2025年中国CCUS技术行业发展运行现状及发展趋势预测报告.docx

研究报告

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2025年中国CCUS技术行业发展运行现状及发展趋势预测报告

一、CCUS技术行业概述

1.1CCUS技术定义及原理

CCUS，即碳捕集、利用与封存技术，是一种旨在减少大气中二氧化碳排放的关键技术。该技术通过捕获工业生产过程中产生的二氧化碳，将其转化为有价值的化学品或矿物油，或者将其安全地封存于地下岩层中，从而实现减少温室气体排放的目的。CCUS技术包括三个主要环节：捕集、转化和封存。捕集环节主要通过吸收剂或吸附剂捕捉二氧化碳，转化环节涉及将捕集到的二氧化碳转化为其他有用的物质，而封存环节则确保二氧化碳不会返回大气中。CCUS技术的原理基于物理、化学和生物学的多种过程，包括物理吸收、化学吸收、膜分离、生物转化等。这些过程的选择和应用取决于具体的工业背景和环境要求。

在捕集阶段，二氧化碳通常通过吸收剂或吸附剂从气体混合物中分离出来。吸收剂如胺类化合物、碱金属碳酸盐等，能够与二氧化碳发生化学反应，形成稳定的化合物，从而实现二氧化碳的捕集。吸附剂如活性炭、分子筛等，则通过物理吸附作用捕获二氧化碳。捕集效率受到多种因素的影响，包括吸收剂的种类、温度、压力等。在转化阶段，捕获的二氧化碳可以被转化为多种有价值的化学品，如甲醇、尿素、甲烷等，这些化学品在工业上有广泛的应用。转化过程通常涉及化学反应，需要特定的催化剂和反应条件。在封存阶段，二氧化碳被注入到地下岩层中，如油藏、气藏或盐水层。封存过程需要确保二氧化碳的长期稳定存储，防止其泄漏到地表或水体中。

CCUS技术的成功实施依赖于高效的捕集、转化和封存系统。捕集技术的研究和开发主要集中在提高捕集效率和降低成本，同时减少对其他有用气体的影响。转化技术的研究方向包括开发新型催化剂和反应条件，以提高二氧化碳的转化效率和产物的选择性。封存技术的研究则聚焦于评估和监测地下岩层的稳定性和安全性，以及开发有效的监测和修复技术。随着技术的不断进步，CCUS技术有望在减少温室气体排放、应对气候变化方面发挥重要作用。

1.2CCUS技术在全球的应用情况

(1)全球范围内，CCUS技术已被广泛应用于多个行业，包括电力、化工、钢铁和水泥等高碳排放领域。在美国，CCUS技术已在一些大型燃煤电厂和天然气加工设施中得到应用，如美国德克萨斯州的PetroleosMexicanos(Pemex)燃煤发电厂。在欧洲，挪威、英国和荷兰等国家也在积极推动CCUS技术的商业化，特别是在油气田的二氧化碳封存项目上取得了显著进展。此外，加拿大、澳大利亚和南非等国家也在积极探索CCUS技术的应用潜力。

(2)国际上，CCUS技术的应用主要集中在减少工业排放和推动可再生能源的发展。例如，在电力行业，CCUS技术被用于改造燃煤电厂，使其能够减少二氧化碳排放。在化工行业，CCUS技术有助于生产低碳化学品，如甲醇和尿素。在钢铁和水泥行业，CCUS技术可以减少生产过程中的碳排放，有助于实现这些行业的绿色转型。此外，CCUS技术也被用于提升生物燃料和生物能源的碳足迹，使其更加环保。

(3)全球范围内，CCUS技术的推广和应用得到了国际组织和政府的支持。例如，联合国气候变化框架公约（UNFCCC）和清洁发展机制（CDM）都为CCUS项目提供了资金和技术支持。此外，全球碳捕集与封存研究院（GCCSI）等国际组织也在推动CCUS技术的研发和商业化。许多国家政府也出台了相关政策，鼓励企业和研究机构投资CCUS技术，以实现国家减排目标。随着技术的不断成熟和成本的降低，预计CCUS技术将在全球范围内得到更广泛的应用。

1.3中国CCUS技术发展背景

(1)中国作为全球最大的碳排放国，面临着严峻的减排压力。随着经济的快速发展和工业化的推进，中国的能源消费和碳排放量持续增长。为了实现可持续发展和应对气候变化，中国政府明确提出了一系列减排目标和行动计划。CCUS技术作为一项重要的减排技术，被纳入国家能源发展战略和低碳技术创新计划中。

(2)中国的CCUS技术发展背景还包括国家能源结构的调整。中国拥有丰富的煤炭资源，但煤炭的高碳特性使得其成为碳排放的主要来源。为了减少煤炭依赖，中国正积极发展清洁能源，如风能、太阳能和水能。然而，清洁能源的间歇性和波动性也带来了挑战。CCUS技术可以与清洁能源结合，提高能源系统的稳定性和可靠性，同时减少整体碳排放。

(3)此外，中国CCUS技术的发展背景还包括国际合作和技术引进。中国在CCUS技术研发方面与多个国家和地区建立了合作关系，通过技术交流和项目合作，引进了国际先进的CCUS技术和经验。同时，中国政府也鼓励国内企业参与国际CCUS项目，以提升国内CCUS技术的研发能力和市场竞争力。这些国际合作和技术引进为中国的CCUS技术发展提供了有力支持，有助于加快技术进步和商业化进程。