一、为什么CO是一切碳转化的起点？

在碳中和与碳循环经济的技术路径中，一氧化碳（CO）扮演着不可替代的核心角色。

• 化工平台分子：CO是合成气（CO+H₂）的重要组成部分，可用于生产甲醇、烃类燃料、醋酸等多种化工产品。

  
  

• 燃料合成枢纽：几乎所有PtX（Power-to-X）液体燃料路线都以CO为中间体，包括E-methanol、e-kerosene（航煤）、Fischer–Tropsch柴油等。

  
  

• 能量与碳的存储载体：相比直接储存CO₂，CO的能量密度更高、反应活性更好，便于下游利用。

  
  

换句话说，谁能高效、低成本地将CO₂转化为CO，谁就掌握了碳资源化的“总闸门”。

二、CO₂到CO的主要技术路径全景

三、各路径的优劣与适用场景

1. RWGS：

   
   

   
   

• 优势：技术成熟、设备耐用、可与氢气制备紧密耦合

  
  

• 劣势：需要高温热源，能效受限

  
  

• 适用：与工业余氢、余热结合的大型项目

2. 固体碳还原：

   
   

   
   

• 优势：反应速率快，可利用低品位热源

  
  

• 劣势：固碳源消耗高、过程碳足迹大

  
  

• 适用：冶金、化工过程余碳利用

3. 电催化：

   
   

   
   

• 优势：常温常压、分布式部署、产物可控

  
  

• 劣势：效率偏低、耐久性挑战

  
  

• 适用：分布式PtX单元、可再生能源就地利用

4. 光催化/光电化学：

   
   

   
   

• 优势：理论效率高、直接利用太阳能

  
  

• 劣势：材料稳定性和反应选择性不足

  
  

• 适用：偏远地区零碳能源-燃料耦合系统

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四、能耗与经济性的核心逻辑

虽然电催化与光催化能在可再生能源场景下实现分布式零碳转化，但目前其单位CO产物的能耗仍高于热化学路径。

• 工业级RWGS：能耗约 12–20 kWh/kg CO₂

  
  

• 电催化：实验室水平多在 20–40 kWh/kg CO₂

  
  

• 光催化：理论上可低至 <20 kWh/kg CO₂，但效率尚未突破瓶颈

易普斯能源的观点是：单一工艺难以形成最优方案，混合与耦合系统是未来主流。

例如，将DAC（直接空气捕集）与电催化CO₂→CO组合，利用低谷电+可再生能源实现产氢与CO共生产，随后进入合成甲醇或FT燃料路线，可显著降低综合能耗与碳成本。

五、战略意义：从减排到碳资源化

CO₂→CO不仅是温室气体减排技术，更是碳资源化的门户：

• 能源安全：可将波动性可再生电力转化为稳定化学燃料

  
  

• 产业升级：推动化工、能源、冶金等行业的绿色转型

  
  

• 碳经济闭环：结合碳交易与碳信用，形成正向收益模式

对于拥有可再生能源资源的国家与企业来说，提前布局CO₂→CO技术，等于在未来低碳经济的核心赛道中占据先机。

六、易普斯能源的立场

我们认为，未来CO₂→CO路线将进入系统化竞争阶段：

1. 技术选择不应只看单一能效，还需考量与上下游的耦合度

   
   

2. 撬装化与模块化工程是实现快速部署与全球输出的关键

   
   

3. 高附加值产物（如甲酸、合成气衍生物）是早期商业化突破口