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“新能源 +”：双碳目标下的能源未来式
首先，从捕集技术看，电厂中烟气的 CO 2 分压低，烟气量巨大且成分复杂，
相比其他方法而言，化学溶剂吸收法是目前较为合适的选择。在化学溶剂吸收法
中最受关注的溶剂是有机醇胺类，其中以一乙醇胺（MEA）为主。MEA 由油气
脱碳工艺衍生而来，在烟气脱碳循环过程中具有可观的 CO 2 吸收效率；但是在
复杂烟气环境中，MEA 容易发生氧化分解、热降解等不可逆过程而导致吸收剂
损失。在化学吸收法中，氨法吸收工艺近年来开始受到重视。氨水或液氨是选择
性催化还原法（SCR）脱硝的还原剂以及氨法烟气脱硫（FGD）的吸收剂，大多
的电厂建有氨水储存系统。低温常压环境下，N 2 和 H 2 O 可电催化合成氨，该过
程在电厂中可做到清洁无污染。通过氨法吸收尾端烟气，可实现酸性气体的一体
化脱除。如 Alstom 公司开发的冷态氨法，就是利用（NH4）2CO 3 和 NH 4 HCO 3
的混合浆液作为可循环利用的 CO 2 吸收剂，有较高的脱碳率。氨法脱碳后的
碳铵浆液经过制碱工艺、制尿素工艺、制碳酸氢铵工艺实现生产利用，如图 5
所示。
其次，从转化技术看，中国科学院天津工业生物技术研究所马延和团队，不
依靠于植物光合作用的合成过程，通过采用 11 步反应的非自然固碳与淀粉合成
途径，在实验室中首次实现从 CO 2 到淀粉分子的全合成。这项技术预示着工业
废气中 CO 2 有向高附加值化学品转化的可能，既有助于实现碳减排，又解决了
粮食资源的问题，CO 2 的利用性显著提升
最后，从技术发展的阻碍看，能耗与成本问题一直是 CCUS 技术路线的发展
瓶颈。在 CCUS 捕集、输送、利用与封存环节中，捕集是耗能较高的环节。例如，
为一家 MW 级的超超临界电厂增设碳捕集设备，其耗能可能直接把该电厂从超
超临界降低到亚临界。目前 CCUS 技术的研发主要集中在实验室探索阶段，虽时
有小型工业化装置出现，但若衡量全生命周期的能耗，进而折算为 CO 2 排放量，
就会发现现有技术无法完成负碳技术、实现碳中和目标。只有当超高效、成熟的
催化技术涌现时，CCUS 的工业路线才有可能真正地实现大规模应用。
3. 传统火电耦合多种技术
根据国家发展改革委、国家能源局发布《关于开展全国煤电机组改造升级的
通知》，要加快实施现有煤电机组的改造升级；对无法改造的机组逐步淘汰关停，
并视情况将具备条件的转为应急备用电源。在未来，将储能技术、CCUS 技术等
多种技术相互融合与应用，可为传统火电企业带来新的发展机遇。
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