作为工业领域第三大碳排放源，化工行业的高碳排特性与原料高度依赖化石能源的矛盾日益凸显。在全球化竞争和“双碳”目标驱动下，碳捕集、利用与封存(CCUS)技术已成为化工行业实现绿色转型的重要抓手，其中碳利用技术是关键之一。将捕集的二氧化碳(CO₂)转化为高附加值化学品，既能直接减少碳排放，又可推动资源循环利用，对保障能源安全、提高产业竞争力具有双重战略价值。
“十四五”期间，国家已将碳利用技术列为低碳技术的重点支持领域，鼓励相关技术研发和示范工程建设。当前，我国化工行业碳利用技术呈现“传统改造”与“新兴突破”并行的格局。用于传统改造的技术成熟度相对较高，技术应用成本低，市场推广形势好。一些新兴碳利用技术如电催化CO₂、生物催化CO₂、可再生能源与化工耦合制化学品等技术的研究进展显著，但大多仍停留在实验室或中试示范阶段，离大规模商业化还存在一些瓶颈，亟须系统性突破。
新兴碳利用技术推广应用的瓶颈问题
1.经济性失衡：成本与收益难以匹配
当前碳利用技术普遍存在成本高、溢价低的双重困境。以CO₂加氢制甲醇为例，绿醇综合成本高达3500～4500元/吨，其中绿氢和CO₂的原料成本占比高达70%～80%以上。尽管该技术可显著减少碳排放，但高昂的原料成本制约了技术的经济性，同时绿色产品认证体系缺位导致产品溢价等不确定性因素较大，在市场推广和应用时受限。
2.产业链协同不足：供需错配与设施缺失
产业链上下游存在显著结构性矛盾。化工企业排放的CO₂纯度低(60%～90%)，而电子化学品等高端应用需99.99%高纯CO₂，提纯成本增加30%。此外，我国尚未建成跨区域CO₂运输管网，200公里以上陆运成本占比超50%，制约规模化应用。典型案例显示，某煤化工CCU项目因周边缺乏CO₂消纳企业，生产负荷长期低于40%。
3.政策机制滞后：激励不足与风险集中
政策支持力度与市场需求脱节。当前碳交易价格(约70～90元/吨)仅为CCUS成本(150-400元/吨)的20%～60%，难以驱动企业投资。对比美国45Q税收抵免(35美元/吨CO₂利用)，我国缺乏长期稳定的财税激励。同时，首台套技术面临“三无”风险：无保险覆盖(设备故障无兜底)、无融资渠道(技术资产难抵押)、无退出机制(失败项目沉没成本高)。
新兴碳利用技术推广应用的破局建议
当前，新兴碳利用技术正处于从实验室走向市场的关键期，建议构建“技术-政策-市场”协同生态，通过技术创新降本、政策精准激励、产业链协同破局，打通“减排-增值”闭环，真正释放其规模化应用潜力。
1.技术创新驱动全链条降本
突破关键催化剂和核心反应器，提升催化剂寿命、原料转化率和产物选择性；攻关低成本高效节能反应体系。例如通过优化催化剂性能，采用无循环工艺流程，提升能量利用率，降低能效损失。
强化工艺集成优化，推动绿电-绿氢-化工耦合，例如通过风光储一体化系统匹配电解制氢与CO₂转化协同，降低间歇性供电导致的能效损失。
构建规模化效应，降低绿氢成本和CO₂捕集成本，进一步降低原料成本。另外也可通过设备大型化来降低单位生产成本。
2.政策、制度精准发力
建议强化财税激励，对CO₂衍生品实行增值税即征即退(如退税率50%)，对首台套装备给予一定的购置补贴。
探索“碳汇银行”模式，支持企业质押碳资产获取低息贷款
强制市场创造，在政府采购、重大工程中设定CO₂基材料最低使用比例；对高碳足迹化工产品(如传统聚乙烯)征收阶梯式碳税，推动下游企业采购低碳替代品。
提高首台(套)技术装备应用的税收政策优惠水平。对于生产企业采用首台(套)技术或购置首台(套)产品，扩大享受税收抵免、固定资产加速折旧等税收优惠政策的范围和比例。加强首台套示范应用联盟、产业联盟的人力资源配置和组织机构建设，强化其联系科研、设计、生产单位的纽带作用，畅通信息沟通渠道，完善科技成果转化协作机制，为首台(套)技术装备的应用提供专业支持。
3.产业链基础设施协同
通过构建CO₂管网基建，在内蒙古、宁夏等CCU集群区优先建设跨区域CO₂输送管网，降低运输成本。
完善标准化体系，制定碳足迹核算等国家标准，推动与国际ISO标准互认，破除欧盟碳关税(CBAM)壁垒。
当前，碳利用市场推广正处于瓶颈期，需以系统性方案打通堵点。在马上到来的十五五关键阶段，我们化工人更要精准抓住问题关键，针对性出具解决方案，努力降低CCU技术成本，提高市场渗透率，催生低碳化工新业态，为全球碳中和贡献中国路径。
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