2022年12月21日，欧洲能源研究联盟（EERA）发布《可持续碳循环：挑战与机遇》政策简报^[1]，提出了碳捕集利用与封存（CCUS）、直接空气碳捕集与封存（DACCS）、生物能源碳捕集与封存（BECCS）等碳去除技术的研究创新优先事项及挑战。

一、研究创新优先事项及挑战

1、低碳农业。该技术的研究创新挑战包括：扭转森林碳去除量的下降趋势，并使其恢复到每年去除超过3亿吨二氧化碳当量的水平（2013年之前水平）；为土地管理者建立合适且有效的激励机制，以增加碳去除量并保护碳汇；使可持续碳管理的主要利益相关者能实现生物多样性恢复和自然保护；提高低碳农业实践的可行性，为生物多样性和生态系统服务提供共同利益；推动和定制培训与咨询服务，增加土地管理者的知识及其参与低碳农业的机会；推进监测、报告和验证方法及规则的标准化；低碳农业相关举措应有助于增加4200万吨二氧化碳当量的碳汇，以实现到2030年净去除3.1亿吨二氧化碳当量的目标；协调欧盟的森林相关信息；推动部署气候智能型农业示范网络；充分利用数字技术，更准确、经济和高效地估算碳排放量；提供解决方案以增强欧盟沿海地区的恢复和保护；增加蓝碳量化相关的知识和数据。

2、工业CCUS。该技术的研究创新挑战包括：改善建筑物的气候性能，减少建筑行业的总体排放量，同时封存大量碳；开发科学合理的方法，以实现在欧洲所有与产品气候性能相关的框架中承认碳封存；开发创新技术以替代能源密集型材料，如用生物基材料和产品来替代水泥和钢铁；改进将二氧化碳从废物转化为资源的解决方案，并将其用作生产化学品、塑料或燃料的原料；降低用二氧化碳生产甲醇的成本，为生产乙烯或丙烯等多种化学品开辟道路；研究利用枯竭油气藏和咸水层在海上封存数十亿吨二氧化碳的可行性；确保到2030年，至少20%的化学和塑料制品中使用的碳来自可持续的非化石资源；到2030年，每年从大气中移除并永久封存500万吨二氧化碳；提高二氧化碳封存和运输基础设施的容量；开发可用于追踪捕集的二氧化碳的有效系统，可以分别追踪来自化石能源、生物和大气中的二氧化碳被运输、加工、封存以及可能被重新排放到大气中的数量。

二、推进碳捕集技术发展的研发需求

1、直接空气碳捕集与封存（DACCS）。目前全球有19家DACCS工厂在运营，每年捕集超过1万吨二氧化碳，该技术的最大挑战是能源需求问题，预计到2100年，从空气中捕集二氧化碳所需的能源将占能源供应总量的1/4。因此，该技术必须解决其对能源系统的影响。

2、生物能源碳捕集与封存（BECCS）。生物乙醇是该领域最具前景的领先技术，其他技术仍缺乏适当的政策环境以促进发展。该领域仍需采取措施以降低前期成本、缩短投资回报期，并推动生物质供应的可持续性以及运输和封存基础设施的进一步发展。其他需要公私投入的未来研发领域包括：先进生物质气化制氢；低能耗碳捕集技术；基于金属有机骨架的固体吸附碳捕集；进一步研究BECCS与土地使用之间的关系。

3、数据收集和管理。数据的可用性是技术发展的基础，收集整个CCS价值链的关键数据将使立法者、研究人员和行业更好地了解碳去除和环境因素所带来的实际影响。重点关注的领域包括：将废物转化为能源和混燃原料的生物碳含量的核算和验证；二氧化碳封存的持久性和风险评估；涵盖BECCS价值链和多方利益相关者的碳去除分配量化研究。

4、基础设施建设。主要包括：CCS基础设施选址；碳捕集水耗研究；碳排放源的互连设施。

5、捕集二氧化碳的转化利用。主要包括：二氧化碳转化为化学品、材料和食品；二氧化碳转化为能源载体和燃料的创新技术，包括利用二氧化碳和氢气模块化合成设备制碳氢化合物燃料，以及通过低碳氢将生物质转化为液体燃料。                                     （岳芳）