一、全球CCUS發展的緊迫性與政策驅動
1. 淨零目標下的巨大缺口
實現全球淨零排放， CCUS (碳捕集、利用與封存)技術扮演了不可或缺的「最後堡壘」角色。國際能源署 (IEA)預測，到 2035 年，全球必須回收約 3.5Gt-CO2。然而，依據各國當前承諾 (APS)，屆時的回收量僅約 1.3 Gt-CO2，顯示 CCUS能力存在巨大缺口。面向 2050 年，回收需求更激增至約 60 Gt-CO2。在NZE情景下，CCUS的主要回收容量將來自電力和工業部門，特別是鋼鐵、水泥等難以減排產業。
2. 專案加速與國際政策推動
全球 CCS專案的規模正在加速增長，計畫中的CO2回收量預計到 2025 年將達到約 5億噸/年，且自 2023 年起，處於建設階段的專案數量急遽增加，標誌著全球投資決策正在加速落實。
國際政策是主要驅動力：
- 美國： 透過45Q稅額控除，每噸 CO2 提供 85美元的支援。
- 歐洲/英國： 實施直接補助、差額支援，並指定區域群集，大規模投入基礎設施建設。
此外，CO2越境運輸的制度整備正積極推進，澳洲、印尼、馬來西亞等國通過法案或簽訂協定，建立跨國 CO2 輸送和貯留網路。
二、日本的 CCUS政策定位與鋼鐵業參與
1. 日本 CCS長期路線圖
在日本的國家戰略中， CCUS被定位為實現碳中和的核心手段，尤其對於鋼鐵、水泥、化學等難以透過電氣化或氫能化脫碳的領域至關重要。日本 CCS 長期路線圖制定了明確的時程：
- 2026 年左右： 針對先進 CCS 專案進行最終投資決定。
- 2030 年代初期： CCS事業開始運營。
- ～2040 年： CCS事業進入本格展開期。
為確保實現 2030 年代的目標，日本政府正參考國外經驗，討論合適的支援制度來促進事業的順利實施。
2. 鋼鐵業在先進 CCS事業中的核心地位
日本經濟產業省支援的「先進 CCS 事業」旨在建立橫向推廣的商業模式，並在整個CO2價值鏈上提供一體化支援。在九個被支援的貯留地/排出者群集中，日鐵扮演了關鍵角色，凸顯了鋼鐵業在國家戰略中的核心地位：
- 國內專案： 參與了日本海側東北地方 CCS和首都圈 CCS等，確保國內貯留設施。
- 海外專案： 參與大洋州 CCS，規劃將 CO2 輸送至大洋洲(如馬來半島沖、沙撈越沖) 進行貯留，建立多樣化的輸送和貯留網絡。
三、CO2分離回收技術的創新與成本目標
1. 挑戰：低濃度與高成本
傳統主流的化學吸收法雖然實績最多，適用於鋼鐵業高爐氣體 ( 20%)，但面臨成本高昂和再生能耗大的挑戰。由於淨零目標要求捕集更分散、更低濃度的排氣 CO2濃度 (4% ~15% )，因此迫切需要開發省能源化、低成本化的創新技術。
2. GI基金與超低成本目標
日本透過綠色創新基金 GI基金大力支持技術研發，其核心目標是將 CO2分離回收成本降至每噸2,000日圓的水平，大幅低於現有商用技術的成本。
- 日本製鐵 PCP專案： 日本製鐵與 CRASUS化學合作，採用物理吸附法（固體）。核心是利用具有結構柔性的多孔性配位聚合物( PCP )作為革新性分離劑。該專案特別專注於捕集低濃度(10% 以下)、分散排出源的 CO2，旨在通過省能、省空間的 PSA方式實現超低成本化。
四、碳循環與CO2供應鏈的構築
1. 碳循環的普及挑戰
碳循環技術 (用於製造 SAF、合成燃料、混凝土) 雖是脫碳重要手段，但目前主要挑戰在於製造成本高於傳統產品。因此，推動其普及的關鍵仍是透過 CCS 基礎設施和創新分離技術，降低 CO2 的採購成本，目標同樣是2,000日圓/噸 CO2。
碳循環的普及時程預計為： 2030年左右礦物化開始普及； 2040年之後燃料和通用化學品領域開始普及。
2. 構建 CO2供應鏈
社會實裝的成功依賴於建立產業間合作，連接CO2排放者與利用者，構建完整的CO2供應鏈。這不僅能降低系統風險和成本，也有利於透過 J-信用額度等制度創造環境價值。
五、對鋼鐵業的啟示
鋼鐵業的脫碳路徑高度依賴 CCUS。日本製鐵的戰略體現了兩大趨勢：
- 基礎設施優先： 透過參與多個先進 CCS專案，確保國內外的 CO2 貯留空間和輸送網路，為大規模脫碳提供硬體保障。
- 技術超前部署： 積極投入針對低濃度排氣的 PCP 創新技術研發，目標是將 CO2 回收成本降至極低水準。這將使鋼鐵業不僅能處理自身的高濃度廢氣，還能經濟高效地捕集工廠其他低濃度排放，並為整個碳循環市場提供低成本的CO2原料，從而維持其國際競爭優勢。