碳捕集與封存技術：碳中和目標下的萬億級市場

在2025年的全球氣候治理格局中，碳捕集與封存技術(CCUS)已成為實現碳中和目標的核心工具。隨著中國“雙碳”戰略的深入推進，CCUS技術從實驗室走向產業化，形成覆蓋電力、鋼鐵、化工等十大高耗能行業的規?；瘧镁W絡。截至2025年，中國已建成120個CCUS項目，年捕集能力突破600萬噸，帶動全產業鏈產值規模向千億級躍升。

一、行業市場現狀分析

1. 全球市場格局與增長動能

項目規模爆發式增長：截至2025年第一季度，全球運營中的CCUS項目年二氧化碳捕獲量突破5000萬噸，較2024年增長18%;在建項目規劃總捕集能力達3.8億噸/年，其中中國和中東地區占比超25%。

技術代際演進加速：第一代技術(如胺法捕集)成本仍居高不下，但第二代技術(如化學鏈燃燒、膜分離)綜合能耗較2021年下降超50%;第三代技術(如直接空氣捕集DACCS、生物質能碳捕集BECCS)進入商業化前夜，東方電氣4MW化學鏈燃燒裝置運營成本僅為傳統技術1/3。

2. 中國市場：政策驅動與產業協同

政策支持體系完善：2023-2025年，中央與地方累計出臺20余項專項政策，將CCUS納入中央預算內投資及地方政府專項債支持范圍。例如，齊魯石化-勝利油田百萬噸級項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60%。

區域差異化布局：內蒙古依托煤化工產業優勢，探索“綠氫+CCUS”耦合模式;廣東將CCUS列為未來產業集群，計劃2025年前建成5個零碳園區;中國海油恩平15-1油田項目實現18萬噸二氧化碳海底回注，填補海上封存技術空白。

3. 典型案例解析

齊魯石化-勝利油田百萬噸級項目：通過109公里管道年運輸二氧化碳100萬噸，相當于植樹900萬棵，同時提高油田采收率15%，15年可增油300萬噸。

吉利安陽綠色甲醇項目：利用CCUS技術年產10萬噸綠色甲醇，綜合碳利用率超90%，每噸產品減排1.03噸二氧化碳，形成“捕集-轉化-利用”閉環。

根據中研普華產業研究院發布《2024-2029年中國碳中和戰略深度調研及發展預測報告》顯示分析

二、行業發展趨勢

1. 技術趨勢：從“高能耗”到“負排放”

顛覆性技術突破：原初科技空氣源礦化項目實現千噸級碳移除，碳酸鈣副產品可抵消30%運營成本;中國能建“碳捕快”集裝箱式裝置支持分布式部署，單位捕集成本較2021年下降40%。

負碳技術商業化：BECCS和DACCS被納入《碳達峰碳中和標準體系建設指南》，預計2030年后將貢獻年減排量8億噸，成為碳中和目標的“壓艙石”。

2. 市場趨勢：從“成本中心”到“收益來源”

碳市場聯動機制成型：生態環境部啟動CCUS方法學開發，未來項目減排量可納入全國碳市場交易。鄂爾多斯碳匯交易中心試點將驅油封存產生的碳信用定價50元/噸，為行業提供收益參考。

綠色金融產品創新：中國人保推出“碳捕集保險”，覆蓋封存泄漏風險;騰訊“碳尋計劃”資助13個技術項目，撬動社會資本超2.8億元;2024年CCUS領域綠色債券發行規模同比增長200%。

3. 產業趨勢：從“單點示范”到“集群化發展”

CO?管網建設提速：吉林油田規劃400公里長輸管網，連接12個縣區，形成覆蓋2000萬噸/年的區域碳網;大連船舶重工全球首艘7500立方米液態CO?運輸船填補海上運輸空白。

工業園區協同降碳：寧夏300萬噸/年CCUS示范基地通過“煤化工+油氣田”跨產業合作，將CO?用于驅油增產;四川零碳園區試點推動鋼化聯產，包鋼集團鋼渣礦化項目每年消納10萬噸工業固廢與二氧化碳。

三、行業重點分析

1. 電力行業：規?；瘧玫摹邦I頭羊”

國家能源集團泰州電廠項目：采用胺法捕集技術，年捕集50萬噸二氧化碳，純度達99.94%，再生能耗降至2.35GJ/tCO?，較傳統技術降低30%。

華能岳陽電廠吸附法裝置：通過移動床工藝將熱耗控制在0.96GJ/tCO?，較傳統技術降低50%以上，適用于中小型電廠分布式部署。

2. 工業流程嵌入：從“末端治理”到“過程減排”

鋼化聯產模式：四川零碳園區試點中，包鋼集團將高爐煤氣中的二氧化碳捕集后用于礦化固廢，生產微米級碳酸鈣，每噸產品減排1.03噸二氧化碳，同時降低固廢處理成本。

水泥行業突破：2024年，中國建成世界首個基于富氧燃燒工藝的水泥生產碳捕集設施，年捕集10萬噸二氧化碳，能耗較傳統工藝降低20%。

3. 碳利用產業鏈：從“驅油”到“化工原料”

二氧化碳制綠色甲醇：吉利安陽項目利用CCUS技術捕獲工業排放的二氧化碳，與氫氣合成綠色甲醇，年產量達10萬噸，替代傳統化石燃料，減少碳排放。

二氧化碳礦化利用：國電電力大同公司通過礦化技術將CO?轉化為微米級碳酸鈣，用于建材、塑料等領域，每噸產品消納0.8噸二氧化碳，形成高附加值產業鏈。

四、市場競爭格局分析

1. 市場集中度與頭部企業

能源央企主導：中國石油、中國石化、中國海油等央企占據CCUS項目總量的70%，其中中國石化“齊魯石化-勝利油田項目”為全球最大在運CCUS設施之一。

技術服務商崛起：東方電氣、原初科技等企業憑借化學鏈燃燒、空氣源礦化等顛覆性技術，在細分領域形成差異化競爭優勢。

2. 產業鏈分工與協同

上游設備制造：中國能建、沈陽鼓風機等企業提供模塊化碳捕集裝置、增壓泵等核心設備，國產化率超90%。

中游項目運營：國家能源集團、華能集團等企業主導大型CCUS項目投資、建設與運營，形成“設計-建設-運維”一體化能力。

下游碳交易與金融：上海環境能源交易所、平安銀行等機構開發碳信用交易、綠色貸款等產品，推動CCUS項目經濟性提升。

五、行業市場影響因素分析

1. 政策因素

強制性減排政策：中國將CCUS納入“十四五”規劃及“1+N”雙碳政策體系，要求高耗能行業2030年前實現CCUS技術全覆蓋。

財政與稅收激勵：對CCUS項目提供15%-30%的投資補貼，企業所得稅減免期限延長至15年。

2. 經濟因素

碳價驅動：全國碳市場碳價突破80元/噸，預計2030年將達200元/噸，驅油封存類項目盈虧平衡點下移。

成本下降：規?；箚挝徊都杀緩?021年500元/噸降至2024年300元/噸，預計2030年將進一步降至150元/噸。

3. 技術因素

能耗降低：化學鏈燃燒、膜分離等技術使再生能耗降至2GJ/tCO?以下，較傳統胺法降低40%。

負碳技術突破：BECCS和DACCS技術成熟度提升，預計2030年后將實現規?；瘧茫苿尤蛱家瞥芰?。

六、行業面臨的挑戰與機遇

1. 核心挑戰

技術經濟性瓶頸：驅油封存類項目全生命周期成本仍高達400-600元/噸，需碳價突破200元/噸方可實現盈虧平衡。

封存場地審批復雜：地質封存項目需穿越多個行政區域，涉及環保、國土、能源等部門，審批周期長達3-5年。

公眾認知不足：部分地區居民對CO?泄漏風險存在擔憂，項目落地需加強科普宣傳與社區溝通。

2. 發展機遇

萬億級市場空間：據預測，2050年中國CCUS市場規模將達3300億元，2025-2050年復合年增長率約11.9%。

國際合作深化：中國與沙特、阿聯酋等國共建CCUS技術聯合實驗室，推動“一帶一路”沿線國家碳減排合作。

技術創新紅利：AI與數字孿生技術應用于CCUS項目優化，可降低10%-15%的運營成本。

七、中研普華產業研究院建議

1. 政策建議

完善碳定價機制：將CCUS項目納入全國碳市場強制減排體系，設定最低碳價保護機制。

簡化審批流程：建立跨部門協調機制，將地質封存項目審批周期壓縮至1年以內。

2. 市場建議

拓展應用場景：在數據中心、氫能制備等新興領域推廣CCUS技術，挖掘增量市場。

發展碳金融工具：推出CCUS項目專項綠色債券、碳資產證券化產品，拓寬融資渠道。

3. 企業建議

加強技術研發：聚焦低成本吸附材料、DACCS催化劑等“卡脖子”環節，提升自主創新能力。

參與標準制定：主導或參與CCUS技術標準、碳信用方法學制定，搶占行業話語權。

八、未來發展趨勢預測分析

1. 市場規模與增速

中國預測：2030年CCUS減排需求將達0.2億-4.08億噸，市場規模突破千億元;2050年產值規模將達3300億元，2025-2050年復合年增長率約11.9%。

全球預測：2030年全球碳捕集能力將達4.3億噸/年，2050年將突破80億噸/年，CCUS技術將覆蓋全球50%以上的高耗能行業。

2. 技術趨勢與場景延伸

AI與CCUS融合：通過機器學習優化碳捕集工藝參數，降低能耗;利用數字孿生技術模擬封存場地地質變化，提升安全性。

跨界應用拓展：CCUS與氫能耦合，實現“藍氫”生產;與生物質能結合，推動BECCS技術商業化。

3. 投資熱點與風險

四大主線：低成本碳捕集技術、CO?管網建設、碳利用產業鏈、碳金融創新。

潛在風險：技術迭代風險、碳價波動風險、地質封存泄漏風險。

在碳中和目標的剛性約束下，CCUS技術正從“備選方案”升級為“必選路徑”。中國憑借政策支持、技術積累與產業協同優勢，已成為全球CCUS發展的核心引擎。未來，隨著BECCS、DACCS等負碳技術成熟，CCUS將與可再生能源、儲能等技術深度融合，構建“零碳能源系統”。

然而，行業仍需破解封存場地審批、跨區域協調、公眾認知等制度性難題。中研普華產業研究院建議，政策制定者應完善碳定價機制、簡化審批流程;市場參與者應拓展應用場景、發展碳金融工具;企業應加強技術研發、參與標準制定。唯有如此，CCUS技術方能在萬億級市場中實現環境效益與經濟效益的雙贏，為全球氣候治理貢獻“中國方案”。

如需獲取完整版報告及定制化戰略規劃方案請查看中研普華產業研究院的《2024-2029年中國碳中和戰略深度調研及發展預測報告》。