我国承诺2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。实现“双碳”目标，是一场硬仗。据中国工程院发布的《中国碳达峰碳中和战略及路径》预测，我国二氧化碳排放将在2027年前后实现达峰，峰值控制在122亿吨左右。这意味着我国要在短短33年内中和掉122吨二氧化碳，碳减排任务异常艰巨。这也意味着我们需要更高质量的碳减排技术。
在“双碳”目标背景下，碳捕集、利用与封存（CCUS）技术的重要性愈发凸显。CCUS技术能够让CO2转化为有用产品或永久性封存，是应对气候变化的核心碳减排技术。中共中央、国务院出台的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》(中发[2021]36号)、《2030年碳达峰行动方案》等文件明确指出，CCUS技术是我国实现碳中和的重要技术选择。
碳捕集、利用与封存（CCUS）
定义：碳捕集、利用与封存（Carbon Capture, Utilization and Storage）是指将CO2从工业过程、能源利用或大气中分离出来，直接加以利用或注入地层以实现CO2永久减排，或回收利用，以制造有用的材料的过程。
流程：按照技术环节，主要分为CO2捕集、CO2输送、CO2利用和CO2封存。
CO2捕集是指在电力或钢铁、化工、水泥等大型工业设备用能过程中将产生的CO2分离和富集的技术，主要包括燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧三种捕集技术。
CO2输送是将捕集的CO2通过管道、船舶等方式运输到指定地点。
CO2利用是指通过工程技术手段将捕集的CO2实现资源化利用的过程，利用方式包括矿物碳化、物理利用、化学利用和生物利用等。
CO2封存是通过一定技术手段将捕集的CO2与大气长期隔绝的过程，封存方式主要包括地质封存和海洋封存。
除了传统的CCUS，目前还衍生出了生物质能结合碳捕集与封存（BECCS）和直接空气碳捕集与封存（DACCS）等负排放技术。作为实现碳中和的碳捕集与封存的有效手段，BECCS和DACCS被各个国家寄予厚望。
生物能源与碳捕集和封存(BECCS）
定义：生物能源与碳捕集和封存(Bio-Energy with Carbon Capture and Storage)是CCUS中的一类特殊技术，能将生物质燃烧或转化过程中产生的CO2进行捕集、封存。BECCS与传统CCUS技术的区别是可以实现负排放。
原理：生物质燃烧和化学合成过程中产生的CO2，被认为是植物生长所封存的CO2释放出来（此过程属于“净零排放”）；然后利用碳捕集与封存技术捕获释放出来的CO2，将其进一步压缩和冷却处理后，用船舶或者是管道输送，最后被注入合适的地质构造中永久封存（此过程属于“负排放”）。
直接空气碳捕集和封存（DACCS）
定义：直接空气碳捕集和封存(Direct Air Carbon Capture and Storage)是为数不多的能直接从大气中去除二氧化碳的技术之一。与其他在发电或加热过程中捕集二氧化碳排放的除碳技术不同，DACCS可以部署在世界上任何有电力供应的地方。
原理：DACCS可被描述为一种工业光合作用。就像植物使用光合作用将阳光和二氧化碳转化为糖一样，DACCS系统使用电力通过风扇和过滤器从大气中去除二氧化碳。空气通过工业级风扇吸入DACCS系统。DACCS溶液系统使空气通过化学溶液，去除其中的二氧化碳并将其余的空气返回到大气中。
虽然，各国都在大力发展CCUS等碳减排技术，但在实际应用中，现有碳减排技术依然存在缺陷。
01CCUS
在CO2捕集环节，技术成本高、能源消耗高，还伴随着过程碳排放。
在CO2利用环节，经济性不高、利用途径不稳定，且缺乏市场。
在CO2封存环节，封存容量有限、成本高昂，且二氧化碳具有泄漏的安全风险。
02BECCS
BECCS必须解决可持续性方面的问题，例如生物能源资源的供应、与粮食生产的竞争、土地的可利用性等。如果采取相比工业革命前全球升温控制在2摄氏度以内的对策，预计BECCS将需要25~46%的耕地和多年生作物栽培地，就会产生粮食供应不稳定、农村生活和生物多样性的安全方面等问题。
03DACCS
DACCS关键在于开发出高效回收大气中CO2（其浓度仅为火力发电厂废气的几百分之一）的技术，但目前的情况是这一技术尚处于研发阶段，“空气直接捕集”环节成本过高；并且CO2再生过程需投入大量能源。目前，这项技术仍然处于完全商用前的阶段，没有太大的技术效益和经济效益。
以上这些问题的解决需要学术界、企业和政府的共同努力，从技术研发、市场推广、政策支持等多个方面入手，加快碳减排技术的发展和应用。
中科院院士丁仲礼表示：“‘碳中和’将是一次经济社会的大转型，是一场涉及广泛领域的大变革，谁在技术上走在前面，谁将在未来国际竞争中取得优势。”
相信，经过改进的碳减排技术能对实现碳达峰碳中和目标作出新的更大贡献，零碳未来终将实现！
