“碳中和”背景下,碳捕集利用与封存(CCUS)技术在减排降本方面的作用越来越出,商用化市场不断扩大,产业化进程加速!以石油产业为例,将在4月中旬启用的南海恩平15-1油田每年预计可封存30万吨二氧化碳,累计150万吨以上,相当于100万辆轿车的二氧化碳排放量,全面填补我国海上二氧化碳封存技术空白。在市场端,随着腾讯引导发起的“碳寻计划”正式启动,CCUS技术产业化带来的广阔市场空间正在被越来越多的产业链企业重视。从长远来看,由于兼具商业和社会价值,这个千亿级别市场也成为新的投资热点。
CCUS是极具商业化应用和潜力的减排技术
从技术发展角度来说,CCUS是多技术和多产业的集合体,它涉及二氧化碳的捕集、利用及封存,其目的就是将能源工业和其他行业生产活动产生的二氧化碳收集起来,通过各种技术手段储存和利用,避免其排放污染大气。可以说,这是一种兼具环境保护和资源再利用的技术方案,也被全球公认为具有巨大商业化应用潜力的碳减排技术之一。
目前,在碳排放的重灾区石油能源领域,CCUS具有广阔的发展空间。石油企业借助CCUS技术,可以将石油采收率不断提高,全面降低碳排放量。尤其是将二氧化碳在地质体中安全长期埋存后,可有效达到温室气体减排效益,这与国家应对气候变化提出的碳减排政策理念,以及节能可持续发展战略充分契合。
此外,从经济角度来说,以CCUS技术为核心提高二氧化碳驱油技术利用率,可以提升低渗透油田的采收率,进一步降低成本,提高产出。因为我国石油储备资源虽然相对丰富,但国内低渗透石油资源占总资源量的一半以上,这就让开发利用面临很多技术难点。在没有自然产能的前提下,低渗透油田只能通过压裂改造等技术手段才能实现工业性开发。而在CCUS技术助力下,油田采收率将提高5%以上,可以有效控制投入成本,总体效益也非常可观。
CCUS技术自被提出以来,欧美国家在该领域的应用发展走在全球前沿。相对来说,我国发展起步滞后。2006年,国内学术界和工业界才首次提出类似概念。不过,近15年来,随着国家对环保政策重视程度越来越高,CCUS相关科学研究工作不断取得重大成果。特别是随着众多国家重点实验室、研发中心和试验基地先后成立,一批重大专项、重点科技项目和重大矿场试验陆续落地,为CCUS的商业化应用打下了基础。
总体来说,2020年成为我国CCUS产业发展的转折点。自这一年开始,随着“双碳”目标提出,绿色低碳产业扶持政策频发,重大百万吨级以上项目被落实,尤其是以“三桶油”为首的头部企业,通过布局多个CCUS项目引领产业快速发展。
CCUS产业发展符合我国国情和低碳环保战略目标
近年来,CCUS在石油产业领域不断催化出百万吨级大项目。早在2021年,我国投运或建设中的CCUS示范项目就多达40个,捕集能力300万吨/年。去年,我国首个百万吨级CCUS项目正式投运,中国石化更是携手多个巨头企业开启首个开放式千万吨级CCUS项目计划,这一系列利好消息也吸引越来越多的企业和资本进入CCUS产业赛道。
按照中商产业研究院报告显示,近年来CCUS产业呈现出“成本降低、技术进步、政策激励”的发展格局,这为市场的全面扩容注入了强劲动力。行业评估显示,预计到2025年,CCUS产值规模将超过200亿元/年;预计到2050年,市场规模更是将超过3300亿元/年,2025-2050年平均年增长率将高达11.87%。
此外从我国的国情来看,得天独厚的碳封存条件有利于CCUS产业的可持续发展。根据今年1月发布的评价结果显示,我国海域二氧化碳地质封存预测潜力高达2.58万亿吨,这是2022年二氧化碳全年排放量的224倍。再从成本端和资源再利用角度分析,包括石油工业、水泥、钢铁、化工等减排难度较大的行业在内,CCUS的技术逐渐成熟、成本效益较好,不仅能够帮助这些行业实现净零排放,还能同步推动低碳制氢等附加产业的快速发展。目前,全球经过CCUS技术改造的7个制氢厂每年可生产40万吨的氢气,这是电解槽制氢量的3倍。行业评估分析,预计到2070年,全球40%的低碳氢将来自“化石燃料+CCUS技术”。
在政策层面,去年科技部等九部门联合印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030年)》,明确要求将CCUS产业发展作为重点,推进相关技术与工业过程的全流程深度耦合技术研发。目前,政府、科研机构及相关企业对CCUS等创新技术的部署持续加码,多种降碳措施同步推进,我国CCUS产业的规模化、商业化发展也将持续加速。
能源及环保企业成为投资建设主体
从全球CCUS产业发展进程来看,受到核心技术、经济成本的制约,目前包括我国在内,很多国家尚处于商业化早期探索阶段。在国内,具有影响力的CCUS示范工程投资主体依然以国企和大型能源、环保企业为主。
我国PSA(变压吸附制氢)技术的引领者和产业龙头昊华科技(600378.SH)就已把握住这个黄金机遇,在CCUS产业赛道风生水起。昊华科技全资子公司西南化工研究设计院有限公司是全球三大PSA技术服务供应商之一,依托在PSA技术上的优势,在切入碳捕捉技术产业链方面具有天然优势。目前,昊华科技在CCUS碳捕捉方面的技术储备已经初具规模,企业先后与多家企业在二氧化碳捕集和封存领域展开深入合作,在此基础上,公司还与南京大学初步达成在碳捕集封存领域进行技术沟通和协作的意向。
远达环保(600292.SH)是国家电投集团唯一的节能环保产业平台,也是“国家电投环保产业创新中心”牵头组建单位。作为我国工业烟气综合治理、催化剂制造等领域的领军企业,其业务范围涉及工程建设、投资运营、产品制造、科技研发及服务等多个领域,市场网络覆盖全国和海外7个国家。在CCUS产业领域,远达环保已建成国内首个万吨级二氧化碳捕集及液化装置以及水处理综合实验室,并拥有全国最大的合川原烟气净化综合实验基地。目前,企业已完成国家能源液态阳光 CCUS重点实验室申请工作。今年2月底,由远达环保承建的上海电力长兴岛10万吨级燃煤燃机二氧化碳捕集与利用项目首车液态二氧化碳产品,已交付下游商业客户。