二氧化碳(CO2)捕集利用与封存(CCUS)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永久减排的过程。
一、全球CCUS发展潜力
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。其中,中国地质封存潜力约为121~413百亿吨;亚洲(除中国)地质封存潜力约为49~55百亿吨;北美地质封存潜力约为230~2153百亿吨;欧洲地质封存潜力约为50百亿吨;澳大利亚地质封存潜力约为22~41百亿吨。
世界主要国家及地区CCUS地质封存潜力与二氧化碳排放
国家/地区 | 理论封存容量(百亿吨) | 2019年排放量(亿吨/年) | 至2060年CO2累积排放量估值(百亿吨) |
中国 | 121~413 | 98 | 40 |
亚洲(除中国) | 49~55 | 74 | 30 |
北美 | 230~2153 | 60 | 25 |
欧洲 | 50 | 41 | 17 |
澳大利亚 | 22~41 | 4 | 1.6 |
资料来源:生态环境部环境规划院、智研咨询整理
相关报告:智班咨询发布的《2021-2027年中国二氧化碳行业运行动态及投资前景评估报告》
经过2018年45Q税收抵免政策的修订,每吨CO2的补助金额得到大幅提升。其中,CO2地质封存的补贴价格由25.70美元/吨CO2递增至50.00美元/吨CO2,非地质封存的补贴价格由15.29美元/吨CO2递增至35.00美元/吨CO2。
2018-2026年45Q税务抵免政策的二氧化碳补贴价格
资料来源:生态环境部环境规划院、智研咨询整理
二、中国CCUS发展潜力
在碳中和目标下,2030年中国CCUS减排需求为0.2~4.08亿吨,2050年6~14.5亿吨,2060 年10~18.2亿吨;其中,火电行业是当前中国CCUS示范的重点,预计到2025年煤电CCUS减排量将达到0.06亿吨/年。
2025-2060年中国各行业CCUS二氧化碳减排需求潜力
年份 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2050 | 2060 |
煤电 | 0.06 | 0.2 | 0.5~1 | 2~5 | 2~5 | 2~5 |
气电 | 0.01 | 0.05 | 0.2~1 | 0.2~1 | 0.2~1 | 0.2~1 |
钢铁 | 0.01 | 0.02~0.05 | 0.1~0.2 | 0.2~0.3 | 0.5~0.7 | 0.9~1.1 |
水泥 | 0.001~0.17 | 0.1~1.52 | 0.2~0.8 | 0.3~1.5 | 0.8~1.8 | 1.9~2.1 |
BECCS | 0.005 | 0.01 | 0.18 | 0.8~1 | 2~5 | 3~6 |
DACCS | 0 | 2 | 0.01 | 0.15 | 0.5~1 | 2~3 |
石化和化工 | 0.05 | 0.5 | 0.3 | 0 | 0 | 0 |
全行业 | 0.09~0.3 | 0.2~4.08 | 1.19~8.5 | 3.7~13 | 6~14.5 | 10~18.2 |
资料来源:生态环境部环境规划院、智研咨询整理
预计到2060年,中国CCUS减排贡献需求为14.1亿吨/年,其中,BECCS减排贡献需求为4.5亿吨/年,DACCS减排贡献需求为2.5亿吨/年,水泥减排贡献需求为2.0亿吨/年,气电减排贡献需求为0.6亿吨/年,煤电减排贡献需求为3.5亿吨/年,钢铁化工减排贡献需求为1.0亿吨/年。
2025-2060年中国CCUS减排贡献需求
资料来源:生态环境部环境规划院、智研咨询整理
在CO2地质利用与封存技术类别中,CO2强化咸水开采(CO-EWR)技术可以实现大规模的CO2深度减排,理论封存容量高达24170亿吨;在目前的技术条件下,CO2-EOR和CO2-EWR可以开展大规模的示范,并可在特定的经济激励条件下实现规模化CO2减排。
2025-2060年中国CCUS二氧化碳利用与封存潜力
年份 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2050 | 2060 |
化工/生物利用 | 0.4~0.9 | 0.9~1.4 | 1.4~2.6 | 2.9~3.7 | 4.2~5.6 | 6.2~8.7 |
地质利用与封存 | 0.1~0.3 | 0.5~1.4 | 1.3~4.0 | 3.3~8.0 | 5.4~14.3 | 6.0~20.5 |
合计 | 0.5~1.2 | 1.4~2.8 | 2.7~6.6 | 6.2~11.7 | 9.6~19.9 | 12.2~29.2 |
资料来源:生态环境部环境规划院、智研咨询整理
CCUS的成本主要包括经济成本和环境成本,经济成本包括固定成本和运行成本,运行成本主要涉及捕集、运输、封存、利用这四个主要环节。预计至2030年,CO2捕集成本为90~390元/吨,2060年为20~130元/吨;预计2030和2060年管道运输成本分别为0.7和0.4元/(吨. km);2030年CO2封存成本为40~50元/吨,2060年封存成本为20~25元/吨。
2025-2060年中国CCUS各环节技术成本
年份 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2050 | 2060 | |
捕集成本(元/吨) | 燃烧前 | 100~180 | 90~130 | 70~80 | 50~70 | 30~50 | 20~40 |
燃烧后 | 230~310 | 190~280 | 160~220 | 100~180 | 80~150 | 70~120 | |
富氧燃烧 | 300~480 | 160~390 | 130~320 | 110~230 | 90~150 | 80~130 | |
运输成本(元/(吨.km)) | 罐车运输 | 0.9~1.4 | 0.8~1.3 | 0.7~1.2 | 0.6~1.1 | 0.5~1.1 | 0.5~1 |
管道运输 | 0.8 | 0.7 | 0.6 | 0.5 | 0.45 | 0.4 | |
封存成本(元/吨) | 50~60 | 40~50 | 35~40 | 30~35 | 25~30 | 20~25 |
资料来源:生态环境部环境规划院、智研咨询整理
三、CCUS发展建议
针对捕集、压缩、运输、注入、封存等全链条技术单元之间的兼容性与集成优化,突破大规模CCUS全流程工程相关技术瓶颈,在“十四五”期间建成3~5项百万吨级CCUS全链条示范项目。
我国CCUS发展建议
资料来源:智研咨询整理
2024-2030年中国食品级二氧化碳行业市场全景调查及投资策略研究报告
《2024-2030年中国食品级二氧化碳行业市场全景调查及投资策略研究报告》共十四章,包含2024-2030年食品级二氧化碳行业投资机会与风险,食品级二氧化碳行业投资战略研究,研究结论及投资建议等内容。
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