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    CCUS產(chǎn)業(yè)鏈介紹

    二氧化碳捕集、利用及封存（Carbon Capture, Utilization and Storage，簡(jiǎn)稱CCUS）是目前實(shí)現(xiàn)大規(guī)模溫室氣體減排的重要技術(shù)手段。在短時(shí)間內(nèi)，我國(guó)以石油、煤炭等化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)很難改變，發(fā)展CCUS可促進(jìn)化石能源的高效利用，加快傳統(tǒng)高排放行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要意義。近年來(lái)，我國(guó)出臺(tái)了一系列政策促進(jìn)CCUS發(fā)展，包括推動(dòng)CCUS示范工程建設(shè)、加強(qiáng)CCUS技術(shù)推廣示范、將CCUS納入綠色債券目錄等。

CCUS主要環(huán)節(jié)示意圖

    從CCUS技術(shù)流程，可將CCUS技術(shù)分解為碳捕集技術(shù)、碳運(yùn)輸技術(shù)、碳利用技術(shù)、碳封存技術(shù)等。從產(chǎn)業(yè)流程，CCUS依次涉及能源、鋼鐵、水 泥、交通、化工、地質(zhì)勘探、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、食品業(yè)等眾多行業(yè)，產(chǎn)業(yè)流程較為復(fù)雜。

CCUS產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

    碳捕集發(fā)展現(xiàn)狀

    碳捕集既是CCUS的首要環(huán)節(jié)，也是CCUS流程中成本主要來(lái)源，占項(xiàng)目成本的 75%。碳捕集主要從工業(yè)廢氣和大氣中捕獲，二氧化碳濃度越高，捕集成本越低，對(duì)于與85%至99%的極高二氧化碳濃度源相關(guān)的項(xiàng)目（如天然氣加工或生物乙醇發(fā)酵），捕集成本比較低，只需要對(duì)CO?流進(jìn)行脫水和壓縮。從覆蓋技術(shù)來(lái)看，適合捕捉的排放源10~15%的低濃度煙氣，包括發(fā)電廠、鋼鐵廠、水泥廠、冶煉廠、化肥廠、合成燃料廠以及基于化石原料的制氫工廠等，其中化石燃料發(fā)電廠是二氧化碳捕捉最主要的排放源。

    業(yè)內(nèi)將碳捕集技術(shù)分為燃燒前捕集、燃燒后捕集和富氧燃燒捕集。燃燒前捕集成本相對(duì)較低、效率較高，但適用性不高；燃燒后捕集雖應(yīng)用較廣，但相對(duì)能耗和成本更高；富氧燃燒對(duì)操作環(huán)境要求高，目前仍處于示范階段。三種碳收集技術(shù)中，燃燒后分離、燃燒前分離兩種技術(shù)已較為成熟，富氧燃燒尚處于示范階段。 

碳捕集技術(shù)對(duì)比（按碳捕集與燃燒的先后順序進(jìn)行分類）

    根據(jù)分離過(guò)程，碳捕集技術(shù)主要分為物理吸收技術(shù)、化學(xué)吸收技術(shù)、膜分離技術(shù)、低溫分離技術(shù)等。最早被開(kāi)發(fā)應(yīng)用的胺洗滌技術(shù)是一種典型的基于吸收法的技術(shù)（以有機(jī)胺作為溶劑），目前仍然是二氧化碳捕集術(shù)的主要技術(shù)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)。

碳捕集技術(shù)對(duì)比（按分離過(guò)程進(jìn)行分類）

    碳捕捉技術(shù)的落地應(yīng)用主要集中在油氣行業(yè)、煤炭行業(yè)和電力行業(yè)。目前全球捕獲的二氧化碳中約有 70%來(lái)自石油天然氣行業(yè)。根據(jù)全球碳捕集與封存研究院（GCCSI）數(shù)據(jù)，截至2020年年底，全球有37個(gè)大規(guī)模碳捕捉項(xiàng)目處于在建或開(kāi)發(fā)階段，捕集能力約為每年4000萬(wàn)噸。2017年1月，全球最大的二氧化碳捕捉“新佩特拉”項(xiàng)目正式啟動(dòng)，每年捕集140萬(wàn)噸二氧化碳并將其封存到附近油田用于驅(qū)油增產(chǎn)。然而，目前絕大部分二氧化碳資源化利用產(chǎn)業(yè)尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，未能建立相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈集群。

全球大規(guī)模碳捕集項(xiàng)目與中國(guó)碳捕集示范項(xiàng)目對(duì)比

    我國(guó)CCUS部分技術(shù)已經(jīng)具備了商業(yè)化的能力，已投運(yùn)或建設(shè)中的大 型CCUS示范項(xiàng)目24個(gè)，萬(wàn)噸以上的小型示范100多個(gè)，多以煤化工、電力行業(yè)小規(guī)模的捕集驅(qū)油示范為主。從規(guī)模上看，我國(guó)已經(jīng)具備大規(guī)模捕集、利用與封存二氧化碳的工程能力，正在積極籌措全流程的CCUS產(chǎn)業(yè)集群。

    我國(guó)CCUS研發(fā)能力不斷突破，但部分關(guān)鍵技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平仍存在一定差距。根據(jù)《二氧化碳捕集、封存與利用技術(shù)應(yīng)用狀況》數(shù)據(jù)，中國(guó)已建成投產(chǎn)、在建及擬建的碳捕集與封存設(shè)施數(shù)量占全球總量的7.7%，占比遠(yuǎn)低于美國(guó)的50.8%。賽迪顧問(wèn)數(shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)捕集規(guī)模在每年30萬(wàn)噸以下的CCUS項(xiàng)目數(shù)量占比達(dá)88.9%，捕集規(guī)模超過(guò)每年60萬(wàn)噸的項(xiàng)目?jī)H占3.7%，而美國(guó)CCUS單項(xiàng)年均碳捕集規(guī)模約每年241.4萬(wàn)噸。

各國(guó)碳捕集與封存設(shè)施建設(shè)情況

2021年我國(guó)CCUS項(xiàng)目捕集規(guī)模分布情況

    市場(chǎng)規(guī)模

    從實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的減排需求來(lái)看，根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究結(jié)果，碳中和目標(biāo)下中國(guó)CCUS減排需求為：2030年0.2~4.08億噸，2050年6~14.5億噸，2060年10~18.2億噸。

    目前，我國(guó)CCUS技術(shù)整體處于工業(yè)示范階段，但現(xiàn)有示范項(xiàng)目規(guī)模較小。CCUS的技術(shù)成本是影響其大規(guī)模應(yīng)用的重要因素，隨著技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)CCUS技術(shù)成本未來(lái)有較大下降空間。預(yù)期到2030年，我國(guó)全流程CCUS（按250公里運(yùn)輸計(jì)）技術(shù)成本為310~770元/噸二氧化碳，到2060年，將逐步降至140~410元/噸二氧化碳。

    產(chǎn)品定位

    針對(duì)燃燒尾氣后處理領(lǐng)域，為電力、煤化工、鋼鐵、水泥等能源類企業(yè)提供新型低能耗熱水減碳成套裝備和技術(shù)服務(wù)，解決目前燃燒后捕集技術(shù)化學(xué)吸收法工藝能耗高的痛點(diǎn)問(wèn)題，顯著降低運(yùn)營(yíng)成本，推動(dòng)碳捕集技術(shù)的廣泛商業(yè)化應(yīng)用。