2024年最新报告:氢基CCUS技术行业全面分析市场规模、地区分析、产品类型与应用、竞争格局

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2023年全球氢基CCUS技术市场销售额达到了12亿美元,预计2030年将达到65亿美元,年复合增长率(CAGR)为27.1%(2024-2030)。地区层面来看,中国市场在过去几年变化较快,2023年市场规模为 百万美元,约占全球的 %,预计2030年将达到 百万美元,届时全球占比将达到 %。 本文研究全球及中国市场氢基CCUS技术现状及未来发展趋势,侧重分析全球及中国市场的主要企业,同时对比北美、欧洲、中国、日本、东南亚和印度等地区的现状及未来发展趋势。 CCUS(Carbon Capture,Utilization and Storage)碳捕获、利用与封存技术。是 CCS(Carbon Capture and Storage,碳捕获与封存)技术新的发展趋势,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,可以循环再利用,而不是简单地封存。与 CCS 相比,可以将二氧化碳资源化,能产生经济效益,更具有现实操作性。CCUS技术的挑战 目前CCUS技术总体还处于研发和示范的初级阶段,面临着经济、市场、技术、环境和政策等方面的困难和问题,要实现规模化发展还存在很多阻力和挑战。 1 经济方面 CCUS技术的重要贡献就在于其无可替代的减排除碳能力,但成本却过于高昂。首先CCUS项目投资成本巨大,投资额在数千万元甚至上亿的规模; 其次安装碳捕集装置,将产生额外的运行维护成本;最后对于碳利用和封存来说,捕集的CO2价格过高,对采油公司来说,价格很不划算。就目前国内运行的CCUS示范项目,在如此巨大的成本压力下,企业收益率只能维持在2%甚至以下。如果无法实现减排收益,将会严重影响着企业开展CCUS示范项目的积极性。 2 技术方面 CCUS技术是捕集、运输、利用与封存等各项技术的高度集成,需要有序、平衡地推进各环节发展。首先CCUS捕集环节的引入,将增加额外的能量消耗,在现有的技术水平下,一次能耗将增加10%20%甚至更多 效率损失很大。其次由于CO2具有化学惰性和热稳定性,如要有效转化与利用CO2,必须重新投入大量能量,使得CO2资源化利用受到了一定限制,需要寻找合适的催化剂体系。再次地质利用封存环节的地质勘查存在不确定性的风险,CO2地质封存的信息支持不够,企业无法对地层结构、储存潜力、封存风险和检测方案等问题做全面评估,增加了企业经营风险。最后在碳中和目标下,CCUS技术需完成175315亿吨CO2累计减排任务,但目前CCUS示范工程捕获CO2能力大多在万吨到十几万吨之间,缺少大规模的、可复制的经济效益明显的全流程集成示范项目。因此研发低成本、低能耗的CCUS技术,进行大规模全流程CCUS集成示范将推进CCUS技术的部署和推广。 3 市场方面 CCUS产业发展需要持久和大量的资金投入,但基于CCUS高昂的减排成本以及技术的不确定性,企业往往不愿意独自承担投入CCUS研发和示范的风险。再加上全球碳市场处于起步阶段,没有形成规模化的CO2需求市场,碳税政策不明确,无法从经济上合理衡量该部分减排能力,因此致使CCUS项目商业化发展的基础较弱,许多企业和潜在的投资者对其望而却步。另一方面,CCUS产业链几乎囊括了能源生产和消费的各个环节,如电力、钢铁、水泥、石油、化工等行业,目前CCUS全流程示范项目较少,缺乏跨行业、跨部门的合作模式,CO2捕获项目与利用、封存项目存在对接不畅的问题,因此在现有的市场环境和政策框架下,如何合理解决利益链条之上的多个企业间的合作和利益分配问题,将直接影响CCUS的发展进程。 4 环境方面 由于CO2本身的属性,在CCUS技术各环节中,如发生CO2泄漏,将会对生态环境产生影响。在现有技术水平下,一般捕集、运输环节环境风险较小,主要环境风险来自于CO2地质封存利用。从地质时间尺度来看,由于复杂的难以预见和不可控制的地质运动(如地震)以及CO2对地层的腐蚀性而导致CO2泄露并外逸至地表,形成灾难性的窒息区域和陡然剧增的温室效应,引发泄漏区附近土壤、地下水以及大气等一系列环境问题,并对动植物及人类健康产生致命威胁。这也严重制约着政府和公众对CCUS的认知和接受程度。 CCUS技术应用展望 CCUS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,反过来也会促进碳捕获项目的发展。 当前开展的碳捕集项目绝大多数为工业化集中捕集,燃烧前、燃烧后、富氧燃烧技术均有示范项目;而CO2利用封存项目则以CO2-EOR为主,资源化利用项目很少。CO2-EOR是一项石油工业已经应用了几十年的成熟技术,目前在全球的CCUS项目中都占据主导地位,但其收益严重依赖于石油价格,经济上可持续性较差。而在CO2资源化利用方面,有文献报道,每年在工业上被利用并转化为化学品的CO2只有110万吨,其中90%转化为尿素、无机碳酸盐等,极少转化为其他高附加值的化学品。目前绝大部分CO2资源化利用产业尚未实现商业化应用,未能建立相关的产业链集群。尽管碳捕集项目成本高昂、能耗过高,但其与碳利用阶段的脱节问题让其难以产生经济效益,成为制约碳捕集项目发展的根本原因。因此在研发低成本、低能耗碳捕集技术的同时,加快CO2资源化利用布局,才能加快CCUS项目落地发展、规模化推广。 CO2利用行业发展趋势 1.高附加值碳基新材料利用 CO2转化制造高附加值的碳基新材料(碳纳米管和石墨烯等)将成为煤电厂等碳中和的有效路径的一部分。它将为整体碳中和提供可持续的经济基础。碳纳米材料已经在锂电池导电浆料和导电塑料等产品方面实现了广泛应用,还能够用于太阳能导电银浆、防腐涂料和导热硅脂等应用。目前,该技术已成功应用于工业示范项目,经济效益显著。由于高新材料需求有限,数十亿吨计的CO2还需另寻出路。绿色化学研究的重要方向之一是将CO2与生物质、煤、石油、天然气视为五大工业基础原材料,用于生产上万种日常所需的终端产品。 2.化工利用 将CO2纳入工业体系,与生物质材料、煤、石油和天然气一起,作为工业的五大基础原材料,构建全新的CO2经济产业链,不仅用于生产甲醇、烯烃等基础化工品,还涉及各种中间体以及上万种终端产品(如图3所示)。如山西清洁碳研究院提纯工业烟气中的CO2,不仅将其转化为碳酸酯、乙二醇、甲醇燃料等化工产品,还利用超临界CO2制造轻质材料,用于飞机汽车内饰件、包装材料等节能环保产品。随着技术进步和成本降低,CO2资源化利用逐渐推广,化工行业有望加速绿色化。 本文重点分析在全球及中国有重要角色的企业,分析这些企业氢基CCUS技术产品的市场规模、市场份额、市场定位、产品类型以及发展规划等。

主要企业包括: Exxonmobil Corporation Schlumberger Linde AG BASF General Electric Siemens Honeywell UOP Equinor Aker Solutions Shell Fluor Sinopec 按照不同产品类型,包括如下几个类别: 碳捕获与封存(CCS) 碳捕获与利用(CCU) 碳捕获与转化(CCC) 按照不同应用,主要包括如下几个方面: 石油和天然气 电力 其他 重点关注如下几个地区: 北美 欧洲 中国 南美 中东及非洲 本文正文共8章,各章节主要内容如下: 第1章:报告统计范围、产品细分及全球总体规模及增长率等数据 第2章:全球不同应用氢基CCUS技术市场规模及份额等 第3章:全球氢基CCUS技术主要地区市场规模及份额等 第4章:全球范围内氢基CCUS技术主要企业竞争分析,主要包括氢基CCUS技术收入、市场份额及行业集中度分析 第5章:中国市场氢基CCUS技术主要企业竞争分析,主要包括氢基CCUS技术收入、市场份额及行业集中度分析 第6章:全球主要企业基本情况介绍,包括公司简介、氢基CCUS技术产品、收入及最新动态等 第7章:行业发展机遇和风险分析 第8章:报告结论