碳捕集CCUS產業研究:燃燒后捕集、富氧燃燒、地質封存,火電、化工、二氧化碳資源化利用
一、行業定義與核心數據
CCUS(碳捕集、利用與封存)指對工業排放CO₂進行捕集提純,再地質封存或資源化利用的技術體系,包含燃燒后化學吸收、富氧燃燒、預燃燒捕集、CO₂驅油、化工轉化、地質封存。上游吸收劑、膜材料、壓縮機;中游捕集工程、提純、運輸、封存;下游火電、鋼鐵、煤化工、油氣開采、化工合成。根據中國煤炭學會《2025 CCUS產業發展報告》,2025年國內CCUS市場規模219億元。燃燒后化學吸收捕集體量最大,CO₂化工資源化利用增速最快。2025年行業增速47.8%。
二、市場規模與發展現狀
國內雙碳目標推進,火電、鋼鐵、煤化工等高排放企業布局CCUS項目,試點示范項目持續落地。2021年國內CCUS市場規模42億元,2023年增長至121億元,2025年達到219億元。當前行業處于示范項目向規模化商業項目過渡階段,成本偏高,依靠政策補貼、碳市場收益支撐項目經濟性。化學吸收法技術最為成熟,是當前主流路線;膜分離、固體吸附處于技術驗證階段。
中國21世紀議程管理中心監測數據,成本是產業化最大障礙,捕集環節占總成本70%以上;封存選址、監測、長期泄漏風險評估體系逐步完善。資本重點投向新型低能耗吸收劑、CO₂資源化轉化、膜分離捕集技術,傳統單一工程EPC項目熱度放緩。
三、產業鏈結構與核心參與者
上游:醇胺類吸收劑、固體吸附材料、分離膜、壓縮機、換熱器。低能耗吸收劑、耐高溫吸附材料是上游核心卡點。
中游:CCUS工程EPC、CO₂提純、管道/槽車運輸、地質封存監測。配套服務商:碳泄漏監測、環境評估、模擬仿真機構。
下游:燃煤電廠、鋼鐵廠、煤化工、油氣驅油、生物合成、化學品制造。產業鏈利潤分配:新型吸收劑、分離膜材料具備技術溢價;工程EPC項目收入規模大,但毛利偏低;CO₂資源化產品具備增值空間。封存項目需要長期環境監測,責任周期長達上百年。
四、行業核心趨勢 / 消費變化
第一,新型低能耗吸收劑研發,降低再生能耗,壓縮捕集成本。
第二,從地質封存向資源化利用拓展,CO₂制備化學品、合成燃料。
第三,大型基地化CCUS集群,依托電廠集群、管網集中輸送CO₂。
第四,鋼鐵、水泥等高難減排行業逐步開展CCUS示范。
第五,碳市場、碳補貼機制完善,改善項目經濟性。
五、痛點、風險與挑戰
CCUS項目資本投入巨大,運行能耗高,單位噸碳捕集成本高,若無碳價或補貼,項目難以盈利。地質封存選址要求嚴苛,封存后長期監測、泄漏風險存在環境爭議。CO₂運輸管網建設投入高,國內管網基礎設施不足,大量依靠槽車運輸推高成本。
化學吸收法存在吸收劑降解、腐蝕設備問題,運維成本高。資源化轉化路徑轉化效率偏低,能耗高,產品經濟性不足。項目周期長,涉及環評、土地、地質多類審批,項目落地周期漫長。碳政策、碳價波動直接影響項目收益測算。
六、未來前景與機會判斷
中長期CCUS作為高排放行業兜底減排技術,具備長期戰略價值,雙碳政策、碳市場機制是底層驅動力。行業將從示范項目逐步走向規模化集群開發,掌握低能耗捕集材料、工程成套能力、封存評估技術的企業具備優勢。
細分賽道機會集中在三個方向:一是新型低能耗CO₂吸收劑;二是CO₂資源化轉化技術;三是碳捕集成套裝備與工程服務。
企業長期核心競爭力在于捕集材料配方、工藝能耗優化、大型工程交付、地質封存風險評估能力。僅具備普通化工工程能力,無捕集材料自研能力的EPC企業,利潤空間容易被壓縮。長期看CCUS將成為火電、鋼鐵、水泥等難減排工業實現碳中和的兜底技術方案。






















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