二氧化碳規(guī)模化利用的戰(zhàn)略建議

CO₂是全球排放量最大的溫室氣體，同時也是亟待開發(fā)利用的碳資源。實(shí)現(xiàn)?CO₂轉(zhuǎn)化利用的規(guī)模化發(fā)展對于緩和全球氣候變化問題及推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級均具有重大意義，是國內(nèi)外科學(xué)界與工業(yè)界的重要研究方向。基于?CO₂轉(zhuǎn)化利用技術(shù)的研究進(jìn)展、商業(yè)化示范及推廣狀況、零碳能源發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性以及化學(xué)品市場需求和經(jīng)濟(jì)價值，概述了?CO₂規(guī)模化利用技術(shù)發(fā)展前景并對相關(guān)技術(shù)的發(fā)展提供了若干建議。

天然氣及非常規(guī)天然氣、焦?fàn)t氣、工業(yè)弛放氣等富?CH₄氣體與?CO₂經(jīng)干重整生產(chǎn)合成氣目前已取得了較好進(jìn)展，具備了工業(yè)化示范的條件。可在近期優(yōu)先發(fā)展以?CO₂干重整制合成氣為核心的轉(zhuǎn)化利用技術(shù)。針對干重整合成氣的下游利用，可根據(jù)原料氣干重整后合成氣的氫碳比選擇性耦合甲醇、油品或烯烴技術(shù)。考慮到國內(nèi)市場需求及產(chǎn)品價值，可優(yōu)先發(fā)展甲烷－二氧化碳干重整耦合合成氣直接制烯烴工藝生產(chǎn)高附加值的?α－?烯烴和?PAO?基礎(chǔ)油等。

隨著可再生能源發(fā)電效率的上升及成本的劇烈下降，使得零碳能源（核能／可再生能源）耦合?CO₂生產(chǎn)燃料化學(xué)品的技術(shù)在近中期或中期會有重大進(jìn)展。目前核能發(fā)電的連續(xù)性及耦合高溫電解制氫的高效性和經(jīng)濟(jì)性使得近、中期使用核能制氫耦合?CO₂的轉(zhuǎn)化利用技術(shù)成為優(yōu)選。甲醇、汽油作為優(yōu)質(zhì)替代燃料，成為該技術(shù)下游燃料化學(xué)品生產(chǎn)的主導(dǎo)產(chǎn)品，其中?CO₂加氫生產(chǎn)的清潔汽油餾分作為高性能的航空煤油、車用替代燃料，更具發(fā)展優(yōu)勢。

取于自然，歸于自然，直接利用太陽能在常溫常壓下溫和地轉(zhuǎn)化?CO₂是研究人員長久以來的夢想，其可真正實(shí)現(xiàn)碳資源的循環(huán)使用。隨著太陽能光電催化、光催化技術(shù)的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)或?qū)⒊蔀?CO₂轉(zhuǎn)化利用最具前景的方法，并有望在遠(yuǎn)期得到突破性發(fā)展。

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