2021年全球及中國二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）市場深度分析

2021年全球及中國二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）市場深度分析一、CCUS主要過程和技術(shù)環(huán)節(jié)碳捕集利用與封存技術(shù)（CarbonCapture,UtilizationandStorage，簡稱CCUS）是指將二氧化碳從工業(yè)過程、能源利用或大氣中分離出來，直接加以利用或注入地層以實(shí)現(xiàn)二氧化碳永久減排的一系列技術(shù)的總和。從產(chǎn)業(yè)流程來看，CCUS涉及能源、鋼鐵、化肥、水泥、交通、化工、地質(zhì)勘探、環(huán)保等眾多二氧化碳排放行業(yè)。CCUS整個(gè)過程可以分為碳捕集、運(yùn)輸、利用與封存四個(gè)環(huán)節(jié)：二、全球CCUS行業(yè)市場現(xiàn)狀分析2020年起，全球CCUS項(xiàng)目爆發(fā)式增長，截至2021年9月5日，全球CCUS項(xiàng)目已有170個(gè)，其中，已完成使命的有49個(gè)，剩下的121個(gè)在開發(fā)、建設(shè)或者運(yùn)營中。目前CCUS行業(yè)仍總體保持增長勢頭，2010—2020年間全球有60個(gè)CCUS項(xiàng)目投入運(yùn)營，是1990—2000年間的1.71倍；就目前已公布的項(xiàng)目來看，2020—2030年至少會(huì)有61個(gè)項(xiàng)目投入運(yùn)營。CCUS目前在全球25個(gè)國家均有部署，美國和歐盟在CCUS技術(shù)的部署上處于領(lǐng)先地位。2021年美國和歐盟新增CCUS項(xiàng)目約占全球2021年新增項(xiàng)目數(shù)量的四分之三，累計(jì)項(xiàng)目約占全球累計(jì)項(xiàng)目數(shù)量的63%，主要原因在于美國、歐盟對于CCUS技術(shù)的政策支持力度較強(qiáng)。從全球CCUS下游應(yīng)用來看，當(dāng)前，在全球范圍內(nèi)70%的CCUS的碳源主要來自于天然氣加工（通常開采出的天然氣中含有一定成分的CO2，需要去除后得到凈化的天然氣以供出售）。三、中國CCUS行業(yè)發(fā)展政策背景CCUS是一項(xiàng)流程復(fù)雜的技術(shù)，具有較長的產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)內(nèi)各行業(yè)間的相關(guān)性較強(qiáng)，對資金的需求量很大。扶持政策對CCUS的發(fā)展會(huì)起到至關(guān)重要的作用，2020年7月8日，人民銀行會(huì)同國家發(fā)改委、中國證監(jiān)會(huì)發(fā)布《關(guān)于印發(fā)〈綠色債券支持項(xiàng)目目錄（2020年版）〉的通知（征求意見稿）》，CCS被首次納入其中，進(jìn)一步拓展了項(xiàng)目融資渠道。《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》也提出，要“開展碳捕集利用與封存重大項(xiàng)目示范”。從長期來看，CCUS對于碳中和是不可或缺的技術(shù)，而且發(fā)展規(guī)模將快速增長。可以預(yù)見，未來5年開展重大項(xiàng)目示范，將推動(dòng)CCUS在本世紀(jì)30年代初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，對于2060年前實(shí)現(xiàn)我國碳中和目標(biāo)意義重大。四、中國CCUS行業(yè)市場現(xiàn)狀分析CCUS作為碳減排技術(shù)之一，主要優(yōu)點(diǎn)是減排潛力大、可促進(jìn)煤等化石能源的清潔利用，較符合我國國情。CCUS目前在中國應(yīng)用程度尚淺且項(xiàng)目規(guī)模較小，因此按不同行業(yè)的CCUS項(xiàng)目數(shù)量進(jìn)行分析，目前超過30%的項(xiàng)目用于煤電減排。根據(jù)IEA在可持續(xù)發(fā)展情景下對各行業(yè)CCUS減排貢獻(xiàn)的測算，鋼鐵、水泥、化工、燃料轉(zhuǎn)化、發(fā)電行業(yè)等在2020-2070年的過程中將會(huì)利用CCUS技術(shù)實(shí)現(xiàn)累計(jì)25%、61%、28%、90%、15%的減排量。貢獻(xiàn)比例不同主要是由于不同行業(yè)使用CCUS的技術(shù)成本（排放源濃度不同所導(dǎo)致）、替代技術(shù)的可行性與相對成本等存在差異。從總排放規(guī)模上看，我國排放量占比較大的碳源主要來自熱電廠、水泥、鋼鐵、煤化工等行業(yè)，但其中前三者均屬于低濃度排放源，僅煤化工屬于高濃度排放源；由于不同行業(yè)碳源濃度、雜質(zhì)組分的不同，所使用的捕獲技術(shù)是有差異的，當(dāng)前從高濃度排放源進(jìn)行捕獲面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)較少，相對成熟。此外在單企業(yè)排放規(guī)模上，熱電廠、水泥、鋼鐵、煤化工單一碳源排放規(guī)模均較大。在分布上看，熱電廠、水泥、鋼鐵、煤化工行業(yè)企業(yè)主要分布于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部地區(qū)，與中國人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r分布類似。隨著成本降低、技術(shù)進(jìn)步、政策激勵(lì)，CCUS技術(shù)在2025年產(chǎn)值規(guī)模超過200億元/年，到2050年超過3300億元/年，按保守情形估計(jì)2025-2050年平均年增長率為11.87%。五、中國CCUS項(xiàng)目現(xiàn)狀分析中國各類CCUS技術(shù)覆蓋面較廣，相關(guān)項(xiàng)目涵蓋了深部咸水層封存、二氧化碳驅(qū)油、二氧化碳驅(qū)替煤層氣等多種關(guān)鍵技術(shù)。目前，CCUS示范工程投資主體基本是國內(nèi)大型能源企業(yè)，截至2019年底，中國共開展了9個(gè)捕集示范項(xiàng)目、12個(gè)地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目，其中包含10個(gè)全流程示范項(xiàng)目。所有CCUS項(xiàng)目的累計(jì)二氧化碳封存量約為200萬噸。六、碳中和背景下我國CCUS行業(yè)SOWT分析1、優(yōu)勢分析當(dāng)前，我國的CCUS技術(shù)，已經(jīng)取得了大幅進(jìn)展，不論是工程應(yīng)用方面，還是技術(shù)研發(fā)方面，都已初具規(guī)模，個(gè)別地區(qū)和項(xiàng)目已經(jīng)具備了市場化以及經(jīng)濟(jì)性持續(xù)運(yùn)營的條件。在政策制定方面，早在2005年，CCUS技術(shù)研究計(jì)劃就已提上日程，之后的《中國應(yīng)對氣候變化科技專項(xiàng)行動(dòng)》等一系列文件的頒布，充分體現(xiàn)了國家政策方面的扶持。今后的相關(guān)政策制定過程中，可以參考國內(nèi)國外現(xiàn)有的相對成熟的相關(guān)法律法規(guī)，后續(xù)發(fā)展前景將十分廣闊。另外，我國CCUS示范項(xiàng)目范圍逐漸廣泛。隨著未來化石能源低碳技術(shù)利用的需求加大，CCUS技術(shù)體系有望得到較快成立，對應(yīng)產(chǎn)業(yè)化集群發(fā)展勢頭也勢不可擋。兼具能耗低、成本低、安全性高的CCUS技術(shù)，優(yōu)勢會(huì)逐漸凸顯。2、劣勢分析鑒于我國CCUS技術(shù)起步較晚，一定程度上無法避免的存在技術(shù)成本高，基建條件薄弱等實(shí)際問題，CCUS產(chǎn)業(yè)集群的形成以及成熟化商業(yè)模式運(yùn)作尚需時(shí)日。3、威脅分析近年來，我國在節(jié)能增效方面取得了突破性進(jìn)展，但是單就CCUS技術(shù)的發(fā)展，不論是研發(fā)還是示范，都處于規(guī)模較小的初級階段。實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展，仍面臨著諸多威脅和挑戰(zhàn)。4、機(jī)會(huì)分析當(dāng)前我國CCUS技術(shù)發(fā)展有來自包括世界環(huán)境、金融措施以及國際合作等因素的外部環(huán)境帶來的良好機(jī)遇。除了外部環(huán)境的優(yōu)勢，我國在內(nèi)部儲備方面也有不錯(cuò)的機(jī)會(huì)。我國在CCUS技術(shù)方面的研發(fā)已經(jīng)初具規(guī)模，自身有一定的基礎(chǔ)，積累了許多工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn);國內(nèi)具有廣闊的應(yīng)用市場，為技術(shù)下一步發(fā)展帶來了巨大潛力。七、碳中和背景下CCUS技術(shù)的發(fā)展對策1、政府層面政府是碳中和戰(zhàn)略的總指揮，在戰(zhàn)略實(shí)施、實(shí)現(xiàn)過程中發(fā)揮著主導(dǎo)、監(jiān)督作用。同時(shí)政府作為決策制定者，針對碳中和背景下CCUS技術(shù)發(fā)展，首先應(yīng)制定長期的技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，并組織編制中短期技術(shù)專項(xiàng)規(guī)劃與實(shí)施方案，通過制定、確立CCUS技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，支持技術(shù)研發(fā)，使CCUS技術(shù)走向規(guī)范化發(fā)展軌道;其次，在金融政策方面，通過制定積極的金融財(cái)政政策，釋放鼓勵(lì)企業(yè)探索研發(fā)開展CCUS項(xiàng)目的信號，激勵(lì)企業(yè)主動(dòng)開展全流程、規(guī)?；氖痉俄?xiàng)目;第三，政府通過宣傳教育活動(dòng)，引導(dǎo)公眾高度重視碳中和的同時(shí)，加強(qiáng)對CCUS技術(shù)的認(rèn)識和了解，共同履行碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)途中的社會(huì)責(zé)任和義務(wù)。2、企業(yè)層面企業(yè)作為碳中和戰(zhàn)略的重要參與者，是CCUS技術(shù)研發(fā)和實(shí)施的主體，在承擔(dān)企業(yè)社會(huì)責(zé)任的同時(shí)，也要按照國家政策開展工作，首先，要將碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo)加入企業(yè)中長期發(fā)展目標(biāo)，為CCUS技術(shù)穩(wěn)定發(fā)展打好堅(jiān)定基礎(chǔ);其次，在技術(shù)研發(fā)投入方面，企業(yè)應(yīng)盡自己所能的增加CCUS相關(guān)技術(shù)的資金投入力度，通過完善管理、改進(jìn)工藝等方式，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)深度脫碳，增強(qiáng)自身的競爭力;第三，在國家制定CCUS技術(shù)相關(guān)政策過程中，企業(yè)應(yīng)以主人翁的心態(tài)積極參與，從研發(fā)主體的視角層面，為政策制定提供寶貴信息，并提出合理的建議，在幫助制定部門提高政策制定有效性和全面性的同時(shí)，也有利于自身對政策內(nèi)容的充分解讀。3、社會(huì)層面充分延伸