中國報告大廳網訊，在全球碳中和目標的推動下，造紙行業作為高能耗、高碳排放的重點產業，正面臨著前所未有的轉型壓力與機遇。碳捕集與封存技術(CCS)通過對生產過程中二氧化碳的高效捕集、運輸和封存，為造紙行業降低碳足跡、提升能源效率提供了科學可行的解決方案。以下從技術原理、應用場景、核心優勢及挑戰對策等方面，系統解析 CCS 技術在造紙行業的應用前景。

  一、碳捕集與封存技術的核心邏輯與流程

  《2025-2030年全球及中國造紙行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出，碳捕集與封存技術(CCS)通過 「捕集 - 運輸 - 封存」 三環節閉環，實現二氧化碳的全生命周期管理。在捕集階段，採用化學吸收、物理吸附或膜分離等技術，從造紙廠鍋爐煙氣、紙漿蒸煮廢氣中分離二氧化碳，使其轉化為液態或高壓氣態;運輸階段依託管道、罐車等載體，將捕集的二氧化碳安全輸送至封存地點;封存階段則將二氧化碳注入地下鹽穴、廢棄油氣田等地質結構，通過物理化學作用實現長期固定。這一技術體系可顯著降低造紙行業碳排放強度，助力行業向綠色生產模式轉型。

  二、碳捕集技術在造紙行業的多元應用場景

  (一)預燃燒捕集：源頭減排的技術突破

  預燃燒捕集技術通過對造紙原料(如生物質燃料)的燃燒前處理，將碳氫化合物轉化為合成氣(氫氣與一氧化碳)，進而分離捕集二氧化碳。該技術主要應用於造紙廠的工業爐窯和蒸汽鍋爐，雖初期設備投資較高，但捕集的二氧化碳純度可達 90% 以上，且能同步提升燃料利用效率。例如，某造紙企業引入預燃燒捕集系統後，紙漿生產環節的碳排放量降低 70%，每噸紙漿碳排放從 1.5 噸降至 0.4 噸，實現經濟效益與環境效益的雙重提升。

  (二)後燃燒捕集：存量設備的適配方案

  後燃燒捕集技術適用於造紙廠現有鍋爐及燃燒設備的尾氣處理，通過胺溶液吸收、膜分離等工藝直接捕集廢氣中的二氧化碳。該技術無需大規模改造原有設施，適配性強，尤其適合中小型造紙企業。數據顯示，採用化學吸收法的造紙廠可捕捉廢氣中 85% 以上的二氧化碳，捕集後的二氧化碳經壓縮後可用於提高石油採收率或地質封存，為企業創造額外收益。

  (三)氧化燃燒捕集：高效低碳的工藝創新

  氧化燃燒捕集技術通過富氧環境下的燃燒工藝，提升燃料燃燒效率並集中生成高濃度二氧化碳氣流，便於後續捕集。造紙行業可在紙漿烘乾、熱能回收系統中應用該技術，通過優化氧氣與燃料配比，使燃燒過程的二氧化碳濃度提升至 95% 以上，捕集效率較傳統工藝提高 30%。同時，富氧燃燒產生的高溫煙氣可進一步回收熱能，使造紙廠綜合能效從 15% 提升至 20%，降低能源採購成本。

  (四)運輸與封存：全鏈條協同的關鍵環節

  造紙行業捕集的二氧化碳經壓縮液化後，可通過高壓管道、專用運輸車輛輸送至封存地。運輸路徑需綜合考慮地理條件、安全風險與成本因素，例如沿海造紙廠可依託船舶運輸至離岸封存點。封存儲存環節則需選擇穩定性高的地質結構，如深層鹽穴或枯竭油氣田，並通過長期監測確保無泄漏風險。部分造紙企業通過與周邊工業園區共建碳運輸網絡，實現捕集二氧化碳的集中處理，降低單位運輸成本 20% 以上。

  三、碳捕集技術對造紙行業的價值提升

  (一)顯著降低碳排放強度

  CCS 技術可有效應對造紙行業的高碳挑戰。數據顯示，傳統紙漿生產的碳排放量占工業部門總排放的 20% 以上，而採用 CCS 技術後，捕集率可達 90% 左右。某大型造紙廠實測數據表明，引入二氧化碳捕集系統後，年碳排放量從 10 萬噸降至 3 萬噸，碳排放強度降幅達 70%，提前實現 「雙碳」 目標。

  (二)提升能源利用效率

  CCS 技術與造紙生產流程深度融合，可實現能源的循環利用。例如，捕集過程中產生的壓縮熱可用於預熱生產用水或發電，使企業熱能利用率提升 5%-8%。同時，富氧燃燒工藝減少了氮氣對燃燒熱的稀釋效應，進一步提高鍋爐熱效率，降低煤炭等化石能源消耗。

  (三)驅動行業技術創新

  CCS 技術的應用倒逼造紙企業升級技術裝備，推動膜分離材料、高效吸收劑、智能監控系統等領域的研發創新。某造紙廠通過改造膜分離捕集裝置，使二氧化碳捕集效率從 60% 提升至 90%，同時將運行成本降低 15%。技術創新還延伸至產業鏈上游，促進生物質能源與 CCS 技術的協同發展，為行業綠色轉型提供持續動力。

  四、造紙行業應用碳捕集技術的挑戰與對策

  (一)核心挑戰

  成本壓力：CCS 技術的設備投資與運維成本較高，中小型造紙企業難以承擔。例如，一套完整的捕集系統初期投資超千萬元，年運維成本占企業利潤的 10%-15%。

  技術複雜性：捕集、運輸、封存各環節需高精度設備與工藝協同，任何環節故障都可能導致系統效率下降或安全隱患。

  環境風險：二氧化碳泄漏可能引發地質災害或危害周邊生態，運輸管道破裂風險需通過實時監測與應急管理加以防控。

  (二)應對策略

  強化技術研發：鼓勵造紙企業與科研機構合作，開發低成本、高效率的捕集材料(如新型固態吸附劑)和智能化運維系統，降低技術應用門檻。

  政策支持體系：政府可通過碳交易補貼、稅收減免、專項貸款等政策，造紙行業現狀分析指出，緩解企業資金壓力。例如，對應用 CCS 技術的造紙企業給予每噸二氧化碳捕集量 50-100 元的財政補貼。

  國際合作與標準共建：參與全球碳捕集技術聯盟，借鑑已開發國家的項目經驗，共同制定跨國運輸、封存的技術標準，提升行業整體技術水平。

  公眾認知提升：通過案例宣傳與科普教育，增強社會對 CCS 技術的接受度，為行業綠色轉型營造良好輿論環境。

  總結

  2025 年的造紙行業將在碳捕集與封存技術的驅動下，加速向低碳化、智能化轉型。儘管面臨成本、技術與安全等挑戰，但隨著政策扶持加碼、技術創新提速和產業鏈協同深化，CCS 技術將成為造紙行業突破環境約束、實現可持續發展的核心引擎。未來，行業需以技術集成創新為基礎，以政策機制為保障，構建 「捕集 - 利用 - 封存」 一體化的綠色產業生態，為全球碳中和目標貢獻造紙行業的解決方案。