碳捕集与储存技术（CCS）

美国能源部化石能源和碳管理办公室（FECM）一直在组织推进碳管理技术开发，主要优先领域之一就是碳捕集和储存技术（CCS）。该技术将助力电力行业以及钢铁、化肥和水泥等难以减排的工业领域实现深度脱碳。

（一）CCS技术及应用领域

目前主要有三种碳捕集技术手段：燃烧后捕集；预燃捕集（气化）；富氧燃烧捕集。燃烧后捕集主要包括从燃烧化石燃料或生物质的烟气中捕集二氧化碳，一些可商用的技术，其中一些是利用化学溶剂的吸收作用，可用于从烟道气体中捕集大量的二氧化碳。预燃捕集（气化）主要通过将燃料与空气和/或蒸汽结合，产生燃烧用的氢和可储存的单独的二氧化碳流，将二氧化碳从燃料中分离出来。佛罗里达州的普尔克（Polk）发电站使用的便是此气化技术，拥有250兆瓦（MW）的机组，利用现场生产和净化的煤制合成气发电。^[34]富氧燃烧捕集主要使用纯氧代替空气进行燃烧，产生的烟气主要是CO2 和水，易于分离。目前富氧燃烧捕集项目仍处于实验室阶段。捕集到二氧化碳后，需要将其压缩运输，美国目前最常用的运输方式是管道运输，约有5 000英里的管道。^[35]

根据全球CCS 研究所（GCCSI）收集的数据，2020 年全球有24 个商业CCS设施正在运营，其中有12个在美国。^[36]根据GCCSI的数据，美国运营或开发中的CCS设施分布在五大领域：化学生产、氢气生产、化肥生产、天然气加工和发电。此外，捕集的二氧化碳主要用于泵入油气储层以提高产量（EOR），美国在这项技术方面处于世界领先地位。

（二）未来重点领域

美国将继续加大力度推动CCS技术的大规模部署，能源部在CCS技术研发、部署、商业化方面发挥组织推动作用。进一步扩大适用于二氧化碳运输的管道基础设施，以支持CCS技术的大规模部署。进一步推进点源碳捕集和储存技术，并实现商业部署。美国能源部2021年10 月宣布为12个项目提供4 500万美元的资金，以推动点源碳捕集和储存技术发展，这类技术可以捕集至少95%的二氧化碳排放。进一步开发二氧化碳地质封存技术。化石能源和碳管理办公室通过其区域倡议和Carbon SAFE 倡议积极探索将二氧化碳永久储存于地下的方法，重点探索开发地质储存场所，储存至少50+百万吨二氧化碳，预计到2026年注入。