在全球氣候變化的大背景下,碳捕集與利用(CCUS)技術(shù)作為應(yīng)對(duì)氣候變化、實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵手段,正受到世界各國(guó)的高度重視。中國(guó)作為全球最大的碳排放國(guó),肩負(fù)著巨大的減排責(zé)任,CCUS技術(shù)在中國(guó)的推廣應(yīng)用具有極為重要的戰(zhàn)略意義。
2025年碳捕集利用行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)鏈分析
當(dāng)國(guó)家能源集團(tuán)泰州電廠的胺法捕集裝置將二氧化碳純度提升至99.94%,當(dāng)吉利安陽綠色甲醇工廠通過CO?加氫技術(shù)實(shí)現(xiàn)年減排10萬噸,當(dāng)中國(guó)海油恩平15-1油田項(xiàng)目將18萬噸二氧化碳海底回注——碳捕集利用(CCUS)技術(shù)正以“負(fù)碳引擎”的姿態(tài)重塑全球氣候治理格局。中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)碳捕集與利用(CCUS)行業(yè)全景研究及趨勢(shì)洞察報(bào)告》顯示,2025年中國(guó)CCUS市場(chǎng)規(guī)模突破300億元,年減排量超600萬噸,較2020年增長(zhǎng)5倍。這場(chǎng)變革背后,是“雙碳”目標(biāo)與全球氣候治理的雙重驅(qū)動(dòng),更是從“末端治理”到“全鏈價(jià)值創(chuàng)造”的范式躍遷。
一、市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀:技術(shù)突破與政策共振的雙重驅(qū)動(dòng)
1.1 技術(shù)迭代:從“高能耗”到“商業(yè)化臨界點(diǎn)”
CCUS技術(shù)正突破傳統(tǒng)瓶頸,形成多技術(shù)路線并行的競(jìng)爭(zhēng)格局。在捕集環(huán)節(jié),化學(xué)吸收法通過新型溶劑研發(fā)將能耗降低20%,成本壓縮至300元/噸CO?以下;膜分離法憑借高分子膜材料突破,分離效率提升50%,適用于低濃度排放場(chǎng)景;吸附法中,金屬有機(jī)框架(MOFs)材料的商用化,將捕集成本有望降至200元/噸。
1.2 政策加碼:從“試點(diǎn)補(bǔ)貼”到“強(qiáng)制碳價(jià)”
政策體系為CCUS技術(shù)商業(yè)化提供了制度保障。中國(guó)將CCUS納入“十四五”規(guī)劃及“1+N”雙碳政策體系,2023-2025年中央與地方累計(jì)出臺(tái)超20項(xiàng)專項(xiàng)政策,形成全方位支持框架。財(cái)政支持力度空前,齊魯石化-勝利油田百萬噸級(jí)CCUS項(xiàng)目通過綠色金融工具獲得70億元融資,碳減排支持工具提供1.75%低息貸款占比達(dá)60%。標(biāo)準(zhǔn)體系加速完善,全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺(tái)顯示,2024年新發(fā)布《二氧化碳捕集系統(tǒng)能耗測(cè)定技術(shù)規(guī)范》等3項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),另有17項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)處于征求意見或起草階段,覆蓋捕集、運(yùn)輸、封存全流程。
二、產(chǎn)業(yè)鏈剖析:從“單一環(huán)節(jié)”到“全鏈協(xié)同”的價(jià)值躍遷
2.1 上游:設(shè)備制造與材料創(chuàng)新的國(guó)產(chǎn)化突圍
上游環(huán)節(jié)正經(jīng)歷“國(guó)產(chǎn)替代”與“技術(shù)迭代”的雙重變革。在捕集設(shè)備領(lǐng)域,中國(guó)能建、沈陽鼓風(fēng)機(jī)提供模塊化碳捕集裝置、增壓泵等核心設(shè)備,國(guó)產(chǎn)化率超90%;東方電氣4MW化學(xué)鏈燃燒裝置實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代,運(yùn)營(yíng)成本僅為傳統(tǒng)技術(shù)1/3。在吸附材料領(lǐng)域,某企業(yè)研發(fā)的MOFs材料將捕集成本降至200元/噸,某企業(yè)開發(fā)的胺法溶劑將再生能耗降低20%。
這種變革不僅降低了硬件成本,更推動(dòng)了供應(yīng)鏈安全。某企業(yè)與國(guó)內(nèi)供應(yīng)商合作研發(fā)的碳捕集裝置,性能對(duì)標(biāo)國(guó)際主流產(chǎn)品,成本降低40%;某企業(yè)自研的膜分離組件,分離效率提升50%,使用壽命延長(zhǎng)。
2.2 中游:工程服務(wù)與項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)的生態(tài)構(gòu)建
中游環(huán)節(jié)呈現(xiàn)“工程總包+專業(yè)服務(wù)”的競(jìng)合格局。頭部企業(yè)通過并購(gòu)整合上下游資源,形成“設(shè)計(jì)-建設(shè)-運(yùn)維”一體化能力;中小企業(yè)則采取“專精特新”路線,專注于低成本吸附材料、DACCS催化劑等“卡脖子”環(huán)節(jié)。某企業(yè)主導(dǎo)的百萬噸級(jí)CCUS項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)從捕集到封存的全流程覆蓋;某企業(yè)提供的碳捕集工程服務(wù),幫助客戶降低捕集成本30%。
這種競(jìng)合不僅提升了項(xiàng)目效率,更推動(dòng)了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。中國(guó)主導(dǎo)制定CCUS項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)專項(xiàng)制度,明確捕集效率、封存安全性等10項(xiàng)核心指標(biāo),推動(dòng)“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”國(guó)際化。
2.3 下游:碳利用與碳交易的生態(tài)延伸
下游環(huán)節(jié)正從“減排工具”向“價(jià)值資產(chǎn)”轉(zhuǎn)型。在化工合成領(lǐng)域,CO?加氫制甲醇、甲酸等技術(shù)成熟度提升,成本接近傳統(tǒng)工藝;在建筑材料領(lǐng)域,CO?礦化混凝土技術(shù)商用,每噸混凝土可封存50kg CO?;在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)領(lǐng)域,CO?氣肥技術(shù)普及,溫室蔬菜產(chǎn)量提升20%-30%。在碳交易領(lǐng)域,生態(tài)環(huán)境部啟動(dòng)CCUS方法學(xué)開發(fā),未來項(xiàng)目減排量可納入全國(guó)碳市場(chǎng)交易;鄂爾多斯碳匯交易中心試點(diǎn)將驅(qū)油封存產(chǎn)生的碳信用定價(jià)50元/噸。
三、市場(chǎng)規(guī)模與趨勢(shì)分析:從百億賽道到萬億生態(tài)
3.1 市場(chǎng)規(guī)模:從“單一維度”到“多元增長(zhǎng)”
根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2025-2030年中國(guó)碳捕集與利用(CCUS)行業(yè)全景研究及趨勢(shì)洞察報(bào)告》顯示:CCUS市場(chǎng)的增長(zhǎng),不僅體現(xiàn)在規(guī)模的擴(kuò)張,更在于應(yīng)用場(chǎng)景的裂變。在能源領(lǐng)域,煤電行業(yè)存量電廠加裝CCUS裝置實(shí)現(xiàn)“近零排放”,生物質(zhì)能+CCUS技術(shù)(BECCS)實(shí)現(xiàn)負(fù)碳排放;在工業(yè)領(lǐng)域,鋼鐵行業(yè)將高爐煤氣中的CO?捕集后用于礦化煉鋼渣,水泥行業(yè)通過CO?礦化技術(shù)替代傳統(tǒng)石灰石煅燒工藝;在化工領(lǐng)域,CO?作為原料生產(chǎn)聚碳酸酯、可降解塑料等新材料;在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,CO?氣肥技術(shù)提升土壤固碳能力,開發(fā)碳匯交易;在交通領(lǐng)域,CO?制航空煤油技術(shù)進(jìn)入中試階段,成本較傳統(tǒng)航煤高30%-50%,但享受碳稅優(yōu)惠。
3.2 增長(zhǎng)動(dòng)力:技術(shù)、政策與需求的“三輪驅(qū)動(dòng)”
CCUS市場(chǎng)的增長(zhǎng),源于技術(shù)、政策與需求的“三輪驅(qū)動(dòng)”。在技術(shù)驅(qū)動(dòng)方面,吸附材料、催化劑的研發(fā)將降低捕集與利用成本,萬噸級(jí)以上項(xiàng)目成本較千噸級(jí)項(xiàng)目降低40%;在政策驅(qū)動(dòng)方面,將CCUS納入碳配額分配、碳交易、碳金融全鏈條,出臺(tái)專項(xiàng)稅收優(yōu)惠,降低企業(yè)負(fù)擔(dān);在需求驅(qū)動(dòng)方面,高耗能行業(yè)減排壓力增加,新興領(lǐng)域碳利用需求爆發(fā)。
3.3 未來趨勢(shì):智能化、全球化與負(fù)碳化
未來,CCUS行業(yè)將呈現(xiàn)智能化、全球化與負(fù)碳化的趨勢(shì)。在智能化方面,AI優(yōu)化捕集工藝、區(qū)塊鏈追蹤碳減排量等技術(shù)將降低全流程能耗10%-15%;在全球化方面,中國(guó)將深化與“一帶一路”沿線國(guó)家合作,共建CCUS技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,推動(dòng)碳減排技術(shù)輸出;在負(fù)碳化方面,直接空氣捕集(DACCS)和生物質(zhì)能碳捕集(BECCS)技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化前夜,原初科技空氣源礦化項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)千噸級(jí)碳移除,碳酸鈣副產(chǎn)品可抵消30%運(yùn)營(yíng)成本。
CCUS行業(yè)的爆發(fā)式增長(zhǎng),不僅是技術(shù)進(jìn)步與市場(chǎng)需求的雙重驅(qū)動(dòng),更是全球氣候治理與經(jīng)濟(jì)低碳轉(zhuǎn)型的必然選擇。未來,隨著智能化、全球化、負(fù)碳化趨勢(shì)的深化,CCUS將成為氣候治理與經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的核心引擎。
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