一、行業背景
在全球氣候變化與碳中和目標推動下，碳捕捉與封存(CCS)技術成為實現減排目標的核心路徑。北美地區憑借政策支持、技術積累及市場需求，已成為全球碳捕捉設備行業的核心增長極。
二、市場現狀分析
市場規模與增長
根據中研普華研究院《2025-2030年北美碳捕捉設備行業投資價值分析及發展趨勢預測報告》顯示：2023年，北美碳捕捉與封存市場規模達26.7億美元，占全球市場份額的36.18%，其中美國以15.2億美元的規模領跑，加拿大和墨西哥分別占據次席。據預測，至2033年，北美市場規模將增至118.9億美元，2024—2033年復合年增長率(CAGR)達22.8%。這一增長主要得益于發電部門(占比65.5%)和工業部門(如水泥、鋼鐵)的旺盛需求。
表1 北美碳捕捉設備行業市場規模預測(2025-2030)
(數據來源：中研普華整理)
技術類型與應用
北美市場以燃燒前碳捕捉技術為主，2023年占比超66%，其中酸性氣體去除(AGR)和水煤氣變換反應(WGSR)工藝已實現商業化。工業領域則廣泛應用氣體分離膜技術，如沸石膜、鈀膜等，用于提取煙氣中的二氧化碳。
競爭格局
北美市場集中度較高，Flour Corporation、Carbon Engineering等企業占據主導地位。其中，Flour Corporation為美國Carbon Capture公司的Bison項目提供工程服務，該項目計劃于2023年底在懷俄明州投運，年封存能力達數百萬噸。
政策環境
美國通過《通貨膨脹削減法案》(IRA)中的“45Q稅收優惠”政策，為碳捕捉項目提供稅收激勵;加拿大則依托《2030減排計劃》，推動工業碳排放較2005年減少40%。這些政策顯著降低了企業投資成本，加速了技術商業化進程。
三、影響因素分析
政策驅動
北美地區政策體系完善，聯邦與州級政策協同發力。例如，美國能源部(DOE)設立碳捕捉技術研究中心，投資數十億美元用于技術研發;加拿大政府則通過碳捕捉激勵措施與監管政策，推動項目落地。
技術進步
北美在吸收法、吸附法及膜分離技術領域取得突破。例如，加州大學伯克利分校與埃克森美孚合作開發的新型金屬有機骨架(MOF)材料，顯著提升了二氧化碳捕獲效率。此外，直接空氣捕獲(DAC)技術的商業化應用，進一步拓展了市場空間。
市場需求
北美能源結構轉型與工業減排需求雙重驅動市場增長。2023年，化工與石油行業環保支出占營收的4.2%，較2019年提升1.5個百分點，主要用于碳捕捉設備升級。預計至2025年，水泥和鋼鐵行業的碳捕捉技術需求將增長200%，推動相關服務市場規模達120億美元。
挑戰與風險
盡管前景廣闊，但北美碳捕捉設備行業仍面臨技術成本高、安全風險及市場接受度低等挑戰。例如，二氧化碳封存可能導致地下水酸化、土壤污染等問題;此外，部分傳統行業因成本高昂或技術不成熟，對投資碳捕捉解決方案持觀望態度。
四、未來預測分析
市場規模預測
根據QYResearch數據，2031年全球碳捕捉解決方案市場銷售額預計達2061.8億元，北美地區將繼續保持領先地位。預計2025—2030年，北美市場規模將以22.8%的CAGR持續增長，至2030年突破100億美元。
技術趨勢
未來五年，北美將重點發展低成本、高效率的碳捕捉技術。例如，基于人工智能的優化算法將提升設備運行效率;新型吸附材料(如胺功能化MOF)的研發，將進一步降低捕獲成本。此外，碳捕捉與利用(CCU)技術的結合，將成為行業新增長點。
政策與市場聯動
隨著全球碳中和目標的推進，北美地區政策支持力度將持續加大。例如，美國可能推出更激進的碳稅政策，推動企業加速減排;加拿大則可能通過國際合作，擴大碳捕捉項目的國際影響力。
五、建議
政策層面
政府應進一步強化政策扶持，例如擴大“45Q稅收優惠”的覆蓋范圍，降低企業投資門檻;同時，建立碳捕捉項目認證體系，提升市場透明度。
技術層面
企業應加大研發投入，重點突破低成本吸附材料、高效分離膜等關鍵技術;此外，可通過產學研合作，加速技術成果轉化。
市場層面
建議企業布局政策紅利區，如加拿大碳捕捉試點城市;同時，通過并購整合(如收購AI污染預測模型企業)，快速填補產能缺口。
風險管理
企業需建立動態評估體系，警惕技術迭代導致的資產沉沒風險;此外，可通過多元化區域布局，分散政策波動風險。
如需了解更多北美碳捕捉設備行業報告的具體情況分析，可以點擊查看中研普華產業研究院的《2025-2030年北美碳捕捉設備行業投資價值分析及發展趨勢預測報告》。
研究院服務號
中研網訂閱號