碳捕集电厂：电力系统低碳化发展的重要技术路径

1.CCUS是实现减排目标的关键一环

1.1. 什么是 CCUS 技术

碳中和意味着最终排放大气中的二氧化碳为零，即处于“碳吸收”等于“碳排放”的平衡状态。其中，“碳吸收” 中一项较为直接且有效的技术是碳捕集利用与封存技术（Carbon Capture, Utilization and Storage，以下简称 CCUS）。

广义 CCUS 技术是指将 CO2 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 CO2 永久减排的一系列技术的总和。CCUS 的过程可分为四个环节：CO2 捕集与压缩、CO2 运输、CO2 利用和 CO2 封存。按不同环节的组合关系，CCUS 产业模式 可以多种，包括 CS（碳捕集与封存）、CU（碳捕集与利用）、CUS（碳捕集、封存与利 用）、CTS（碳捕集、运输与封存）、CTUS（碳捕集、运输、封存与利用）。根据减排效应的 不同，可将 CCUS 分为减排技术――传统 CCUS 技术以及负碳技术――生物质能碳捕集与 封存（Bioenergy with Carbon Capture and Storage，以下简称 BECCS）和直接空气碳捕集 与封存（Direct Air Carbon Capture and Storage，以下简称 DACCS）。

其中，尽管传统 CCUS 技术可以减少化石燃料燃烧等过程中的 CO2 的排放，但从全生命周期的角度来看，排放量依 旧是大于零的，而后者――负碳技术则指完全从大气中去除二氧化碳的过程，从全生命周期 的角度来看排放量为负，因此它对于碳中和（净零排放）具有重要意义。具体来说，BECCS 指二氧化碳经由植被（生物质的一种）的光合作用从大气中提取出来后，通过燃烧生物质进发电并从燃烧产物中对其进行回收，最后将其封存于地下，简单来说 BECCS 即配备 CCUS 技术的生物质发电站，通过改变二氧化碳来源（碳源）的能源类型使得发电厂不仅不会排放 CO2 还会从空气中吸收 CO2 封存于地下；而 DACCS 则指直接从空气中捕获二氧化碳并封，由于其碳源最为普遍，因此相比传统 CCUS 和 BECCS，DACCS 工厂位置的设置更为活。

1.2. CCUS 已进入商业化初期阶段，美国与欧盟发展领先

CCUS 技术起源于上世纪 70 年代对于 CO2 的驱油利用，从全球视角下大致历经三个阶 段，现已进入商业化初期快速增长阶段。美国是应用二氧化碳驱油研究试验最早、最广泛的 国家，从 1970 年开始，美国就把二氧化碳注入油田作为提高石油采收率(EOR)的一种技术手 段，其在利用 CO2 驱油的同时累计封存 CO2 约十亿吨。CCUS 技术在历经近十年的低迷徘后，在 2018 年左右迎来新一轮的发展与增长，据全球碳捕集与封存研究院数据，2020 年 全球碳捕集能力为 4000 万吨/年。今年随着应对气候变化的压力骤增，全球 CCUS 项目部署 行动有所加快，根据国际能源署（IEA），2021 年以来（截止 2021 年 11 月），已公布的 CCUS 设施建设计划超过了 100，而全球管道工程项目的推进将有望让 CO2 运输能力翻两番。

我 国 CCUS 研究起步较晚，但在 2006 年左右中国学术界和工业界根据国情，明确了中国碳捕 集封存技术要走 CO2 资源化利用之路，第一次提出了“CCS+U”（即 CCUS）的概念。目 前中国 CCUS 技术仍处于研发与示范阶段，主要应用在煤电厂减排和驱油/气方面。

CCUS 目前在全球 25 个国家均有部署，美国和欧盟处于领先地位。2021 年美国和欧盟 新增 CCUS 项目数约占全球今年新增项目数量的四分之三，累计项目数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，例如美国联邦政 府的 45Q 税收抵免(Tax credit)和加州政府的低碳燃料标准(California Low Carbon Fuel Standard)政策、欧盟的欧洲创新基金等，能有效降低项目成本，刺激 CCUS 项目快速部署。 目前中国针对 CCUS 技术的具体的政策支持主要体现在拓宽融资渠道等方面。

1.3. CCUS 对于全球及中国碳中和目标的实现具有重要意义

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。从行业上看，CCUS 可应用于电力、能源（例如天然气开采、制氢）以及 减排难度较大的制造业（例如水泥、化工、钢铁）等行业的减排，且针对无法通过传统 CCUS 技术减排的交通运输业、建筑业等，也可采用 BECCS、DACCS 等负碳技术进行减排。

当前，在全球范围内 70%的 CCUS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）。CCUS 目前在中国应用程度 尚浅且项目规模较小，因此按行业的 CCUS 项目数量进行分析，目前超过 30%的项目用 于煤电减排。但与其他减排技术相比，CCUS 技术存在一定的环境风险，例如碳泄漏问题， 可能会对周边环境和居民生活带来负面影响；此外，从全生命周期的角度去分析传统 CCUS 技术时，其减排效果不一定是最佳的，例如其捕集、运输、利用或封存的环节中会消耗一定 能源（增加碳排放）。

在全球应对气候变化路径中，CCUS 地位不可替代。联合国政府间气候变化专门委员会 （IPCC）、国际能源署（IEA）、国际可再生能源机构（IRENA）在不同减排路径下对 CCUS 的减排贡献进行了预测，在各模拟情景下 CCUS 技术都是实现本世纪升温控制、实现近零排 放目标的关键途径之一。由于各组织对于减排情景的设定各有不同，因此预测的结果存在一 定差别：2030 年，CCUS 贡献的减排量在 1-16.7 亿吨/年，平均为 4.9 亿吨/年；2050 年， CCUS 贡献的减排量为 27.9-76 亿吨/年，平均为 46.6 亿吨/年。从贡献比例上看，在 IEA 发 布的可持续发展情景中，全球将于 2070 年实现净零排放，CCUS 在 2050 年对当年减排量的 贡献比例为9%，在2070年对累计碳减排的贡献占比达15%；在国际可再生能源机构（IRENA） 发布的深度脱碳情景中，2050 年 CCUS（不包含 BECCS）将贡献 6%的年减排量，约 22.14 亿吨/年左右。

在现有技术情形下，在部分行业减排路径中 CCUS 是不可跳过的关键一环。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。

CCUS 技术对于中国实现碳中和目标具有重要意义，体现在以下五个方面：

1）化石能源实现低碳化利用的唯一技术途径是 CCUS。在碳中和目标背景下，未来能源 结构应围绕“高比例可再生能源+核能/化石能源”布局清洁低碳的现代能源体系。2020 年， 煤炭在中国能源消费占比中高达 57%，预计到 2050 年该比例可能降至 10%-15%。煤炭产生 的碳排放实现零排放的唯一技术途径将是 CCUS。

2）CCUS 可弥补一些传统碳减排手段带来的负面作用，例如助力电力行业保持灵活性。 作为碳排放最高的行业，电力系统首当其冲提高可再生能源发电比例，而受其在供需端的不 稳定性影响，利用“火电+CCUS”的技术途径，可在实现碳减排的同时，提供稳定清洁的低碳电力。

3）当前技术情形下，钢铁、水泥等行业净零排放离不开 CCUS 技术。根据 IEA 发布的 2020 年钢铁行业技术路线图预测，到 2050 年钢铁行业采取常规减排方案，剩余 34%碳排放 量，进一步利用氢直接还原铁（DRI）技术仍剩余 8%以上的碳排放量。水泥行业采取常规减 排方案，仍剩余 48%碳排放量。CCUS 将成为钢铁、水泥等难减排行业实现零排放的必要技 术之一。（报告来源：未来智库）

4）负碳技术是部分工业过程以及难减排行业的重要减排路径之一。根据《中国二氧化碳 捕集利用与封存（CCUS）年度报告（2021）》预计，到 2060 年，中国仍有数亿吨非 CO2 温室气体和部分电力、工业、航空业排放的 CO2 无法实现减排，BECCS 及 DACCS 可助力 该部分碳排放的减排，是实现碳中和目标的重要减排路径之一。尽管生态碳汇等方式也可实 现大气中二氧化碳的部分去除，但在减排可验证性以及减排效果的持久性方面，BECCS 与 DACCS 更有优势。

5）CCUS 是制备低碳氢气的有效途径。氢气作为类似电力的二次能源，当前主要通过以 煤炭或天然气为原料进行制备，若其制备方式是低碳的，则终端在使用时不会带来额外的碳 排放。因此，通过 CCUS 技术+天然气制氢或煤制氢的方式可以支持低碳制氢生产规模快速 扩大，以满足交通、工业、建筑的能源需求。同时相比使用绿电电解制氢，叠加 CCUS 技术 的制氢方式成本更低。

2.中国CCUS技术概况：尚处于研发与示范阶段

CCUS 技术流程与产业流程均较为复杂，需要多技术与多行业协同合作。从 CCUS 技术 流程，可将 CCUS 技术分解为碳捕集技术、碳运输技术、碳利用技术、碳封存技术等。从产 业流程，CCUS 依次涉及能源、钢铁、水泥、交通、化工、地质勘探、环保、农业、食品业 等众多行业，产业流程较为复杂。

2.1. 碳捕集技术：成本占比最高，燃烧后捕集技术较为成熟

碳捕集技术是发展 CCUS 技术中最为关键的部分，是 CCUS 整个流程中成本和能耗的 最大来源。碳捕集技术主要指从排放源捕获 CO2 并将捕获而得的 CO2 进行（分离后）收集 并压缩的过程，充足且优质的高纯度二氧化碳的收集是保障 CCUS 技术继续进行下去的关键。 从流程上，可进一步将碳捕集技术分为碳捕获及分离技术、CO2 压缩技术（CO2 运输的需要）。 此次主要探讨碳捕获及分离技术（以下统称为“碳捕集技术”）。

碳捕集技术中所捕获的二氧化碳主要来自于发电和工业过程中化石燃料或碳酸盐等的使 用，以及部分能源采掘过程 CO2 的逸散。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。

按不同角度可对碳捕集技术进行分类。根据碳捕获与燃烧过程的先后顺序，可将碳捕集 技术分为燃烧前捕获、富氧燃烧和燃烧后捕获等，使用哪种技术与碳排放源高度相关。另外， 根据分离过程进行分类，可将碳捕集技术分为化学吸收法、物理吸收法、吸附法、膜分离法 和化学链法。根据技术先进程度，可将碳捕集技术分为第一代技术、第二代技术等。

成本上看，排放源的 CO2 浓度是影响成本的主要因素，浓度越高，捕获成本越低。例如 高浓度点源（乙醇、氨和天然气加工过程中的排放）产生的 CO2 甚至无需进行吸收处理，直 接通过脱水和压缩设备实现碳捕集，相比较之下，低浓度点源（发电厂、水泥厂等），必须先 经过化学或物理等分离手段，才能最终将 CO2 进行捕获，流程更长故成本较高。但当前中国 高浓度点源排放的二氧化碳总量占比很小，因此后续需要对低浓度点源排放持续进行政策激 励才能实现 CCUS 技术更好的经济可持续性。

发展阶段上看，目前不同分类下的燃烧后捕集技术、化学吸收法以及第一代技术分别是 同维度比较下发展最为成熟的。我国与发达国家在燃烧后捕集以及化学吸收法技术层面差距 不大，当前我国燃烧后与燃烧前捕集的项目（包括间隔运行的项目）占比较多，制约碳捕集 技术商业化利用的主要因素是能耗高或成本高。第二代、第三代仍处于研发阶段，但新型膜 分离、增压富氧燃烧、化学链燃烧等具有代表性的第二代技术为推动未来低成本实现 CCUS技术的部署具有重要意义。

2.2. 碳运输技术：中国已具备大规模管道运输设计能力

碳运输即将捕集的 CO2 运送到碳利用场所或封存场地的过程，与石油和天然气的运输类 似。碳运输有三种方式，罐车运输、管道运输和船舶运输，罐车运输分为汽车与铁路两种方 式，管道运输分为陆路管道和海底管道两种方式。

在大多数情况下，运输成本远低于 CCUS 项目总成本的四分之一，运输距离和二氧化碳 流量是影响碳运输成本的主要因素。其中，运输成本随距离的增加呈幂函数增加，随流量增 加呈幂函数递减。对于管道运输而言，还受到管道直径、管道材料类型、地理位置、系统计 划寿命、是否是在闲置天然气管道基础上进行改造等因素影响。从单位运输成本上看，罐车 运输成本最高，船舶运输（内陆船舶）成本最低；但相比海上船舶运输，海底管道运输单位 成本随着运输规模增加而显着降低，在一定运输距离（650km）内更具有成本优势。

从技术发展与项目实际情况上看，中国的罐车运输和船舶运输技术已达到商业应用阶段， 中国已有的 CCUS 示范项目规模较小，70%以上均采用罐车输送，仅中石化华东油气田和丽 水 36-1 气田的部分 CO2 通过船舶运输。陆地管道运输技术是最具应用潜力和规模经济性的 技术，CO2 管道运输技术在北美已经使用了 30 多年，已建成超过 8000km 的管网，约占全 球总长度的 85%，主要用于驱油。但管道运输技术在中国尚处于中试阶段，仅建成管道累计 长度 70km。中国已有 3 个 CCUS 项目使用了陆地管道运输技术，均为借鉴油气管输经验的 低压 CO2 运输工程，输送能力超过 100 万 t/年，例如中石油吉林油田 CCUS 项目，运输距 离达 20km。目前中国已具备大规模管道设计能力，正在制定相关设计规范；但当前海底管道 输送 CO2 的技术缺乏经验，在国内尚处于研究阶段。

2.3. 碳利用技术：是 CCUS 技术创新突破的难点

碳利用是指通过工程技术手段将捕集的 CO2 实现资源化利用的过程。根据工程技术手段的不同，可分为地质利用、物理利用、化工利用、生物利用和矿化利用等；根据应用方式， 可分为 CO2 直接利用和 CO2 转化利用。碳利用是 CCUS 技术创新突破的难点，尽管 CO2 很常见，但其不易活化的化学性质、复杂的反应路径和较低的产品选择性使其转化利用存在 难题，目前各国都将突破高温、高压环境瓶颈、寻找合适的催化剂作为碳利用技术的突破重 点。

当前全球每年 CO2 消费量约为 2.3 亿吨，主要用于化肥生产以及石油和天然气的开采。 目前全球范围内最大 CO2 消费者是化肥行业，每年需要 1.25 亿吨 CO2 作为原料，其次是石油和天然气行业，每年需要消耗 0.7-0.8 亿吨 CO2，此外 CO2 的其他商业用途包括食品和饮 料发展、冷却、水处理、气肥等。

随着碳技术的突破，CO2 的商业利用范围将有望进一步拓宽。许多 CO2 利用技术仍处 于早期发展阶段，但未来有望商业化拓展，例如利用 CO2 合成燃料、合成高附加值化学产品、 合成材料等。根据 IEA 测算，未来全球范围内仅合成高附加值化学产品、合成材料对 CO2 的 需求可达 50 亿吨/年。我国在部分碳利用技术上已形成一定规模，尤其是地质利用方面，另 外从经济效益上看，生物利用的单位效益最高。

我国 70%以上的 CCUS 项目捕获的 CO2 都进行了利用，其中 60%以上均为地质利用。 中国的 CCUS 地质利用项目主要集中在东部、北部、西北部以及西部地区的油田附近及中国 近海地区，地质利用 CCUS 项目捕获的 CO2 规模在 180 万吨/年，当前已封存的 CO2 规模 超过 580 万吨。我国在政策层面估计碳利用技术的发展，2016 年国家发改委、能源局在《能 源技术革命创新行动计划（2016-2030）》中将二氧化碳利用列为重点攻关任务；2021 年 9 月，中国科学院宣布人工合成淀粉方面取得的重要进展，在国际上首次实现了二氧化碳到淀 粉的从头合成，使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变在技术上成为可能。 据中国石油学会石油工程专业委员会主任袁士义院士研究，我国约有 130 亿吨原油地质储量 可使用 CO2-EOR 增加 19.2 亿吨的可采储量（可提高采收率 15%），并封存约 47 亿-55 亿吨 的 CO2。

但值得关注的是，从全生命周期的角度上看，不同碳利用技术的碳减排效益是不同的。 在衡量碳利用技术的减碳效应时应使用全生命周期的视角去进行计量计算，需要关注以下几 点：1）在于在碳利用技术中是否是使用 CO2 替代了原有的高碳原料，替代了多少；2）利用 的 CO2 的来源是什么；3）在生产过程中的能耗情况；4）碳在最终产品中保留的量以及保留 的时间，永久保留比临时保留会带来更大的气候效益，大部分碳利用技术产成品中的碳（除 了合成建筑材料和 EOR）最终依旧以 CO2 的形式被释放到大气中。

2.4. 碳封存技术：我国碳封存潜力较大，陆上咸水层封存已完成项目 示范

碳封存技术指将捕集的 CO2 注入于特定地质构造中，从而进行封存、实现与大气长期隔 绝的技术过程。按照封存地质体及地理特点，可将其分为陆上咸水层封存、海底咸水层封存、 枯竭油气田封存等技术。其中，陆上咸水层封存、海底咸水层封存均是利用海水中和咸水层 中丰富的钙、镁等离子和 CO2 生成固态物质而实现封存。

制约我国碳封存技术发展的因素不是碳封存潜力，而是该技术在长期安全性和可靠性存 在一定风险，且对于企业来说选择合适的封存地点存在一定困难。当前，全球陆上理论封存 容量为 6-42 万亿吨，海底理论封存容量为 2-13 万亿吨；我国已完成了全国范围内 CO2 理论 封存潜力评估，陆上地质利用与封存技术的理论总容量为万亿 t 以上，总理论地质封存潜力约 为 1.21-4.13 万亿吨，容量较高，主要空间类型为深部咸水层。据麦肯锡研究，陆上咸水层封 存总容量是 CCUS 总需求量的 50-70 倍，作为 CCUS 的最后选项，长期潜力较大，因此我国 碳封存潜力不是限制碳封存技术发展的原因；但关于高浓度 CO2 封存的法规和申报流程较为 复杂，且需考虑地质构造的稳定性（并不是所有已验证的具备封存容量的地质结构最终均可 顺利实现封存，仍需花费时间和成本进一步勘探和评估），否则可能出现碳泄漏的问题。

碳封存技术不产生附加经济效益，且存在前期勘探成本和后期监测成本，因此相对成本 较高。基于当前技术水平并考虑关井后 20 年的监测费用，陆上咸水层封存成本约为 60 元 /tCO2，海底咸水层封存成本约为 300 元/tCO2，枯竭油气田封存成本约为 50 元/tCO2，以上 成本均未考虑前期勘探成本。对于企业来说，碳封存技术成本较高，且不具备附带经济价值， 需要政策激励。

从技术发展阶段上看，我国陆上咸水层已完成项目示范，进展相对较快。我国陆上咸水 层封存技术已完成了 10 万 t/年规模的示范，即国家能源集团的鄂尔多斯 10 万吨/年的 CO2 咸水层封存项目，此项目已于 2015 年完成 30 万吨注入目标、停止注入；国家能源集团另一 个项目国华锦界电厂 15 万吨/年燃烧后 CCUS 示范项目，拟将捕集的 CO2 进行咸水层封存， 目前尚在建设中。此外，其他碳封存技术已完成中试方案设计与论证。

2.5. CCUS 技术小结：中国近几年取得了显著技术进展，但目前仍处 于研发与示范阶段

总的来说，中国的 CCUS 各技术环节均取得了显著进展，但目前大部分技术仍处于工业 示范及以下水平，少部分技术已经具备商业化应用潜力。分环节来看，我国碳捕集、碳运输 技术发展相对较快，但碳利用、碳封存技术发展相对较慢。与国外比较来看，大部分技术发 展阶段已与国外持平。

碳捕集技术：碳捕集技术是发展 CCUS 技术中最为关键的部分，是 CCUS 整个流程中成 本和能耗的最大来源。发展阶段上看，目前不同分类下的燃烧后捕集技术、化学吸收法以及 第一代技术分别是同维度比较下发展最为成熟的。大部分中国 CCUS 项目均使用燃烧后或燃 烧前捕集技术。

碳运输技术：在大多数情况下，运输成本远低于 CCUS 项目总成本的四分之一，运输距 离和二氧化碳流量是影响碳运输成本的主要因素。从技术发展与项目实际情况上看，中国的 罐车运输和船舶运输技术已达到商业应用阶段，管道运输技术在中国尚处于中试阶段，但已具备大规模管道设计能力，海底管道运输技术仍处于研究阶段。

碳利用技术：碳利用技术可以给CCUS带来附加的经济效益，因此我国70%以上的CCUS 项目捕获的二氧化碳都进行了利用，其中 60%以上均为地质利用。目前我国在部分碳利用技 术上形成一定规模，尤其是地质利用方面，从经济效益上看，生物利用单吨 CO2 产出效益最 高。但值得关注的是，在全生命周期的角度看不同碳利用技术的碳减排效益是不同的。

碳封存技术：碳封存潜力不是制约我国碳封存技术发展的原因，但该技术在长期安全性 和可靠性存在一定风险，且对于企业来说选择合适的封存地点存在一定困难。该技术不产生 附带经济效益，且存在前期勘探成本和后期监测成本，因此相对成本较高。从技术发展阶段 上看，我国陆上咸水层已完成项目示范，进展相对较快。（报告来源：未来智库）

3.CCUS未来发展展望：2050年中国市场规模或将超过3300亿元

全球范围内，CCUS 技术已进入新的早期商业化的发展阶段。首先，新的 CCUS 商业模 式已经出现，CCUS 项目从专注开发大型独立设施的转向开发具有共享 CO2 运输和存储能力 的工业集群基础设施（侧重运输和存储服务），新的商业模式可带来规模经济效益并将降低目的商业风险。目前，全球有近 40工业集群正在开发中，其中一半在欧洲。

其次，投资环 境改善，除了美国、欧盟等地针对性的 CCUS 技术支持政策外，当前欧盟碳价的持续高也将使得 CCUS 技术更快地具有相对经济性。最后，各国纷纷发布碳中和目标，使得 CCUS 技术成为未来净零排放的必须选择，在各国提交给《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC） 的长期低排放发展战略中，约有 80%的国家认识到 CCUS 技术的作用，IEA 在 2050 零碳情 景中预测在 2050 年 CCUS 技术下的碳捕集规模可达到 76 亿吨/年，相比 2020 年全球 4000 万吨/年的碳捕集规模将增长 190 倍。

部分公司对全球 CCUS 市场规模有进行预测，规模有望超过 2 万亿美元/年。三菱重工 预测到 2050 年，全球碳捕集设备市场将成为 2.4 万亿欧元/年的市场。埃克森美孚预计，到 2040 年 CCUS 的潜在市场规模将达到 2 万亿美元/年，平均年增长率为 35%。

在 2050 年中国 CCUS 市场规模预计超过 3300 亿元/年，2020-2025 年平均年化增长率 或将超过 100%。根据《中国碳捕集利用与封存技术发展路线图(2019)》的规划，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%。根据彭博新能源 财经数据，2020 年 CCUS 市场规模约为 30 亿元，而当前中国年均碳捕集能力为 300 万吨（占 全球捕集规模的 7.5%），预估 2020 年中国 CCUS 市场规模为 2.25 亿元，则可推算出 2020-2025 年 CCUS 市场规模年均增长率为 145.34%，且按保守情形估计 2020-2050 年 CCUS 市场规模年均增长率为 27.51%。

4.投资分析

尽管当前 CCUS 技术尚未大规模进行商业化，但鉴于未来发展空间较大，值得关注较早 布局相关技术的企业，尤其是碳捕集技术和碳利用技术或设备的提供者。根据国外情况，碳 捕集、碳利用相关技术设备是当前创投资金关注重点，主要原因在于碳捕集技术成本占整个 CCUS 项目成本的一半以上，而碳利用技术附带经济效益（尤其是 CO2生物利用中单吨 CO2 的经济效益最高），这两项技术的革新将极大提高 CCUS 项目的经济性。

国外相关案例 包括：2021 年 3 月，淡马锡领投了 Svante 公司的 D 轮融资（7500 万美元规模），Svante 公司是一家加拿大固体吸附剂技术开发商，后续资金主要用于发展物理吸附的燃烧后碳捕集 技术发展（成本较低），助力水泥行业减排；2021 年初，亚马逊的气候促进基金投资碳利用 技术提供者 CarbonCure Technologies 公司，主要是矿化利用制备新型建筑材料，在提高建材料强度的同时可封存 CO2，该公司的技术还获得了 2021 年的 XPRIZE 碳去除专项奖（埃 隆・马斯克创设）；同样在 2021 年，雪佛龙对美国圣何塞 Blue Planet Systems 公司进行了 C 轮融资且已宣布将持续投资该公司，Blue Planet Systems 是一家从事碳酸盐聚合物制造（碳 利用）和碳捕集技术开发的初创公司，旨在降低工业运营中的碳强度。但由于碳利用技术碳 减排效益的不确定性较强，因此需紧密跟踪对于碳利用技术全生命周期碳排放计量以及标准 的政策情况。

随着全国碳市场逐渐成熟并结合碳价长期看涨的趋势，可关注受益于碳市场的相关标的。 CCUS 技术作为减排技术，未来有可能被纳入 CCER 等碳减排市场。跟据中国石油勘探开发 研究院，中石油在地质利用方面的 CCUS 碳减排量核算方法学取得重要突破，并于 2021 年 12 月 9 日已通过业内专家咨询审查，确定该方法学已经完成了主要核心内容研制。这表明未 来进行 CCUS 项目运营的企业（例如石化企业）或将通过 CCER 来获取额外收益，当前投资 CCUS 项目的主要是大型国企。