以二氧化碳规模化利用技术为核心的碳减排方案

二氧化碳规模化利用的战略建议

CO₂是全球排放量最大的温室气体，同时也是亟待开发利用的碳资源。实现 CO₂转化利用的规模化发展对于缓和全球气候变化问题及推动传统产业转型升级均具有重大意义，是国内外科学界与工业界的重要研究方向。基于 CO₂转化利用技术的研究进展、商业化示范及推广状况、零碳能源发电的经济性以及化学品市场需求和经济价值，概述了 CO₂规模化利用技术发展前景并对相关技术的发展提供了若干建议。

天然气及非常规天然气、焦炉气、工业弛放气等富 CH₄气体与 CO₂经干重整生产合成气目前已取得了较好进展，具备了工业化示范的条件。可在近期优先发展以 CO₂干重整制合成气为核心的转化利用技术。针对干重整合成气的下游利用，可根据原料气干重整后合成气的氢碳比选择性耦合甲醇、油品或烯烃技术。考虑到国内市场需求及产品价值，可优先发展甲烷－二氧化碳干重整耦合合成气直接制烯烃工艺生产高附加值的 α－ 烯烃和 PAO 基础油等。

随着可再生能源发电效率的上升及成本的剧烈下降，使得零碳能源（核能／可再生能源）耦合 CO₂生产燃料化学品的技术在近中期或中期会有重大进展。目前核能发电的连续性及耦合高温电解制氢的高效性和经济性使得近、中期使用核能制氢耦合 CO₂的转化利用技术成为优选。甲醇、汽油作为优质替代燃料，成为该技术下游燃料化学品生产的主导产品，其中 CO₂加氢生产的清洁汽油馏分作为高性能的航空煤油、车用替代燃料，更具发展优势。

取于自然，归于自然，直接利用太阳能在常温常压下温和地转化 CO₂是研究人员长久以来的梦想，其可真正实现碳资源的循环使用。随着太阳能光电催化、光催化技术的发展，这项技术或将成为 CO₂转化利用最具前景的方法，并有望在远期得到突破性发展。

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