預(yù)見(jiàn)2024：《2024年中國(guó)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)行業(yè)全景圖譜》(附市場(chǎng)現(xiàn)狀、競(jìng)爭(zhēng)格局和發(fā)展趨勢(shì)等)

行業(yè)主要代表性企業(yè)：中國(guó)石油(601857)、中國(guó)石化(600028)、國(guó)家能源集團(tuán)、碳能科技、華能集團(tuán)、華潤(rùn)股份、金隅集團(tuán)(601992)、遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保(600292)等

本文核心數(shù)據(jù)：二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)產(chǎn)業(yè)鏈;二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)市場(chǎng)規(guī)模;二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)發(fā)展趨勢(shì)等

行業(yè)概況

1、 定義

二氧化碳捕集與封存(CCS)是指將二氧化碳從工業(yè)和能源相關(guān)的排放源中分離出來(lái)，輸送封存在地質(zhì)構(gòu)造中，長(zhǎng)期與大氣隔絕的過(guò)程。

二氧化碳捕集、利用與封存(Carbon Capture，Utilization and Storage，簡(jiǎn)稱(chēng)CCUS)，即把生產(chǎn)過(guò)程中排放的二氧化碳進(jìn)行提純，繼而投入到新的生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行循環(huán)再利用或封存。CCUS在二氧化碳捕集與封存(CCS)的基礎(chǔ)上增加了“利用(Utilization)”，這一理念是隨著CCS技術(shù)的發(fā)展和對(duì)CCS技術(shù)認(rèn)識(shí)的不斷深化，在中美兩國(guó)的大力倡導(dǎo)下形成的，目前已經(jīng)獲得了國(guó)際上的普遍認(rèn)同。

按技術(shù)流程進(jìn)行分類(lèi)，CCUS分為捕集、輸送、利用與封存等環(huán)節(jié)。其中CO2捕集是指將CO2從工業(yè)生產(chǎn)、能源利用或大氣中分離出來(lái)的過(guò)程;CO2輸送是指將捕集的CO2運(yùn)送到可利用或封存場(chǎng)地的過(guò)程;CO2封存是指通過(guò)工程技術(shù)手段將捕集的CO2注入深部地質(zhì)儲(chǔ)層，實(shí)現(xiàn)CO2與大氣長(zhǎng)期隔絕的過(guò)程。

2、產(chǎn)業(yè)鏈剖析：產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)且各環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密

從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)來(lái)看，二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)行業(yè)上游為CO2排放源，包括高濃度、中等濃度、低濃度排放源，中游為二氧化碳捕集、輸送、利用與封存等環(huán)節(jié)，下游為CO2產(chǎn)品應(yīng)用和需求行業(yè)。CCUS行業(yè)具有較長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈，且各技術(shù)環(huán)節(jié)緊密相連、相輔相成，前端的碳捕獲環(huán)節(jié)為利用與封存環(huán)節(jié)提供CO2，中間運(yùn)輸環(huán)節(jié)提供CO2運(yùn)輸保障，后端CO2利用將CO2變廢為寶，形成具有商業(yè)價(jià)值的下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，創(chuàng)建龐大的CO2需求市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)CO2固定和經(jīng)濟(jì)收益的雙贏，反過(guò)來(lái)也會(huì)促進(jìn)CCUS項(xiàng)目的發(fā)展。

行業(yè)發(fā)展歷程：已進(jìn)入成熟的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)階段

早在2006年，在香山科學(xué)會(huì)議中，中石油首次提出中國(guó)發(fā)展CCUS/CCS產(chǎn)業(yè)倡議。2009年，中石油承擔(dān)國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目《二氧化碳驅(qū)油提高石油采收率與封存關(guān)鍵技術(shù)研究》。2012年，國(guó)內(nèi)燃煤電廠首個(gè)CCUS項(xiàng)目在勝利油田啟動(dòng)。2015年，中國(guó)石化南化公司、華東石油局?jǐn)y手合作，開(kāi)啟了中國(guó)石化內(nèi)部上下游企業(yè)之間二氧化碳資源綜合利用的先河。2022年，我國(guó)首個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目——“齊魯石化-勝利油田百萬(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目”正式注氣運(yùn)行，標(biāo)志著我國(guó)CCUS產(chǎn)業(yè)開(kāi)始進(jìn)入成熟的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。2023年，總投資102億元的寧夏300萬(wàn)噸/年CCUS示范項(xiàng)目在寧東基地全面開(kāi)工建設(shè)。該項(xiàng)目在全球首次實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代煤化工和大型油氣田開(kāi)采之間的綠色減碳合作，建成后將成為中國(guó)最大碳捕集利用與封存全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉痘亍?/p>

行業(yè)政策背景：政策加持，助力二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)作為重要低碳技術(shù)之一，政策一直將其列為重點(diǎn)支持、集中攻關(guān)和示范的重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域。自2020年9月我國(guó)首次明確碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)以來(lái)，國(guó)務(wù)院、國(guó)家發(fā)展改革委等部門(mén)陸續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)政策，鼓勵(lì)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新，《高等學(xué)校碳中和科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》、《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案(2022-2030年)》、《綠色低碳發(fā)展國(guó)民教育體系建設(shè)實(shí)施方案》、《節(jié)能降碳中央預(yù)算內(nèi)投資專(zhuān)項(xiàng)管理辦法》等產(chǎn)業(yè)政策在二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)技術(shù)原理研究、重點(diǎn)應(yīng)用行業(yè)、人才培養(yǎng)、發(fā)展方向和示范項(xiàng)目建設(shè)等方面做出了相應(yīng)的規(guī)劃，意在優(yōu)化CCUS應(yīng)用技術(shù)，加強(qiáng)行業(yè)耦合，促進(jìn)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，以助力經(jīng)濟(jì)綠色低碳轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展。

行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、 胺類(lèi)吸收和低溫蒸餾技術(shù)為主流捕集技術(shù)

在國(guó)內(nèi)，胺類(lèi)吸收和低溫蒸餾技術(shù)由于較高的系統(tǒng)適用性和較低的捕集成本被廣泛應(yīng)用。

胺類(lèi)吸收技術(shù)：使用氨水或有機(jī)胺吸收CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鹽類(lèi)，之后通過(guò)加熱重新釋放出CO2的技術(shù)，是目前可用于低濃度煙氣最為成熟的燃燒后捕獲技術(shù)。其中二氧化碳的脫附過(guò)程需消耗大量的蒸汽供熱，未來(lái)可通過(guò)系統(tǒng)和工藝的升級(jí)改造實(shí)現(xiàn)一定程度的降本。

低溫蒸餾技術(shù)：將混合氣體經(jīng)加壓和冷卻后，通過(guò)蒸餾分離出其中的CO2，是適用于高濃度煙氣最主流的燃燒后捕獲技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)99%濃度提純，通常也和胺法搭配使用。

整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)和富氧燃燒技術(shù)(OEC)：分別為燃燒前和燃燒中的捕獲技術(shù)，由于需要對(duì)既有生產(chǎn)裝置和系統(tǒng)需進(jìn)行大幅改造，因此會(huì)帶來(lái)巨大的成本投入，一般適用于新建工廠。

2、 CCUS項(xiàng)目廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石化、電力等多個(gè)行業(yè)

根據(jù)《中國(guó)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)年度報(bào)告(2023)》，碳中和目標(biāo)提出以來(lái)，中國(guó)已投運(yùn)和規(guī)劃建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目規(guī)模明顯擴(kuò)大，10萬(wàn)噸級(jí)及以上項(xiàng)目超過(guò)40個(gè)，其中50萬(wàn)噸級(jí)及以上項(xiàng)目超過(guò)10個(gè)，多個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)以上項(xiàng)目正在規(guī)劃中。從行業(yè)分布來(lái)看，百萬(wàn)噸級(jí)以上項(xiàng)目主要分布在石油化工、電力等行業(yè);10萬(wàn)噸級(jí)左右的項(xiàng)目在鋼鐵、石油化工、煤化工、電力、油氣等行業(yè)均有分布。

3、 CO2捕集規(guī)模保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)

2022年，中國(guó)已投運(yùn)和規(guī)劃建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目已接近百個(gè)，其中已投運(yùn)項(xiàng)目超過(guò)半數(shù)，具備CO2捕集能力約400萬(wàn)噸/年，注入能力約200萬(wàn)噸/年，分別較2021年提升33%和65%左右。前瞻結(jié)合《中國(guó)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)年度報(bào)告(2023)》并新匯總中國(guó)2023年以來(lái)的CCUS項(xiàng)目進(jìn)行分析，截至2023年底，我國(guó)已投運(yùn)和規(guī)劃建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目數(shù)量達(dá)107個(gè)，其中已投運(yùn)項(xiàng)目超過(guò)半數(shù)，具備CO2捕集能力約730萬(wàn)噸/年。

注：1)上表規(guī)模數(shù)據(jù)不包含規(guī)劃中的項(xiàng)目，以及未公布規(guī)模的項(xiàng)目;2)此處CO2捕集規(guī)模指已投運(yùn)或建設(shè)中的CCUS項(xiàng)目的總體CO2捕集能力之和;3)包鋼集團(tuán)包頭200萬(wàn)噸CCUS示范項(xiàng)目(一期50萬(wàn)噸)、通源石油庫(kù)車(chē)百萬(wàn)噸CCUS一體化示范項(xiàng)目選商方案(一期20萬(wàn)噸)的CO2捕集能力取用一期數(shù)據(jù)

行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

1、區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)：CCUS項(xiàng)目主要分布在新疆、江蘇等地

截至2024年7月，中國(guó)CCUS示范項(xiàng)目遍布24個(gè)省份，捕集源的行業(yè)和封存利用的類(lèi)型呈現(xiàn)多樣化分布。從CCUS現(xiàn)有項(xiàng)目區(qū)域分布情況來(lái)看，新疆有12個(gè)CCUS示范項(xiàng)目，位列第一。

從區(qū)域市場(chǎng)集中度來(lái)看，截至2024年7月，中國(guó)CCUS市場(chǎng)項(xiàng)目數(shù)量集中度CR5為40.91%，CR10為68.18%，集中度相對(duì)較高。

2、企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)：中石油運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目最多

從CCUS項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體來(lái)看，中石油的二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)項(xiàng)目數(shù)量排名第一，其次是華能集團(tuán)和中石化。

3、技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)：EOR和捕集示范項(xiàng)目占比超60%

從CCUS項(xiàng)目技術(shù)分布來(lái)看，截至2024年7月，我國(guó)CCUS項(xiàng)目主要分為EOR、捕集示范、化學(xué)利用、礦化、生物利用、ECBM、深部咸水層封存和EGR。其中，EOR和捕集示范合計(jì)占比約63.6%。

行業(yè)發(fā)展前景及趨勢(shì)預(yù)測(cè)

1、到2050年我國(guó)CCUS技術(shù)CO2利用封存量將達(dá)到80000萬(wàn)噸/年以上

根據(jù)科學(xué)技術(shù)部社會(huì)發(fā)展科技司等發(fā)布的《中國(guó)CCUS技術(shù)發(fā)展路線圖》，2030年前，我國(guó)碳減排主要依靠大力發(fā)展節(jié)能增效和可再生能源技術(shù)，CCUS技術(shù)處于研發(fā)示范階段，是我國(guó)減少溫室氣體排放的重要戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備技術(shù)。隨著技術(shù)逐漸成熟，CCUS有望在2030年后成為我國(guó)從化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)向低碳多元供能體系轉(zhuǎn)變的重要技術(shù)保障，為構(gòu)建化石能源與可再生能源協(xié)同互補(bǔ)的多元供能體系發(fā)揮重要作用。

預(yù)計(jì)至2050年，CCUS技術(shù)能耗和成本問(wèn)題將得到根本改善，其在各行業(yè)廣泛推廣應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)化石能源大規(guī)模低碳利用，而且可以與可再生能源結(jié)合實(shí)現(xiàn)負(fù)排放，成為我國(guó)建設(shè)綠色低碳多元能源體系的關(guān)鍵技術(shù)。

注：以上CO2捕集能力指CCUS項(xiàng)目單體捕集能力(單個(gè)項(xiàng)目平均捕集能力)

根據(jù)路線規(guī)劃，到2025年，我國(guó)CCUS技術(shù)CO2利用封存量將達(dá)到900萬(wàn)噸/年以上，其中化工利用、生物利用、地質(zhì)利用、地質(zhì)封存CO2利用封存量分別超過(guò)500、40、300、100萬(wàn)噸/年;到2050年，我國(guó)CCUS技術(shù)CO2利用封存量將達(dá)到80000萬(wàn)噸/年以上，其中化工利用、生物利用、地質(zhì)利用、地質(zhì)封存CO2利用封存量分別超過(guò)6000、900、5500、70000萬(wàn)噸/年。

2、全技術(shù)鏈研究、產(chǎn)業(yè)耦合、工廠模塊化是主要趨勢(shì)

更多本行業(yè)研究分析詳見(jiàn)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國(guó)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。

同時(shí)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)新賽道研究、投資可行性研究、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、智慧招商系統(tǒng)、行業(yè)地位證明、IPO咨詢(xún)/募投可研、專(zhuān)精特新小巨人申報(bào)、十五五規(guī)劃等解決方案。如需轉(zhuǎn)載引用本篇文章內(nèi)容，請(qǐng)注明資料來(lái)源（前瞻產(chǎn)業(yè)研究院）。

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