全球越來越多的國家政府正在將溫室氣體減排目標轉化為國家戰略，并提出碳中和愿景與承諾，石化行業也應加速能源轉型進程，向低碳化道路發展。2020年起全球正式宣布設置溫室氣體減排和碳中和目標的大石油公司數量迅速增加，且承諾減排力度不斷加強、目標時間不斷縮短。

石油和化工行業既是碳排放大戶也是碳減排大戶，更是風能、太陽能等新能源的材料提供者，在實現碳達峰和碳中和目標時有諸多挑戰。石油和化工行業的碳中和不能單純依靠植樹造林，節能減排來減緩其溫室氣體的排放。國內外一些科研院和石化企業開始積極跟蹤國際前言技術，加大低碳技術的研發和儲備，努力推進二氧化碳捕集、和埋存先導性工程示范，共同推廣二氧化碳捕集利用與封存產業技術，推進二氧化碳捕集利用與封存產業發展。

美國CCUS價值鏈

（來源：專家訪談，美國國家石油委員會報告，小組分析）

現階段石化行業低碳化技術應用的三個階段：

第一階段主要側重于基礎設施優化，重點在于提高能源使用效率、優化過程控制、完善碳排放監測系統、提升碳排放過程中的甲烷控制力度、提高交通運輸和物流效率等。該階段所需技術投資最小，多數公司可立即投入應用，但所產生的減排效果也較為微弱。

第二階段為清潔能源替換階段，主要表現為將油氣勘探開發與生產過程中的機器驅動能源，從傳統的化石能源轉換為太陽能和風能等可再生能源，以及提高整體生產運營中的電氣化應用水平；同時升級設備，替換掉能效低的設備等。該階段所需投資略高，但仍在多數石油公司承受范圍以內，經濟性和減排效果都明顯高于第一階段。

第三階段為技術革新階段，主要表現為大力發展先進減排技術，如碳捕捉與封存（CCUS）、水下無人駕駛設施等，通過顛覆性技術提出新的設計觀念、建立新生產體系。該階段技術投資巨大，且時間成本最長，但其帶來的碳減排效果也最為優秀。