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    概述

    二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS），是將工業(yè)生產過程中排放的二氧化碳進行提純，再次投入到生產中循環(huán)利用或封存起來的技術。在中美兩國的大力倡導下，CCUS技術的發(fā)展及技術的不斷深化，也得到國際上的普遍認同。二氧化碳捕集利用與封存按流程分為捕集、輸送、利用與封存的過程。二氧化碳捕集是從工業(yè)生產或大氣中將二氧化碳分離出來；二氧化碳輸送是將捕集到的二氧化碳運送到利用或封存的地方；二氧化碳封存是通過工程技術手段將捕集來的二氧化碳注入地質儲層，實現與大氣的永久隔絕。本文將和大家討論二氧化碳捕集利用與封存的產業(yè)鏈、市場規(guī)模與發(fā)展趨勢。

    產業(yè)鏈

    二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）行業(yè)從產業(yè)鏈環(huán)節(jié)來看，上游為二氧化碳排放源，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)，下游為二氧化碳產品應用和需求行業(yè)。

二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）產業(yè)鏈（資料來源：前瞻產業(yè)研究院）

    二氧化碳捕集利用與封存行業(yè)具有較長的產業(yè)鏈，且各技術環(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)提供二氧化碳，中間運輸環(huán)節(jié)提供二氧化碳運輸保障，后端二氧化碳利用將其變廢為寶，形成具有商業(yè)價值的下游相關產業(yè)鏈，創(chuàng)建龐大的二氧化碳需求市場，實現二氧化碳固定和經濟收益的雙贏，反過來也會促進二氧化碳捕集利用與封存項目的發(fā)展。

    市場規(guī)模

    二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）已經進入成熟的商業(yè)化運營階段，廣泛應用于鋼鐵、石化、電力等多個行業(yè)。從行業(yè)分布來看，百萬噸級以上項目主要分布在石油化工、電力等行業(yè)；10萬噸級左右的項目分布在鋼鐵、石油化工、煤化工、電力、油氣等行業(yè)。

    目前，二氧化碳捕集的規(guī)模保持著增加態(tài)勢。2022年，我國已投運和規(guī)劃建設中的二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）示范項目已接近百個，其中已投運項目超過半數，具備二氧化碳捕集能力約400萬噸/年，注入能力約200萬噸/年，與2021年相比提升33%和65%左右。截至2023年底，我國已投運和規(guī)劃建設中的CCUS示范項目數量達107個，其中已投運項目超過半數，具備二氧化碳捕集能力約730萬噸/年。

    在區(qū)域競爭上，二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）項目主要分布在新疆及江蘇等地。截至2024年7月，我國二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）示范項目遍布24個省份，捕集源的行業(yè)和封存利用的類型呈現多樣化分布。從CCUS現有項目區(qū)域分布情況來看，新疆有12個CCUS示范項目，位列第一。

    在企業(yè)競爭上，中石油的二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）項目數量排第一，其次是華能集團喝中石化。在技術方面主要分為EOR、捕集示范、化學利用、礦化、生物利用、ECBM、深部咸水層封存和EGR，截至2024年7月，EOR和捕集示范項目合計占比約63.6%。

二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）企業(yè)競爭技術分布（資料來源：前瞻產業(yè)研究院）

    發(fā)展趨勢

    根據科學技術部社會發(fā)展科技司等發(fā)布的《中國CCUS技術發(fā)展路線圖》，2030年前，我國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，二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）技術處于研發(fā)示范階段，是我國減少溫室氣體排放的重要戰(zhàn)略儲備技術。隨著技術逐漸成熟，二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）有望在2030年后成為我國從化石能源為主的能源結構向低碳多元供能體系轉變的重要技術保障，為構建化石能源與可再生能源協同互補的多元供能體系發(fā)揮重要作用。

    預計至2050年，二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）技術能耗和成本問題將得到根本改善，其在各行業(yè)廣泛推廣應用不僅可以實現化石能源大規(guī)模低碳利用，而且可以與可再生能源結合實現負排放，成為我國建設綠色低碳多元能源體系的關鍵技術。

2025-2050年我國CCUS技術發(fā)展總體路線及前景預測（單位：萬噸/年）

    根據路線規(guī)劃，到2025年，我國二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）技術二氧化碳利用封存量將達到900萬噸/年以上，其中化工利用、生物利用、地質利用、地質封存二氧化碳利用封存量分別超過500、40、300、100萬噸/年;到2050年，我國二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）技術二氧化碳利用封存量將達到80000萬噸/年以上，其中化工利用、生物利用、地質利用、地質封存二氧化碳利用封存量分別超過6000、900、5500、70000萬噸/年。

2025-2050年我國CCUS技術各環(huán)節(jié)二氧化碳利用封存量前景預測（單位：萬噸/年）

    全技術鏈創(chuàng)新研究

    碳中和目標下，二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）需要構建新的理論和技術體系，降低能耗，提高效率。未來，將圍繞二氧化碳捕集利用與封存各環(huán)節(jié)關鍵科學問題，開展全技術鏈的創(chuàng)新科學研究，突破“碳捕集及利用”的關鍵的技術瓶頸。

    加強產業(yè)耦合

    工業(yè)產業(yè)直接碳排放約占全國總排放量的39%，加上間接使用的電和熱的碳排放，占比高達60%-70%。所以，工業(yè)中的深度減排是實現“雙碳”目標的重要領域，未來將通過二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）、能源體系及工業(yè)過程的深度耦合，加快構建低碳或零碳產業(yè)鏈。

    碳捕集工廠模塊化是主要趨勢

    與所有工業(yè)技術一樣，二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）的單位成本在很大程度上受到規(guī)模經濟的影響，要推動CCUS增長和擴張，就需要更多經濟型小規(guī)模碳捕集工廠，既可以小規(guī)模運行，也不會引發(fā)巨大損失。

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