行业主要代表性企业：中国石油(601857)、中国石化(600028)、国家能源集团、碳能科技、华能集团、华润股份、金隅集团(601992)、远达环保(600292)等
本文核心数据：二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)产业链;二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)市场规模;二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)发展趋势等
行业概况
1、 定义
二氧化碳捕集与封存(CCS)是指将二氧化碳从工业和能源相关的排放源中分离出来，输送封存在地质构造中，长期与大气隔绝的过程。
二氧化碳捕集、利用与封存(Carbon Capture，Utilization and Storage，简称CCUS)，即把生产过程中排放的二氧化碳进行提纯，继而投入到新的生产过程中进行循环再利用或封存。CCUS在二氧化碳捕集与封存(CCS)的基础上增加了“利用(Utilization)”，这一理念是随着CCS技术的发展和对CCS技术认识的不断深化，在中美两国的大力倡导下形成的，目前已经获得了国际上的普遍认同。
按技术流程进行分类，CCUS分为捕集、输送、利用与封存等环节。其中CO2捕集是指将CO2从工业生产、能源利用或大气中分离出来的过程;CO2输送是指将捕集的CO2运送到可利用或封存场地的过程;CO2封存是指通过工程技术手段将捕集的CO2注入深部地质储层，实现CO2与大气长期隔绝的过程。
2、产业链剖析：产业链较长且各环节联系紧密
从产业链环节来看，二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)行业上游为CO2排放源，包括高浓度、中等浓度、低浓度排放源，中游为二氧化碳捕集、输送、利用与封存等环节，下游为CO2产品应用和需求行业。CCUS行业具有较长的产业链，且各技术环节紧密相连、相辅相成，前端的碳捕获环节为利用与封存环节提供CO2，中间运输环节提供CO2运输保障，后端CO2利用将CO2变废为宝，形成具有商业价值的下游相关产业链，创建庞大的CO2需求市场，实现CO2固定和经济收益的双赢，反过来也会促进CCUS项目的发展。
行业发展历程：已进入成熟的商业化运营阶段
早在2006年，在香山科学会议中，中石油首次提出中国发展CCUS/CCS产业倡议。2009年，中石油承担国家863计划项目《二氧化碳驱油提高石油采收率与封存关键技术研究》。2012年，国内燃煤电厂首个CCUS项目在胜利油田启动。2015年，中国石化南化公司、华东石油局携手合作，开启了中国石化内部上下游企业之间二氧化碳资源综合利用的先河。2022年，我国首个百万吨级CCUS项目——“齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS项目”正式注气运行，标志着我国CCUS产业开始进入成熟的商业化运营。2023年，总投资102亿元的宁夏300万吨/年CCUS示范项目在宁东基地全面开工建设。该项目在全球首次实现了现代煤化工和大型油气田开采之间的绿色减碳合作，建成后将成为中国最大碳捕集利用与封存全产业链示范基地。
行业政策背景：政策加持，助力二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)行业高质量发展
二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)作为重要低碳技术之一，政策一直将其列为重点支持、集中攻关和示范的重点技术领域。自2020年9月我国首次明确碳达峰、碳中和目标以来，国务院、国家发展改革委等部门陆续出台了多项政策，鼓励二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)行业发展与创新，《高等学校碳中和科技创新行动计划》、《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022-2030年)》、《绿色低碳发展国民教育体系建设实施方案》、《节能降碳中央预算内投资专项管理办法》等产业政策在二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术原理研究、重点应用行业、人才培养、发展方向和示范项目建设等方面做出了相应的规划，意在优化CCUS应用技术，加强行业耦合，促进二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)行业高质量发展，以助力经济绿色低碳转型和可持续发展。
行业发展现状
1、 胺类吸收和低温蒸馏技术为主流捕集技术
在国内，胺类吸收和低温蒸馏技术由于较高的系统适用性和较低的捕集成本被广泛应用。
胺类吸收技术：使用氨水或有机胺吸收CO2发生化学反应生成盐类，之后通过加热重新释放出CO2的技术，是目前可用于低浓度烟气最为成熟的燃烧后捕获技术。其中二氧化碳的脱附过程需消耗大量的蒸汽供热，未来可通过系统和工艺的升级改造实现一定程度的降本。
低温蒸馏技术：将混合气体经加压和冷却后，通过蒸馏分离出其中的CO2，是适用于高浓度烟气最主流的燃烧后捕获技术，可实现99%浓度提纯，通常也和胺法搭配使用。
整体煤气化联合循环(IGCC)和富氧燃烧技术(OEC)：分别为燃烧前和燃烧中的捕获技术，由于需要对既有生产装置和系统需进行大幅改造，因此会带来巨大的成本投入，一般适用于新建工厂。
2、 CCUS项目广泛应用于钢铁、石化、电力等多个行业
根据《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2023)》，碳中和目标提出以来，中国已投运和规划建设中的CCUS示范项目规模明显扩大，10万吨级及以上项目超过40个，其中50万吨级及以上项目超过10个，多个百万吨级以上项目正在规划中。从行业分布来看，百万吨级以上项目主要分布在石油化工、电力等行业;10万吨级左右的项目在钢铁、石油化工、煤化工、电力、油气等行业均有分布。
3、 CO2捕集规模保持增长态势
2022年，中国已投运和规划建设中的CCUS示范项目已接近百个，其中已投运项目超过半数，具备CO2捕集能力约400万吨/年，注入能力约200万吨/年，分别较2021年提升33%和65%左右。前瞻结合《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2023)》并新汇总中国2023年以来的CCUS项目进行分析，截至2023年底，我国已投运和规划建设中的CCUS示范项目数量达107个，其中已投运项目超过半数，具备CO2捕集能力约730万吨/年。
注：1)上表规模数据不包含规划中的项目，以及未公布规模的项目;2)此处CO2捕集规模指已投运或建设中的CCUS项目的总体CO2捕集能力之和;3)包钢集团包头200万吨CCUS示范项目(一期50万吨)、通源石油库车百万吨CCUS一体化示范项目选商方案(一期20万吨)的CO2捕集能力取用一期数据
行业竞争格局
1、区域竞争：CCUS项目主要分布在新疆、江苏等地
截至2024年7月，中国CCUS示范项目遍布24个省份，捕集源的行业和封存利用的类型呈现多样化分布。从CCUS现有项目区域分布情况来看，新疆有12个CCUS示范项目，位列第一。
从区域市场集中度来看，截至2024年7月，中国CCUS市场项目数量集中度CR5为40.91%，CR10为68.18%，集中度相对较高。
2、企业竞争：中石油运营项目最多
从CCUS项目运营主体来看，中石油的二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)项目数量排名第一，其次是华能集团和中石化。
3、技术竞争：EOR和捕集示范项目占比超60%
从CCUS项目技术分布来看，截至2024年7月，我国CCUS项目主要分为EOR、捕集示范、化学利用、矿化、生物利用、ECBM、深部咸水层封存和EGR。其中，EOR和捕集示范合计占比约63.6%。
行业发展前景及趋势预测
1、到2050年我国CCUS技术CO2利用封存量将达到80000万吨/年以上
根据科学技术部社会发展科技司等发布的《中国CCUS技术发展路线图》，2030年前，我国碳减排主要依靠大力发展节能增效和可再生能源技术，CCUS技术处于研发示范阶段，是我国减少温室气体排放的重要战略储备技术。随着技术逐渐成熟，CCUS有望在2030年后成为我国从化石能源为主的能源结构向低碳多元供能体系转变的重要技术保障，为构建化石能源与可再生能源协同互补的多元供能体系发挥重要作用。
预计至2050年，CCUS技术能耗和成本问题将得到根本改善，其在各行业广泛推广应用不仅可以实现化石能源大规模低碳利用，而且可以与可再生能源结合实现负排放，成为我国建设绿色低碳多元能源体系的关键技术。
注：以上CO2捕集能力指CCUS项目单体捕集能力(单个项目平均捕集能力)
根据路线规划，到2025年，我国CCUS技术CO2利用封存量将达到900万吨/年以上，其中化工利用、生物利用、地质利用、地质封存CO2利用封存量分别超过500、40、300、100万吨/年;到2050年，我国CCUS技术CO2利用封存量将达到80000万吨/年以上，其中化工利用、生物利用、地质利用、地质封存CO2利用封存量分别超过6000、900、5500、70000万吨/年。
2、全技术链研究、产业耦合、工厂模块化是主要趋势
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
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