# BECCS
生物质能碳捕集与封存（BECCS）——燃烧生物质发电或供热，并将产生的生物源CO2永久封存——正从单一旗舰试点项目，迈向北欧地区一小批临近商业化的项目集群；与此同时，美国一个标志性项目则表明，真正拖慢BECCS规模化的是审批风险，而非底层化学工艺本身。
Source: https://cn.bioecon.ru/technology/beccs/
Updated: 2026-08-18
## 概述与价值链
标记：[EC: REACH | OECD: bioenergy | 监管机构：EPA（美国）、ADEME（欧盟）、NEA（中国）]
BECCS通过燃烧或气化生物质来发电或供热，随后在产生的CO2进入大气之前将其捕集，并永久封存于地下。由于生物质在生长过程中已从大气中吸收了这部分CO2，捕集并封存它所实现的是净负排放，而不仅仅是避免排放——这正是BECCS在依赖碳移除（而非仅仅碳减排）的IPCC情景中占据重要地位的原因。2025至2026年，多个欧洲项目从可行性研究阶段迈入实际建设阶段：Orsted 的 Kalundborg CO2 Hub 计划于2026年初开始从丹麦两座生物质电厂捕集CO2；Stockholm Exergi 则于2025年6月在欧盟气候专员本人出席的情况下，为其瓦尔坦（Värtan）项目举行了开工仪式。美国的情况有所不同——Summit Carbon Solutions 的乙醇制管道项目表明，制约BECCS规模化的关键因素正日益转向土地使用审批与地方阻力，而非捕集技术本身——后者早已实现商业成熟。
关键方向：
1. **点源生物质发电捕集：** 对生物质（木质颗粒、木片、秸秆）发电及热电联产电厂进行改造或新建，加装燃烧后CO2捕集装置——这是Drax、Stockholm Exergi与Orsted项目背后的模式。
2. **生物乙醇发酵捕集：** 捕集乙醇发酵过程中排放的已高度纯净的CO2气流——比燃烧烟气更易捕集、成本更低——并通过管道输送至封存地点，这是Summit Carbon Solutions的模式。
3. **捕集技术授权：** 将基于胺法或其他工艺的燃烧后捕集流程本身作为授权技术，提供给生物质、垃圾焚烧发电及工业企业，而非自行拥有并运营BECCS项目。
4. **经核证的碳移除信用：** 由第三方（DNV、Puro.earth等）核证的方法学，使BECCS运营方能够向企业买家出售持久性碳移除信用——这正日益成为为这些项目提供资金的实际来源。
### 行业价值链
```
[生物质原料采购] ──> [燃烧／气化发电或供热] ──> [燃烧后CO2捕集] ──> [CO2压缩与运输]
│
（核证与信用签发）
│
▼
[企业碳移除买家] <─── [永久地质封存] <─────┘
```
### 价值链层级
| 层级 | 描述 | 关键输入/输出 |
|:---|:---|:---|
| **原料采购** | 经可持续认证的木质颗粒、木片、秸秆或农业剩余物。 | **输入：** 经认证生物质。
**输出：** 已交付燃料。 |
| **燃烧／气化** | 燃烧或气化生物质以发电或供应区域供热。 | **输入：** 生物质燃料。
**输出：** 电力/热力，含CO2的烟气。 |
| **CO2捕集** | 基于胺法或类似工艺的燃烧后捕集，从烟气流中分离CO2。 | **输入：** 烟气。
**输出：** 浓缩CO2气流。 |
| **压缩与运输** | 将捕集的CO2压缩至致密相，并通过管道、船舶或卡车运至封存地点。 | **输入：** 捕集的CO2。
**输出：** 已运输CO2。 |
| **永久封存** | 注入深部咸水层或枯竭油气藏，北欧项目通常位于海上。 | **输入：** 已运输CO2。
**输出：** 永久封存的CO2。 |
| **核证与信用** | 第三方MRV（监测、报告、核证）确认永久性，生成可交易的碳移除信用。 | **输入：** 封存核证数据。
**输出：** 经核证的碳移除信用。 |
行业的跨领域技术：
- **胺法燃烧后捕集：** BECCS烟气捕集领域占主导地位的商业化捕集化学工艺，通常由MHI、Aker Carbon Capture等设备供应商授权提供，而非由大多数电厂运营商自行研发建设。
- **生物源碳核算：** 专门用于验证捕集的CO2确实来自生物质（而非化石燃料混烧）的MRV方法学，是签发真正意义上负排放信用的前提条件。
- **海上CO2封存物流：** 将捕集的CO2通过船舶或管道运往北海封存储层——这是Orsted、Stockholm Exergi及其他北欧项目共同采用的运输与封存模式。
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## 美国
美国拥有BECCS领域最成熟的生物乙醇捕集商业模式，同时也最清楚地表明：制约该行业的瓶颈正是审批与土地权属，而非捕集化学工艺本身。
### 乙醇厂捕集、管道审批风险、时间表延误
- **Summit Carbon Solutions：** Midwest Carbon Express 项目旨在通过覆盖五个州的管道网络，捕集乙醇发酵过程中排放的已高度浓缩的CO2，但由于爱荷华州与南达科他州的审批纠纷、诉讼及最近于2026年5月宣布的路线调整，其运营时间已从最初设定的2024年目标一再推迟——这是一个真正意义上的执行风险案例，而非技术风险案例，因为乙醇CO2捕集本身工艺简单、成本也相对低廉。
- **45Q税收抵免：** 联邦45Q税收抵免仍是美国点源碳捕集（包括BECCS）的主要经济驱动力，但项目能否真正享受这一抵免，完全取决于管道与封存基础设施能否获得审批并建成——而这正是Summit陷入困境的环节。
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## 中国
中国尚未出现规模或成熟度可与本表北欧项目相媲美、由企业运营的BECCS项目——鉴于中国同时拥有大规模的生物质发电机组群，这是一个真实存在的差距。
### 生物质发电规模领先，但缺乏相匹配的捕集环节
- 中国运营着全球规模最大的生物质及垃圾焚烧发电机组群之一，但其建设初衷主要是废弃物管理与可再生能源发电积分，而非碳移除，且未确认有任何一家企业运营、加装捕集装置的BECCS改造项目可与Orsted或Stockholm Exergi的项目相媲美。
- 中国的捕集技术供应商与国有能源集团正积极开展中试规模的燃烧后捕集研究，但未确认有任何一家总部位于中国的企业正在运营或建设与本表欧洲条目规模相当的专门BECCS项目。
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## 欧盟
北欧是BECCS从试点走向实际建设速度最快的地区，其支撑是两个距离首次捕集仅一两年之遥的项目，以及围绕它们逐渐形成的真实企业碳信用采购市场。
### Kalundborg CO2 Hub、BECCS Stockholm、以Microsoft为锚定买家
- **Orsted：** Kalundborg CO2 Hub 项目涵盖以木片为燃料的阿斯纳斯（Asnæs）电厂与以秸秆为燃料的阿维多（Avedøre）电厂，计划于2026年初开始每年捕集约43万吨生物源CO2，并运往挪威北海海域封存；Microsoft已签约在十年内向这两座电厂购买367万吨碳移除信用，是迄今已签署的最大规模企业BECCS碳信用采购协议之一。
- **Stockholm Exergi：** 于2025年6月在其瓦尔坦（Värtan）生物质电厂为BECCS Stockholm项目举行开工仪式，获欧盟创新基金支持，目标是在2028年投运后实现每年80万吨CO2捕集量；该公司还与Drax及Eco Engineers共同开发了一套获DNV认可的方法学，用于核证真实的BECCS碳移除量。
- **Drax Group：** 以完全商业化方式运营英国最大的生物质发电厂（由燃煤电厂改造而来），但其自身的碳捕集环节仍处于商业化前阶段——该公司目前对本表的贡献，更多体现在与Stockholm Exergi共同开展的MRV方法学工作，而非其自有场地已捕集的CO2吨数。
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## 领先企业与研究机构
| 公司 / 机构 | 国家 | 关键产品 / 平台 | 技术特点 | 2026年状态 |
|:---|:---|:---|:---|:---|
| **Orsted** | 🇩🇰 丹麦 | *Kalundborg CO2 Hub（阿斯纳斯＋阿维多）* | 2026年初起每年43万吨CO2；与Microsoft签订10年367万吨采购协议 | 商业化（2026年初起） |
| **Stockholm Exergi** | 🇸🇪 瑞典 | *BECCS Stockholm（瓦尔坦）* | 目标2028年起每年80万吨CO2；获欧盟创新基金支持 | 建设中 |
| **Drax Group** | 🇬🇧 英国 | *生物质发电＋BECCS MRV方法学* | 商业化生物质发电；捕集环节尚处商业化前阶段 | 发电商业化／捕集商业化前 |
| **Summit Carbon Solutions** | 🇺🇸 美国 | *Midwest Carbon Express（乙醇CO2管道）* | 覆盖5个州的管道；因审批纠纷多次延误 | 延误中（审批阶段） |
| **MHI** | 🇯🇵 日本 | *KM-CDR燃烧后捕集工艺* | 面向生物质／LNG／钢铁／水泥／垃圾焚烧发电厂的授权捕集技术 | 商业化（技术授权方） |
| **Aker Carbon Capture** | 🇳🇴 挪威 | *燃烧后捕集技术* | 面向多种项目类型的独立捕集技术供应商 | 商业化（技术授权方） |
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## 技术栈与创新
该技术栈将成熟的燃烧/捕集化学工艺，与一个较新的难题结合在一起：以企业买家愿意付费的标准，证明捕集的CO2确实源自生物质且被永久封存。
1. **胺法燃烧后捕集：**
- MHI的KM-CDR等授权工艺利用胺类溶剂从烟气中吸收CO2，随后通过加热使溶剂再生并释放浓缩CO2——这与化石燃料电厂碳捕集所用的核心化学原理相同，但应用于生物质或生物质混烧的烟气流。
2. **生物源碳核证：**
- 同位素法与质量平衡法确认捕集的CO2确实来自生物质燃烧，而非任何化石燃料混烧——这是碳移除买家所购买的负排放（而非仅仅是避免排放）主张得以成立的必要条件。
3. **海上封存物流：**
- 捕集的CO2经压缩后，通过船舶或管道运往北海枯竭气藏或咸水层进行永久注入封存——这是Orsted与Stockholm Exergi项目共同采用的封存模式。
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## 价值链与生产管线
### 点源BECCS的工业管线（北欧模式）
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│ 1. 生物质原料交付与认证 │ ───> │ 2. 燃烧发电／区域供热 │
└───────────────────────────┘ └───────────────────────────┘
│
▼
┌───────────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐
│ 4. CO2压缩 │ <─── │ 3. 燃烧后捕集 │
└───────────────────────────┘ └───────────────────────────┘
│
▼
┌───────────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐
│ 5. 运输／管道输送至封存地点 │ ───> │ 6. 海上注入与MRV信用签发 │
└───────────────────────────┘ └───────────────────────────┘
```
#### 阶段1：生物质原料交付与认证
经可持续性认证的木片、颗粒或秸秆运抵电厂，并附带监管链文件，用以支持后续的生物源碳主张。
#### 阶段2：燃烧发电或区域供热
生物质在发电厂或热电联产电厂中燃烧，在产生电力或区域供热的同时，产生含CO2的烟气流。
#### 阶段3：燃烧后捕集
烟气被引入基于胺法（或类似工艺）的捕集装置，化学吸收CO2，随后通过加热使溶剂再生，从而释放并浓缩CO2。
#### 阶段4：CO2压缩
捕集的CO2被压缩至致密液相或超临界相，以便通过管道或船舶高效运输。
#### 阶段5：运输或管道输送至封存地点
压缩后的CO2被运往海上封存地点——对Orsted与Stockholm Exergi而言，即挪威北海海域的注入点——通过专用管道或专门建造的CO2运输船完成。
#### 阶段6：海上注入与MRV信用签发
CO2被注入深部咸水层或枯竭储层进行永久封存，第三方监测、报告与核证确认其永久性后，向Microsoft等企业买家签发持久性碳移除信用。