随着化石燃料的大量使用，大气中CO2含量不断上升，加剧了全球气候变暖问题。为实现《巴黎协定》的温控目标，CO2捕集、利用与封存（CCUS）技术已成为减碳的关键途径之一。本文采用综合分析方法，结合理论探讨和实际项目案例，对CCUS技术优缺点及项目发展现状进行了深入分析。首先全面概述了化学吸收法、物理吸收法、吸附法、膜分离法和低温蒸馏法等CO2捕集技术的最新进展，并详细介绍了CO2物理利用、CO2生物利用、CO2地质利用/封存和CO2化学利用等多种CO2利用及封存技术，分析了这些技术的应用前景。其次结合中国能源结构特点，重点分析了中国在火电、煤化工、石油化工、冶金和建材等行业中CCUS项目的布局、技术路径及实施情况，以及面临的技术挑战和发展需求。尽管CCUS技术在中国已有广泛应用，但仍存在成本高、技术成熟度不足等问题，因此加强CCUS技术的研究开发和推进化石燃料使用行业的CCUS全链条项目建设显得尤为重要。未来，开发高效、低能耗、无毒无腐蚀性的捕集溶剂和系统是CO2捕集技术发展的核心，而生产高附加值化学产品和CO2安全永久性封存将是CO2利用/封存技术发展的重要方向。文章对CO2的多种利用及封存技术进行了分析对比，发现CO2矿化利用/封存技术的优势突出。作为一种高效且安全的永久性CO2封存解决方案，它不仅能够大规模转化碱性固体废弃物，还能为建筑行业提供原材料，实现建筑废弃物的循环再利用。该技术的就地减排特性，可有效解决CO2排放地与消费地之间的供需不匹配问题，使碳消费地有碳可用而碳源地就地利用。在适合采用CO2矿化利用/封存技术的地址建设CO2捕集-利用-封存联合运行系统，可以降低整个产业链的运行成本，推动CO2捕集-利用-封存全链条产业的发展，带来显著的环境效益和经济效益。展望未来，我国在调整能源结构的同时，应加大对相关行业的CCUS改造或建设力度，特别是全链条CCUS项目的实施，以实现有效碳封存。CO2矿化利用/封存技术作为一种高效高可靠性的CO2永久封存技术，将成为未来减排和利用CO2的重要方法之一，展现出巨大的发展潜力。

引 言
1 CCUS概述
2捕集技术'>1.1 CO2捕集技术
1.1.1 化学吸收法
1.1.2 物理吸收法
1.1.3吸附法
1.1.4 膜分离法
1.1.5 低温蒸馏法
2利用及封存技术'>1.2 CO2利用及封存技术
1.2.1 物理利用
1.2.2 生物利用
1.2.3 地质利用/封存
1.2.4 化学利用
2催化加氢'>1.2.4.1 CO2催化加氢
2制合成气'>1.2.4.2 CO2制合成气
2合成碳酸酯和羧酸'>1.2.4.3 CO2合成碳酸酯和羧酸
2催化共聚'>1.2.4.4 CO2催化共聚
2合成碳纳米材料'>1.2.4.5 CO2合成碳纳米材料
2矿化利用/封存'>1.2.4.6 CO2矿化利用/封存
2 我国CCUS技术应用情况
2.1 火电行业
2.2 化工行业
2.2.1煤化工行业
2.2.2石油化工行业
2.3 冶金行业
2.4 建材行业
2利用及封存技术规模化应用前景'>3 CO2利用及封存技术规模化应用前景
4总结

张一楠,熊小鹤,周寅聪,等.CO2捕集、利用及封存技术研究进展[J/OL].煤炭学报,1-21[2024-12-03].https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.2024.1282.