实施工业碳管理，减少二氧化碳排放

应对气候变化问题迫在眉睫，全球聚焦工业生产的二氧化碳排放。地球上的生命离不开二氧化碳。然而，人类活动造成大气中的温室气体过量，正在导致全球气候变暖。

随着法规不断完善健全、利益相关者的监督日益严格、人们的环境责任认知度持续提高，工业生产企业不断探索减排途径。

减缓气候变化是全人类的共同使命，驱动企业有效实施碳排放管理。各国政府陆续出台各类严格法规，密切监管高碳排放的生产过程。2015年，196个缔约方国家一致同意通过具有历史里程碑意义的《巴黎协定》，将全球气温升幅控制在前工业化时期水平之上1.5°C (34.7°F)以内。达成这一温控目标，需要在2030年之前将减少45%的温室气体排放量，在2050年之前实现净零运营。

为了支持这一全球目标，碳定价的地区性立法逐步推进，比如美国颁布《清洁空气法案》和《降低通货膨胀法案》，欧盟制定《欧洲气候法》并建立碳排放权交易体系。此类措施强制或激励不同行业的企业减少碳足迹，将碳排放成本纳入商业决策。

除了立法途径，还存在多个因素驱动工业领域重点关注碳管理技术，包括：

• 企业净零排放目标：许多公司都会制定宏大的内部净零排放目标，希望匹配全球目标，符合利益相关者的期望。实现里程碑离不开高精度测量、跟踪和报告碳排放数据。
• 供应链合规运营：致力于可持续发展的先进企业对其供应链也有类似的期望，要求供应商提供碳减排证据。必要措施包括定义和报告目标，减小丢失珍贵商业合作伙伴的风险。
• 碳交易市场：自愿碳市场是碳减排的经济激励，允许公司购买碳信用，抵消自身的碳排放，为其他碳捕集项目提供资金支持。
• 环境、社会和公司治理（ESG）：越来越多的投资方意识到气候变化相关联的金融风险，部分投资方要求受资企业提高信息透明度，采取切实的行动。过去十年，环境、社会和公司治理（ESG）投资已成为主流，企业的可持续发展绩效通常被视为公司长期价值和抗风险能力的关键指标。当下，人们越来越重视环境管理，稳健执行碳管理战略的企业能够吸引更多的资本投资，获得更好的企业口碑和声誉，赢得竞争优势。

传统减排战略侧重于直接减排，碳捕集、利用和封存（CCUS）技术则完全不同。碳捕集、利用和封存（CCUS）技术直接捕集工业生产等过程中排放的二氧化碳气体，将它加工成有用的产品，或安全封存起来，防止二氧化碳排放至大气中，危害环境。这些驱动因素均处于迅猛发展阶段，有利于效率提升的新方法不断涌现。

碳捕集过程包括从工业生产废气中去除二氧化碳，防止直接排放至大气中。处理方法各异，优点挑战并存，所处技术成熟阶段也各不相同。

其中，燃烧后碳捕集技术最为成熟，应用也相对广泛。主要用于捕集电厂和化石燃料燃烧下游工业设施所排放烟气中的二氧化碳。通常使用胺液脱碳，吸收气流中的二氧化碳。

这种方法能够有效捕集大部分二氧化碳。但是，胺液再生需要吸收大量热量，属于能源密集型工艺， 对整个工厂运营效率和生产过程效率不利。如果使用化石燃料发电，这一问题会更加突出。

相反，燃烧前碳捕集可以在上游工艺中捕集二氧化碳气体。基于二氧化碳浓度选择胺法碳捕集技术或其他技术。

碳利用属于CCUS技术的组成部分，将从排放废气中捕集到的二氧化碳再次加工成有用物质，再次商用销售。

以提高石油采收率 (EOR)为例。将捕集到的二氧化碳注入枯竭油气藏中，提高石油产量，同时在地下封存二氧化碳。不过，此类方式需要密切过程监测，降低二氧化碳泄漏或诱发地震的风险。

二氧化碳还可以加工成特定原料，用于生产水泥、塑料、燃料等多种有用材料。为传统的化石燃料生产提供了可持续的替代方案。然而，市场需求、成本节约，以及产品对环境的整体影响是成功的决定性因素。

捕集到的二氧化碳还可以生产聚氨酯等有用产品，帮助化工行业达成脱碳目标。这种循环经济发展前景广阔，但受成本约束，仍无法完全取代传统的化石燃料生产。

受技术或成本限制，无法再利用的二氧化碳必须注入地下，永久封存起来，避免排放至大气环境中。地质封存是最成熟、应用最广的二氧化碳封存技术。需要将二氧化碳气体注入特定地质结构的地下储层。通常选择枯竭油气藏、深部咸水层和盐丘进行永久封存。上述地质结构都具有不透水岩层，可以防止二氧化碳泄漏进入大气中，适合大量安全封存。

安全、永久的碳封存需要进行全面储存空间评估，离不开先进的监测系统和严格的法规。这些措施有助于应对二氧化碳泄漏、地震诱发和地下水污染等潜在风险。在可预见的未来，地质封存仍是最为可行的选择。但研究人员仍在继续探索其他封存方法。

比如矿物碳化封存技术，模拟自然界的地质过程，使二氧化碳与地质元素发生反应，固化成稳定的碳酸盐矿物，实现长期碳封存。长期封存潜力巨大，但过程中会耗费大量能源，在成本、可扩展性和资源可用性方面面临诸多挑战。

碳捕集、利用与封存（CCUS）技术的应用可行性越来越大，广泛采用仍有阻碍。首先，碳捕集、利用与封存（CCUS）技术的投资成本高昂。扩大碳捕集、利用与封存（CCUS）技术的使用范围，对全球排放产生积极影响，不仅需要全球性合作，还需要投资新建大量基础设施，包括管路、储存空间和运输管网。

捕集和压缩二氧化碳需要消耗大量能源，可能会抵消部分减排产生的效益。因此，提高碳捕集、利用与封存（CCUS）技术的能效非常重要，直接关乎整体环境效益的提升。

此外，公众对碳捕集、利用与封存（CCUS）技术的认知问题也有待解决，特别是地质封存技术的二氧化碳泄漏风险问题。建设强大的基础设施，实施严格的法规，有助于管理工业排放相关风险，赢得公众信心。

二氧化碳排放管理面临众多挑战。如果不作为，问题积压，未来很可能愈演愈烈。二氧化碳是排放至大气环境的温室气体之一，是气候问题的诱因。碳捕集、利用与封存（CCUS）技术提供了消除或减轻其影响的途径。尽管潜力巨大，但要实现高效碳捕集和有效碳利用，仍有大量工作等待展开。

开发应用案例需要政府和行业的长期合作，随着碳管理技术的日趋成熟和规模经济的发展，成本有望大幅降低。这也带来了发展循环碳经济的可能。

查看碳捕集、利用与封存（CCUS）技术等创新技术，优化现有工艺，提高能效，投资可再生能源是不同工业企业实现碳减排的必要步骤。人们对低碳解决方案需求的持续增大，有效管理二氧化碳能够帮助企业赢得竞争优势。包括吸引投资方，建立良好的可持续发展口碑和声誉。