“碳中和”是指通过新能源开发利用、节能减排以及植树造林等形式，抵消人类生产生活行为中产生的的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”的过程。

全球已形成碳中和共识。截至 2020 年底，全球共有 44 个国家和经济体正式宣布了碳中和目标，包括已经实现目标、已写入政策文件、提出或完成立法程序的国家和地区。其中，英国 2019 年 6 月 27 日新修订的《气候变化法案》生效，成为第一个通过立法形式明确 2050 年实现温室气体净零排放的发达国家。美国特朗普政府退出了《巴黎协定》，但新任总统拜登在上任第一天就签署行政令让美国重返《巴黎协定》，并计划设定 2050 年之前实现碳中和的目标。

电气化是碳中和的核心，而电力的绿色转型是实现碳中和的基础。由于其“标准化”和“可控化”，极高的能源利用效率和节能、清洁的用能方式，电力是工业化进程的“助推器”，也是优质的能源。电气化也是目前实现碳中和成本最低、最为成熟的技术路径，通过交通、工业和建筑等终端能源使用部门电气化水平的提升，将替代煤炭、石油等化石能源的消耗。

发电设备的下游为电力生产以及电力消费的工业、农业、服务业、社会生活等。其中火电设备的上游行业为煤炭的开采与洗选，除火电设备之外还有风能、水能、太阳能等各类发电设备。

联合国气候变化专门委员会、国际能源署等专业机构的研究表明，若要实现巴黎协定中1．5℃和2℃的温升目标，CCUS 技术不可或缺。根据 IEA 预测，相较于巴黎协定 2℃的温升目标，为实现 2050 年全球碳净零排放的额外脱碳工作中，CCUS（碳捕获、利用与封存技术）将贡献 25％的份额，而其余 35％来自电气化的增加，20％来自生物能源，5％来自氢气。而清华大学气候变化与可持续发展研究院在我国节能减排路径的研究中也指出，2060 年碳中和目标只有在强化政策并叠加 CCUS 技术使用后才可实现。

直接空气碳捕集（Direct Air Capture）技术是从空气中捕集二氧化碳并转化为产品封存起来。目前收集到的二氧化碳可以转化为合成燃料、注入水泥中或岩石中，或用作化学和塑料生产的原料等。但是 DAC 成本比 CCUS 的成本还要高，目前约 400－600 美元每吨，因此产品应用市场有限21。

CCUS 和 DAC 技术作为负碳技术，是实现碳中和的重要技术路径，是其他领域很难完全实现零排放的时候需要的技术。对煤炭、煤化工、石化行业等行业，在碳中和目标下，这 类负碳技术的大规模、低成本的商业化开展是延续其生存的唯一希望，可以作为这些产业转型的重点探寻方向。