2021年全球及中国二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）市场深度分析.docx

2021年全球及中国二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）市场深度分析一、CCUS主要过程和技术环节碳捕集利用与封存技术（Carbon Capture, Utilization and Storage，简称CCUS）是指将二氧化碳从工业过程、能源利用或大气中分离出来，直接加以利用或注入地层以实现二氧化碳永久减排的一系列技术的总和。从产业流程来看，CCUS涉及能源、钢铁、化肥、水泥、交通、化工、地质勘探、环保等众多二氧化碳排放行业。CCUS整个过程可以分为碳捕集、运输、利用与封存四个环节：CCUS主要过程和技术环节二、全球CCUS行业市场现状分析2020年起，全球CCUS项目爆发式增长，截至2021年9月5日，全球CCUS项目已有170个，其中，已完成使命的有49个，剩下的121个在开发、建设或者运营中。目前CCUS行业仍总体保持增长势头，20102020年间全球有60个CCUS项目投入运营，是19902000年间的1.71倍；就目前已公布的项目来看，20202030年至少会有61个项目投入运营。1970-2020年全球CCUS项目运营数量情况CCUS目前在全球25个国家均有部署，美国和欧盟在CCUS技术的部署上处于领先地位。2021年美国和欧盟新增CCUS项目约占全球2021年新增项目数量的四分之三，累计项目约占全球累计项目数量的63%，主要原因在于美国、欧盟对于CCUS技术的政策支持力度较强。截至2021年11月全球CCUS项目主要地区分布情况从全球CCUS下游应用来看，当前，在全球范围内70%的CCUS的碳源主要来自于天然气加工（通常开采出的天然气中含有一定成分的CO2，需要去除后得到净化的天然气以供出售）。2020年全球CCUS在不同行业的应用（单位：%）相关报告：华经产业研究院发布的三、中国CCUS行业发展政策背景CCUS是一项流程复杂的技术，具有较长的产业链，产业内各行业间的相关性较强，对资金的需求量很大。扶持政策对CCUS的发展会起到至关重要的作用，2020年7月8日，人民银行会同国家发改委、中国证监会发布关于印发绿色债券支持项目目录（2020年版）的通知（征求意见稿），CCS被首次纳入其中，进一步拓展了项目融资渠道。中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要也提出，要“开展碳捕集利用与封存重大项目示范”。从长期来看，CCUS对于碳中和是不可或缺的技术，而且发展规模将快速增长。可以预见，未来5年开展重大项目示范，将推动CCUS在本世纪30年代初步实现产业化，对于2060年前实现我国碳中和目标意义重大。中国CCUS相关政策四、中国CCUS行业市场现状分析CCUS作为碳减排技术之一，主要优点是减排潜力大、可促进煤等化石能源的清洁利用，较符合我国国情。CCUS目前在中国应用程度尚浅且项目规模较小，因此按不同行业的CCUS项目数量进行分析，目前超过30%的项目用于煤电减排。2020年中国CCUS在不同行业的应用（单位：%）根据IEA在可持续发展情景下对各行业CCUS减排贡献的测算，钢铁、水泥、化工、燃料转化、发电行业等在2020-2070年的过程中将会利用CCUS技术实现累计25%、61%、28%、90%、15%的减排量。贡献比例不同主要是由于不同行业使用CCUS的技术成本（排放源浓度不同所导致）、替代技术的可行性与相对成本等存在差异。IEA对不同行业CCUS减排贡献的估算从总排放规模上看，我国排放量占比较大的碳源主要来自热电厂、水泥、钢铁、煤化工等行业，但其中前三者均属于低浓度排放源，仅煤化工属于高浓度排放源；由于不同行业碳源浓度、杂质组分的不同，所使用的捕获技术是有差异的，当前从高浓度排放源进行捕获面临的技术挑战较少，相对成熟。此外在单企业排放规模上，热电厂、水泥、钢铁、煤化工单一碳源排放规模均较大。在分布上看，热电厂、水泥、钢铁、煤化工行业企业主要分布于经济发达的东部地区，与中国人口、经济发展状况分布类似。我国CCUS碳源基本情况随着成本降低、技术进步、政策激励，CCUS技术在2025年产值规模超过200亿元/年，到2050年超过3300亿元/年，按保守情形估计2025-2050年平均年增长率为11.87%。2025-2050年我国CCUS市场规模预测五、中国CCUS项目现状分析中国各类CCUS技术覆盖面较广，相关项目涵盖了深部咸水层封存、二氧化碳驱油、二氧化碳驱替煤层气等多种关键技术。目前，CCUS示范工程投资主体基本是国内大型能源企业，截至2019年底，中国共开展了9个捕集示范项目、12个地质利用与封存项目，其中包含10个全流程示范项目。所有CCUS项目的累计二氧化碳封存量约为200万吨。国内部分CCUS和CCS示范项目情况六、碳中和背景下我国CCUS行业SOWT分析1、优势分析当前，我国的CCUS技术，已经取得了大幅进展，不论是工程应用方面，还是技术研发方面，都已初具规模，个别地区和项目已经具备了市场化以及经济性持续运营的条件。在政策制定方面，早在2005年，CCUS技术研究计划就已提上日程，之后的中国应对气候变化科技专项行动等一系列文件的颁布，充分体现了国家政策方面的扶持。今后的相关政策制定过程中，可以参考国内国外现有的相对成熟的相关法律法规，后续发展前景将十分广阔。另外，我国CCUS示范项目范围逐渐广泛。随着未来化石能源低碳技术利用的需求加大，CCUS技术体系有望得到较快成立，对应产业化集群发展势头也势不可挡。兼具能耗低、成本低、安全性高的CCUS技术，优势会逐渐凸显。2、劣势分析鉴于我国CCUS技术起步较晚，一定程度上无法避免的存在技术成本高，基建条件薄弱等实际问题，CCUS产业集群的形成以及成熟化商业模式运作尚需时日。3、威胁分析近年来，我国在节能增效方面取得了突破性进展，但是单就CCUS技术的发展，不论是研发还是示范，都处于规模较小的初级阶段。实现规模化发展，仍面临着诸多威胁和挑战。4、机会分析当前我国CCUS技术发展有来自包括世界环境、金融措施以及国际合作等因素的外部环境带来的良好机遇。除了外部环境的优势，我国在内部储备方面也有不错的机会。我国在CCUS技术方面的研发已经初具规模，自身有一定的基础，积累了许多工程建设经验;国内具有广阔的应用市场，为技术下一步发展带来了巨大潜力。中国CCUS行业SOWT分析七、碳中和背景下CCUS技术的发展对策1、政府层面政府是碳中和战略的总指挥，在战略实施、实现过程中发挥着主导、监督作用。同时政府作为决策制定者，针对碳中和背景下CCUS技术发展，首先应制定长期的技术发展规划，并组织编制中短期技术专项规划与实施方案，通过制定、确立CCUS技术行业标准，支持技术研发，使CCUS技术走向规范化发展轨道;其次，在金融政策方面，通过制定积极的金融财政政策，释放鼓励企业探索研发开展CCUS项目的信号，激励企业主动开展全流程、规模化的示范项目;第三，政府通过宣传教育活动，引导公众高度重视碳中和的同时，加强对CCUS技术的认识和了解，共同履行碳中和战略目标实现途中的社会责任和义务。2、企业层面企业作为碳中和战略的重要参与者，是CCUS技术研发和实施的主体，在承担企业社会责任的同时，也要按照国家政策开展工作，首先，要将碳中和的战略目标加入企业中长期发展目标，为CCUS技术稳定发展打好坚定基础;其次，在技术研发投入方面，企业应尽自己所能的增加CCUS相关技术的资金投入力度，通过完善管理、改进工艺等方式，提高生产效率，节约成本，实现深度脱碳，增强自身的竞争力;第三，在国家制定CCUS技术相关政策过程中，企业应以主人翁的心态积极参与，从研发主体的视角层面，为政策制定提供宝贵信息，并提出合理的建议，在帮助制定部门提高政策制定有效性和全面性的同时，也有利于自身对政策内容的充分解读。3、社会层面充分延伸拓展CCUS技术的研发团队，促进企业与高校的合作，鼓励校企合作，共同参与CCUS技术研发工作。高校、科研院所充分发挥技术研发中心的作用，而企业作为技术实施平台，为研发中心的人才提供实践场所，更好地促进技术研发与实践的协调统一，实现理论与实践相互验证，指导与实施补充共促。产学研深度融合成为CCUS技术发展的必由之路。