技術。此外，CO2作為化工原料可以合成多種化工產品，如甲醇、甲烷、尿素、碳酸氫銨、聚氨酯、碳纖維等等。

（圖：CO2-EOR技術示意）

CCUS在港口行業的應用

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

目前，港口行業正探索該技術的應用。鹿特丹港管理局和相關方正在共同研究在鹿特丹港區建立一個收集和運輸二氧化碳的基礎設施設備，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，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施。