碳中和同去年的疫情以及大消費一樣，是一個長久的概念。至少要用季度的眼光去看。現在的龍頭已經14板了，就算斷板後還會有二波的。

目前，歐盟、英國、中國、美國、日本、南韓、新加坡等50多個國家相繼宣佈在本世紀中葉實現碳中和，還有近100個國家正在研究自己的目標，碳中和已成為一場全球規模的運動，涉及人類的共同命運。

因此，需要以控制地表溫度上升為目的，控制溫室氣體在大氣中的濃度，使得全球氣候處於適合人類居住的範圍內。

但是，能夠產生溫室效應的氣體除了CO2，還有甲烷（CH₄）、氧化亞氮（N2O）、以及氫氟碳化物（HFCs），含氯氟烴HCFCs、六氟化硫（SF6）等人造氣體。據美國環境署統計，2015年全球溫室氣體排放由CO2 (76%)，CH₄（16%），N2O（6%）和其他氣體（2%）構成。

由於CO2在所有溫室氣體中佔有絕對優勢，它就成為了控排和減排的主要物件。“碳中和”就是把某個實體（如一個企業、一個城市、一個國家等）在某一時期的CO2排放量減到最低限度，實在無法減少的則透過對沖手段來中和，使得人類活動往大氣中排放的CO2總量為零，而“氣候中和”則包括所有的溫室氣體，比“碳中和”更進一步。

在中國，現代煤化工行業已經佔到煤炭消費總量的3.9%並還呈增長趨勢。

在未來的人類發展程序中，我們不僅擺脫不了對碳的依賴，相反，隨著人口的增加和生活水平的提高，人類對碳基材料與產品的需求會與日俱增，即使在未來實現碳中和的年代，人類對碳基材料的需求還會保持在高位。因此，正確處理能源系統的能源服務和碳基材料兩重性對於能源轉型的路徑設計尤為重要。

碳中和的挑戰正在於，既要滿足人類不斷增長的能量需求、碳素需求和持續經濟增長需求，又要把CO2的排放降到最低，實在無法減排的部分，再透過碳迴圈利用和封存來進行對沖。

大規模地質封存在商業模式、法律責任、生態影響、公共接受度方面都存在巨大挑戰，無論對於全球還是中國的減排需求，都遠水不解近渴。

國際專利文獻檢索發現，自2016年開始，國際社會已經將CO2處置的重點從封存轉移到利用上，即CCU，將捕獲到的CO2轉換成有規模化市場需求的燃料、化工產品或建築材料。一方面透過現有的基礎設施有效減少碳增量排放，另一方面以多種高附加值的碳利用形式替代高成本的碳封存，實現高排放產業的迴圈經濟，併為未來以產品的方式進行封存打下基礎。在這方面，國內外有很多機構都在研究示範，並已經有了一些突破性的進展。

2020年6月，美國能源部決定投入1700萬美元的聯邦資金，用於碳利用研發計劃的11個專案。這些專案重點研發和測試將電力系統或其他工業排放的CO2作為主要原料的創新技術，旨在減少排放，並將CO2轉化為增值產品。專案覆蓋四個重點領域：有機增值產品的合成，無機固體碳製品生產，藻類捕集CO2，無機材料的生產-最大限度利用混凝土和水泥。

今年3月22日，日本東芝宣佈開發出全球最高效的CO2電催化技術，比之前技術處理的速度提高了60倍。該技術利用底面積為信封大小的機器（底面積約300平方釐米，高23釐米），每年最多可將1噸CO2轉化成一氧化碳，然後再加氫合成為燃料或化工原料。東芝計劃2025年推出試製品。

在國內，多個研究團隊在CO2轉換利用方面做出了令人矚目的成績。中海油於2020年9月實現了年產500噸的CO2加氫制甲醇試點專案。中科院大連化物所李燦院士的團隊也在蘭州建成了千噸級“液態太陽燃料合成示範專案”，並於2020年10月通過了評審。

最讓人振奮的是北京光合新能科技有限公司的等離激元技術。該技術利用電廠餘熱或太陽能光熱，在常溫常壓下低成本地將CO2合成為清潔燃料，目前已經完成了實驗室小試而進入了中等規模工業示範的階段。在CO2的轉換率、廢熱到合成產品的能量轉換效率、成本競爭力等方面都取得了很好的效果，有望很快就可以商業化推廣。

此外，中國工程院院士、四川大學校長謝和平團隊於2014年就已經在實驗室成功完成了CO2礦化發電並生產碳酸鹽的實驗，據他們測算，每噸CO2能夠產出140度電，同時產出1.91噸碳酸氫鈉。

這些把CO2從減排負擔變成高價值資源的技術，可以滿足提供能量與化工原材料的雙重功能，如能成熟且大規模利用，或將開創一個全新的碳中和技術正規化。

人病了，可以選擇中醫調理或者西醫手術。地球病了，在基於西醫的對抗式封存大行其道且面臨困境時，何不努力開發基於中醫疏通調理思路，透過轉換利用的中國方案呢？

或許您會說，燃料燃燒以後CO2還會回到空中，碳轉換和利用解決不了碳總量降低的問題。是的，但如果有了高效率低成本大的CO2轉換成產品的技術，我們可以先對高濃度的CO2進行轉換利用，不再燃燒化石能源，實現增量減排。第二步再從空氣中捕集並轉換利用，實現CO2的迴圈利用，在滿足能源需求的過程中不再往大氣排放CO2，這樣就可與可再生能源取得同樣的效果。第三步才從空氣中捕獲並轉換成可以封存的產品，實現地球降溫減排。封存CO2轉換的產品要比CO2地質封存要簡單的多。

這裡的核心思想是以漸進而非冒進的方法來解決問題，不追求在今天就做出完美解決方案，而是讓今天的不完美為未來技術進步留下空間。這樣可以動態制定各行各業的碳中和技術路徑，讓未來的技術在今天的碳中和解決方案中扮演自己的角色，並建立相應的體制機制和商業模式。