长江证券发布研报指出,CCUS——实现碳中和重要负碳技术“十四五”以来降碳相关政策频繁发布、碳市场加速构建,在碳中和进程逐步加快的背景下,我们认为当前时点我国碳中和市场具备加速成长机会,CCUS 作为重要负碳手段将获得快速发展。本文对目前全球/中国CCUS 项目进展进行统计分析,并对我国CCUS 技术发展进行汇总。
项目进展:全球建设/开发CCUS 项目快速增加,中国CCUS 应用行业不断扩大全球进展:连续4 年新建、开发CCUS 项目增速超过50%,预计2025 年前后达到投运高峰。
1)捕集能力:2018 年以来全球新增在建/开发中碳捕集能力由0.35 亿吨CO2/年提升至3.12亿吨CO2/年,2023 年全球所有运行/在建/开发中项目合计碳捕集能力超3.50 亿吨/年。2)项目地区:全球392 个CCUS 项目(含在建、开发项目)中,美国、加拿大CCUS 项目数量分别为154 个、48 个;欧洲合计119 个;中国合计21 个。3)项目用途:392 个项目中26%用于二氧化碳运输或储存,用于乙醇生产/供能产热/合成氢或氨或化肥/天然气处理的分别占18%/13%/13%/11%。4)投运时间:预计2024-2027 年为CCUS 项目大批量投运时间,单年投运项目数量分别为68/94/46/33 个(其中1/4/0/0 个中国项目)。5)单个项目碳捕集量:当前全球项目中年碳捕集量小于等于100 万吨/年的为177 个,占53%;新投运项目有碳捕集量扩大趋势。6)运行中/建设中项目情况:主要位于美国、中国,用于天然气处理、合成氢/氨/化肥。7)开发后期/开发早期项目情况:美、英、加开发项目多,利用方式逐步扩展。
中国进展:近几年CCUS 项目应用行业、利用方式均有拓宽。1)捕集能力:截至2023 年7月我国已建成CCUS 项目捕集能力为360 万吨CO2/年,所有CCUS 项目(含在建、开发)捕集能力为2840 万吨CO2/年。2)项目行业:我国CCUS 发展前期以电力、煤化工、油气行业项目居多,2022 年以来水泥、钢铁、石油化工、乙醇制备、化肥生产等减排相对困难的行业CCUS 示范项目明显增多。3)投运时间:2015-2025 年间多个CCUS 项目投产/计划投产,当前我国大型CCUS 项目主要属于电力、石化行业,投运时间在2023-2025 年。4)捕集成本:
不同行业碳捕集成本存在系统性差异,此外,材料成本及性能为成本影响关键。
技术发展:捕集、利用技术相对成熟,运输、封存技术仍有探索空间捕集技术:1)发展阶段&成本:燃烧后捕集技术已进入商业应用阶段,燃烧前捕集技术、化学链燃烧技术具备一定成本优势;2)应用案例:目前该3 种技术均已应用于我国CCUS 项目,我国已建成全球最大的化学链燃烧装置和世界最大燃煤电厂碳捕集项目;3)发展方向:降本、增效为重要发展方向。运输技术:1)发展阶段:罐车运输技术发展成熟,管道运输随大规模项目落地具备良好发展空间;2)技术成本:罐车成本约1~1.5 元/(t·km),管道运输技术具备减低空间,预计2025 年将降至0.8 元/(t·km);3)发展方向:技术突破带动船舶运输发展,管道运输将在大规模项目中得到实践。利用技术:1)发展阶段&经济性:矿化利用技术具备经济性,生物利用技术经济性偏低,地质利用技术中强化石油开采为目前最具商业化前景的CO2利用技术;2)发展方向:化工利用技术发展以提高反应效率为主;生物利用技术需提升经济性;碳减排能力也需关注。封存技术:1)发展阶段:陆地封存技术成熟,其他技术有待发展;2)发展方向:实现规模化利用。
风险提示:1、高排放行业降碳政策力度不及预期;2、碳捕集成本降低速度不及预期。
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