隨著全球對減少碳排放的關注度不斷提高,以及技術的不斷進步和成本的降低,碳捕捉設備的應用范圍將進一步擴大。未來,北美碳捕捉市場預計將繼續(xù)保持強勁增長。
2025年北美碳捕捉設備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與趨勢前瞻
一、行業(yè)現(xiàn)狀:政策、技術與需求三重引擎下的爆發(fā)式增長
2025年,北美碳捕捉設備行業(yè)在全球碳中和浪潮中迎來歷史性機遇。中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年北美碳捕捉設備行業(yè)投資價值分析及發(fā)展趨勢預測報告》顯示,北美市場規(guī)模達26.7億美元,占全球市場份額的36.18%,其中美國以15.2億美元領跑,加拿大和墨西哥緊隨其后。預計至2033年,該市場規(guī)模將飆升至118.9億美元,2024-2033年復合年增長率(CAGR)達22.8%,遠超全球平均水平。這一增長得益于發(fā)電部門(占比65.5%)和工業(yè)部門(如水泥、鋼鐵)的旺盛需求,以及政策、技術與市場的三重驅動。
1. 市場規(guī)模與區(qū)域格局
總體規(guī)模:2025年北美碳捕捉設備行業(yè)規(guī)模達26.7億美元,其中燃燒后捕集技術占據(jù)主導地位(84.96%),主要應用于石油和天然氣行業(yè)(43.92%)。
區(qū)域分布:美國憑借《通貨膨脹削減法案》(IRA)的稅收抵免政策(如45Q條款),單噸CO?封存補貼最高達180美元,推動項目經(jīng)濟性大幅提升。加拿大則通過《2030減排計劃》,強制高排放行業(yè)購買碳配額,倒逼企業(yè)采用碳捕捉技術。
項目布局:截至2024年,北美在運和在建的碳捕集與封存(CCUS)項目數(shù)量達94個,其中美國Carbon Capture公司的Bison項目年封存能力達數(shù)百萬噸,F(xiàn)lour Corporation為其提供工程服務。
2. 產(chǎn)業(yè)鏈:從材料到封存的全鏈條協(xié)同
上游材料:吸附劑(如胺類溶劑)、膜材料(如陶瓷膜)及鋼材等關鍵原材料由巴斯夫、東麗等企業(yè)供應。例如,加州大學伯克利分校與??松梨诤献鏖_發(fā)的新型金屬有機骨架(MOF)材料,顯著提升了二氧化碳捕獲效率。
中游設備:以燃燒后捕集設備為主,斯倫貝謝、霍尼韋爾等企業(yè)占據(jù)主導地位。模塊化設計降低了部署成本,燃燒后捕集技術的能耗已從早期4.0 GJ/噸CO?降至2.5 GJ/噸CO?。
下游應用:石油和天然氣行業(yè)是最大應用領域,通過CO?驅油(EOR)提高采收率,兼具經(jīng)濟性與減排效益。水泥、鋼鐵等難減排行業(yè)加速布局碳捕捉,以應對全球碳中和目標。
封存與利用:封存地質層(如墨西哥灣鹽穴)和工業(yè)利用(如食品級CO?)占比分別為65%和20%。殼牌與Equinor聯(lián)合開發(fā)北極光封存項目,推動長周期封存項目落地。
根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2025-2030年北美碳捕捉設備行業(yè)投資價值分析及發(fā)展趨勢預測報告》顯示:二、市場規(guī)模與趨勢分析:技術迭代與場景革命
1. 市場規(guī)模:細分賽道爆發(fā)與結構性增長
點源碳捕捉裝置:2024年全球點源碳捕捉裝置市場規(guī)模約368.9億元,預計2031年將接近874.9億元,未來六年CAGR為13.5%。北美市場作為核心增長極,2025年市場規(guī)模預計達1200萬噸/年,但實際利用率受政策波動影響。
細分市場:燃燒后捕集技術占據(jù)主導地位(84.96%),主要應用于石油和天然氣行業(yè)(43.92%)。工業(yè)領域則廣泛應用氣體分離膜技術,如沸石膜、鈀膜等,用于提取煙氣中的二氧化碳。
區(qū)域市場:美國是碳捕捉和存儲的最大消費市場,約占49%,其次是亞太地區(qū)和歐洲。加拿大依托《2030減排計劃》,推動工業(yè)碳排放較2005年減少40%,墨西哥則通過國際合作擴大碳捕捉項目的國際影響力。
2. 核心趨勢:從“高成本”到“低成本”的技術躍遷
低成本吸附材料:新型吸附材料(如胺功能化MOF)的研發(fā)將進一步降低捕獲成本。例如,加州大學伯克利分校與??松梨诤献鏖_發(fā)的新型金屬有機骨架(MOF)材料,顯著提升了二氧化碳捕獲效率。
高效分離膜:工業(yè)領域廣泛應用氣體分離膜技術,如沸石膜、鈀膜等,用于提取煙氣中的二氧化碳。膜分離技術具有能耗低、操作簡單等優(yōu)點,但膜材料成本較高,膜壽命較短。
AI與碳捕捉融合:基于人工智能的優(yōu)化算法將提升設備運行效率。例如,三菱重工與IBM共同開發(fā)CO?NNEX數(shù)字平臺,通過區(qū)塊鏈技術和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)連接,實時分析、記錄和驗證捕獲、儲存和交易的二氧化碳量。
DAC技術商業(yè)化:Carbon Engineering開發(fā)直接空氣捕獲(DAC)技術,商業(yè)化應用加速。DAC技術通過物理吸附、化學吸收等技術手段,從大氣中分離二氧化碳,實現(xiàn)其安全封存或資源化利用。
三、未來市場展望
1. 技術突破:從“高能耗”到“低成本”的范式躍遷
關鍵核心技術:聚焦低成本吸附材料、高效分離膜等關鍵技術,突破50項關鍵核心技術。例如,胺功能化MOF材料的研發(fā)將進一步降低捕獲成本。
AI與碳捕捉融合:AI大模型將深度融入碳捕捉設備研發(fā)、生產(chǎn)、運維等環(huán)節(jié),實現(xiàn)智能優(yōu)化與自動化。例如,通過AI算法優(yōu)化設備運行參數(shù),降低能耗和運營成本。
DAC技術商業(yè)化:DAC技術通過物理吸附、化學吸收等技術手段,從大氣中分離二氧化碳,實現(xiàn)其安全封存或資源化利用。Carbon Engineering開發(fā)DAC技術,商業(yè)化應用加速。
2. 市場拓展:深耕區(qū)域與全球雙循環(huán)
北美市場一體化:加強與加拿大、墨西哥等國家的協(xié)同,打造世界級碳捕捉設備產(chǎn)業(yè)集群。例如,美國Carbon Capture公司的Bison項目年封存能力達數(shù)百萬噸,F(xiàn)lour Corporation為其提供工程服務。
“一帶一路”市場:通過碳捕捉設備技術輸出,助力沿線國家能源轉型。例如,殼牌與Equinor聯(lián)合開發(fā)北極光封存項目,推動長周期封存項目落地。
開源生態(tài)建設:抓住開源技術崛起機遇,推動開源碳捕捉設備供應鏈平臺建設。例如,開源碳捕捉設備設計數(shù)據(jù)庫,服務全球中小能源企業(yè)。
2025年,北美碳捕捉設備行業(yè)正站在萬億級賽道的起跑線上。從技術端的DAC技術、高效分離膜到需求端的發(fā)電部門、工業(yè)部門,從國內(nèi)市場的政策紅利到國際市場的“一帶一路”布局,行業(yè)展現(xiàn)出強勁的增長潛力。中研普華產(chǎn)業(yè)研究院預測,2030年北美CCS市場規(guī)模將突破350億美元,利潤率提升至18%-20%。
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