碳捕获与封存市场规模、份额及趋势分析报告（按技术（燃烧前捕获、富氧燃烧捕获、燃烧后捕获）、终端用户行业（石油天然气、煤炭和生物质发电厂、钢铁、化工）和地区（北美、欧洲、亚太、中东和非洲、拉丁美洲）划分）预测，2025-2033年

市场增长因素

二氧化碳注入法在提高石油采收率（EOR）中的应用日益广泛

碳捕获与封存（CCS）是指从大型排放源（包括使用化石燃料或生物质燃料的工厂或发电厂）去除二氧化碳。石油和天然气行业通常可以通过将捕获的二氧化碳出售给工业设施或将其注入地下以提高石油采收率来利用这些二氧化碳。一种成熟的提高石油采收率（EOR）方法是将二氧化碳注入正在开采的油田。二氧化碳会提高油藏的总压力，从而迫使石油进入生产井。在二氧化碳提高石油采收率（CO2-EOR）中，部分注入的二氧化碳会留在地下。如果将上升到地表的二氧化碳分离出来并泵回系统，形成一个闭环，则可以实现二氧化碳的永久储存。

全球范围内，二氧化碳驱油技术预计可采收1900亿至4300亿桶石油。碳捕获与封存技术（CCS）在经历了多年的发展滞后和投资不足之后，如今正逐渐受到关注。近年来，已有超过30个商业项目宣布启动。得益于气候目标的强化和投资激励措施的增加，CCS技术获得了巨大的发展动力，预计2021年将新增100多个项目。

作为为数不多的能够减少重工业排放和从环境中提取碳的选择之一，碳捕获与封存（CCS）技术对于实现净零排放目标至关重要。利用二氧化碳注入提高石油采收率（EOR）可以显著提高石油产量，满足世界日益增长的能源需求，同时将二氧化碳安全地封存在现有油田中，从而降低大气中的二氧化碳排放。这些优势惠及全球市场。

制约因素

页岩气投资增加

页岩油气的出现是能源领域最具深远影响的关键发展之一。尽管美国从事页岩油气生产多年，但世界其他地区近期的研究和发现已经改变了全球能源格局。市场趋势也支持页岩油气公司应加大投资的观点。此前一度沉寂的能源安全问题，因近期欧洲天然气和电力成本的大幅上涨以及去年秋季美国汽油价格的上涨而再次引发关注。这对碳捕获与封存市场造成了不利影响。

中国政府正在补贴页岩气开采成本并放宽相关规定，以促进该行业的增长。贵州省通过政府招标的方式发布了六个页岩气勘探区块，面积从56.8平方公里到159.2平方公里不等。中国石化于2021年4月宣布，中国规模最大的页岩气开发项目产量同比增长20%。此前，中国石化宣布今年新增28口井投产。因此，页岩气的增长可能会抵消全球范围内对碳捕获与封存（CCS）技术和新型氢能项目等技术的投资和勘探活动的增长。

主要市场机遇

生物能源碳捕获与封存（BECCS）日益受到关注

生物能源碳捕获与封存（BECCS）是一种地球工程技术，它既能替代化石燃料能源，又能从大气中去除二氧化碳。BECCS 被认为有助于防止碳排放量超标。一家碳捕获与封存（CCS）技术公司专门从事BECCS业务。自古以来，人们就利用生物能源来获取热能。生物乙醇为汽车提供燃料，生物质燃烧则用于发电。BECCS 包括利用生物质作为燃料来源，以及捕获和储存生物质转化为能源过程中释放的二氧化碳。

目前全球共有五家工厂采用生物能源碳捕获与封存（BECCS）技术。这些工厂每年可捕获约150万吨二氧化碳。BECCS技术潜力巨大。就能源生产而言，BECCS技术最重要且最有利可图的应用是结合碳捕获与封存（CCS）技术的生物乙醇生产。相关技术已经成熟。BECCS的另一项重要应用是垃圾发电（WtE）。这为碳捕获与封存市场的发展创造了机遇。

市场细分

技术洞察

根据技术划分，该技术分为燃烧前捕集、富氧燃烧捕集和燃烧后捕集三个部分。预计在预测期内，燃烧前捕集部分将占据最大的收入份额。在气化和重整过程中会产生一种称为“合成气（syngas）”的气态燃料，其主要成分为氢气（H₂）、一氧化碳和二氧化碳（CO₂）。燃烧前捕集技术正是从这些过程中分离出二氧化碳（CO₂）。在此过程中，燃料以固态、液态或气态形式转化为氢气和二氧化碳的混合物。初级燃料在燃烧前系统中的反应器中与蒸汽、空气或氧气进行处理，生成主要成分为一氧化碳和氢气的混合物（合成气）。

为了分离氢气和二氧化碳，燃烧前研究和开发活动主要集中在增强型溶剂、固体吸附剂和膜系统上，尤其关注高温/新型材料、工艺强化和纳米材料。此外，研究人员也在探索一些新颖的思路，例如融合多种技术特性的混合技术。

预计第二大份额将由燃烧后捕集技术占据。燃烧后捕集装置利用空气中燃料燃烧产生的烟气，将二氧化碳分离出来。这些系统通常采用液态溶剂吸收烟气流中少量的二氧化碳（烟气流中氮气占主导地位）。通过合适的溶剂吸收二氧化碳，即可将其从燃烧产物中去除。这一过程称为燃烧后捕集。溶剂会将吸收的二氧化碳释放出来，然后将其压缩以便储存和运输。

最终用户洞察

根据终端用户行业划分，碳捕获与封存（CCS）市场主要分为石油天然气、煤炭及生物质发电厂、钢铁和化工四大板块。其中，石油天然气板块预计将占据最大的收入份额，年复合增长率（CAGR）为5.47%。石油天然气行业利用CCS技术减少温室气体排放。该行业已开发出用于提高石油采收率的CCS方法，将二氧化碳封存在深层、陆上或海上地质构造中。在特定条件下，这些技术对盐水层和油气田具有经济可行性。在石油行业，二氧化碳常用于提高现有油田的石油采收率（EOR）。因此，碳捕获与封存市场也随之扩大。

煤电和生物质发电厂将占据第二大份额。二氧化碳的主要来源之一是燃煤发电。大多数情况下，用于发电的煤炭是在煤粉锅炉中燃烧的，产生的常压烟气流中二氧化碳的体积百分比高达14%。一种新型且可能更高效的整体煤气化联合循环（IGCC）技术，是利用煤炭、重油和含碳废料发电的综合碳排放控制（CCP）技术之一。

由于以生物质为主要或补充燃料的植物可以对生物质生长周期中从大气中吸收的碳获得碳排放积分，因此减少二氧化碳净排放的要求可能会导致生物质燃料的使用量增加。

区域分析

北美有望主导全球市场，年复合增长率达6.6%。随着对清洁技术需求的增长以及二氧化碳在提高采收率（EOR）工艺中应用日益广泛，北美碳捕集与封存（CCS）市场预计将蓬勃发展。据全球碳捕集与封存研究院（Global CCS Institute）统计，2020年全球共有24座二氧化碳捕集与注入（CCS）工厂投入运营，其中12座位于美国。

在美国，二氧化碳捕集和注入的行业包括化工、氢气、化肥生产、天然气加工和电力生产等。这些设施捕集并注入二氧化碳，其目的要么是将二氧化碳储存在地下地质构造中，要么是将其用于提高枯竭油田的石油产量。这一过程被称为提高石油采收率（EOR）。

欧洲碳捕获与封存市场趋势