20XX/XX/XX碳捕獲與封存技術(shù)匯報(bào)人:XXXCONTENTS目錄01

氣候變化背景02

技術(shù)原理與流程03

應(yīng)用現(xiàn)狀與案例04

面臨挑戰(zhàn)與瓶頸05

未來技術(shù)突破06

政策路徑展望氣候變化背景01全球二氧化碳排放現(xiàn)狀排放總量持續(xù)攀升國際能源署2023年數(shù)據(jù)顯示，全球能源相關(guān)CO?排放達(dá)374億噸，較2022年增長1.5%，燃煤電廠貢獻(xiàn)60%排放量，但當(dāng)前捕集率不足5%。行業(yè)分布高度集中電力與工業(yè)部門合計(jì)占全球排放72%，其中中國煤電2023年排放112億噸，占全國總排放45%；美國鋼鐵、水泥行業(yè)單位產(chǎn)值碳強(qiáng)度為中國的1.8倍。區(qū)域減排壓力差異顯著歐盟2023年碳價(jià)達(dá)95歐元/噸，德國CCS項(xiàng)目投資額占全球28%；而東南亞國家2024年CCUS項(xiàng)目數(shù)為零，人均碳排放僅為歐美1/5。氣候變化帶來的壓力

極端天氣事件頻發(fā)2024年全球因氣候?yàn)?zāi)害造成經(jīng)濟(jì)損失超3200億美元，其中中國華北洪澇致CCUS示范項(xiàng)目停工17天，挪威Sleipner封存區(qū)監(jiān)測到微震頻次同比上升40%。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能退化IPCCAR6指出，升溫1.5℃已致全球珊瑚白化率升至76%，澳大利亞大堡礁2024年修復(fù)工程首次引入CCUS封存CO?強(qiáng)化碳酸鹽沉積，覆蓋面積達(dá)2.3平方公里。碳減排的緊迫性凈零目標(biāo)倒逼技術(shù)加速IEA測算，若要實(shí)現(xiàn)2050年凈零，全球CCUS應(yīng)用規(guī)模需擴(kuò)大100倍以上；2024年中國CCUS減排需求達(dá)2400萬噸/年，較2021年增長300%。時(shí)間窗口急劇收窄聯(lián)合國環(huán)境署《排放差距報(bào)告2024》警示，當(dāng)前各國NDC承諾僅能實(shí)現(xiàn)升溫2.5℃路徑，距1.5℃目標(biāo)缺口達(dá)230億噸CO?/年，亟需CCUS填補(bǔ)負(fù)碳缺口。多行業(yè)脫碳剛性約束中國“十四五”規(guī)劃明確火電2025年單位供電煤耗降至295克標(biāo)煤/kWh，倒逼華能泰州電廠等12家燃煤電廠2024年啟動(dòng)CCUS改造，總投資超86億元。CCUS成為核心方案原因01全鏈條減碳不可替代性CCUS是唯一可實(shí)現(xiàn)化石能源深度脫碳的技術(shù)路徑，2024年NetPower零排放天然氣電廠捕集率達(dá)99%、發(fā)電效率60%，較傳統(tǒng)電廠提升20個(gè)百分點(diǎn)。02負(fù)碳潛力支撐碳中和BECCS與DAC構(gòu)成負(fù)碳主力，2024年全球BECCS/DAC項(xiàng)目簽署碳去除協(xié)議近600萬噸，占全年碳信用交易量75%，較2023年翻倍。03多場景協(xié)同增效優(yōu)勢CCUS與氫能、儲能耦合形成低碳系統(tǒng)，中國石化齊魯石化—?jiǎng)倮吞镯?xiàng)目2024年實(shí)現(xiàn)“捕集—驅(qū)油—封存”一體化，年封存超100萬噸，提高原油采收率12.6%。04政策與市場雙輪驅(qū)動(dòng)2024年全國碳市場重啟后，CCUS減排量正式納入核證范圍，首單交易價(jià)格達(dá)82元/噸；內(nèi)蒙古對示范項(xiàng)目給予0.15元/kWh電價(jià)補(bǔ)貼，拉動(dòng)投資增速達(dá)41%。技術(shù)原理與流程02捕獲技術(shù)方法

01化學(xué)吸收法主導(dǎo)工業(yè)應(yīng)用胺液吸收法仍占全球捕集項(xiàng)目78%，中國石化鎮(zhèn)海煉化“低溫循環(huán)胺法”2024年試點(diǎn)捕集效率達(dá)90%以上，能耗下降70%，抗腐蝕性提升3倍。

02物理吸附與膜分離加速迭代膜法能耗比胺法低35%，中研普華預(yù)測2029年市占率將達(dá)20%；冰島Carbfix聯(lián)合MIT開發(fā)新型MOF材料，2024年實(shí)驗(yàn)室CO?穿透容量達(dá)4.2mmol/g。

03直接空氣捕集（DAC）突破臨界點(diǎn)瑞士Climeworks“Orca2”工廠2024年產(chǎn)能達(dá)10萬噸/年，成本降至250美元/噸，較2020年下降58%，其吸附劑再生能耗控制在1.2GJ/噸CO?。運(yùn)輸方式特點(diǎn)管道輸送成主干網(wǎng)絡(luò)美國TalosEnergy2024年建成15MPa高壓管道，輸送距離1000公里、損耗率<0.5%；中國國家管網(wǎng)規(guī)劃2027年前建成覆蓋30個(gè)項(xiàng)目的碳運(yùn)輸網(wǎng)，年運(yùn)力超500萬噸。船舶運(yùn)輸支撐跨境布局道達(dá)爾挪威DAC項(xiàng)目依賴挪威國家石油船隊(duì)，2024年完成首航，單船載量12萬噸CO?，海運(yùn)成本降至18美元/噸，較管道短途運(yùn)輸?shù)?2%。多式聯(lián)運(yùn)提升系統(tǒng)韌性神華寧煤集團(tuán)2024年建成“鐵路+管道”雙通道，銀川至鄂爾多斯段鐵路運(yùn)輸成本35元/噸，較純管道建設(shè)節(jié)省初期投資4.2億元，應(yīng)急響應(yīng)時(shí)效提升60%。封存方式類別

地質(zhì)封存占據(jù)絕對主流全球70%以上封存量來自深層砂巖地層，挪威Sleipner項(xiàng)目2024年累計(jì)封存超2000萬噸，監(jiān)測顯示泄漏率低于0.001%/年，獲IEA“黃金標(biāo)準(zhǔn)”認(rèn)證。

礦化封存實(shí)現(xiàn)永久固碳冰島Carbfix技術(shù)2024年將CO?注入玄武巖層后90%在2年內(nèi)礦化為碳酸鹽，封存成本降至20美元/噸，已推廣至美國懷俄明州3個(gè)新項(xiàng)目。

海洋與人工合成并行探索道達(dá)爾-Ifremer海底沉積物封存技術(shù)2023年完成萬年級穩(wěn)定性驗(yàn)證，2024年啟動(dòng)加里曼丹島先導(dǎo)試驗(yàn)，預(yù)計(jì)2026年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化封存。

利用型封存拓展價(jià)值鏈美國LanzaTech微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)2024年將鋼廠尾氣CO?制乙醇，成本比傳統(tǒng)發(fā)酵法低30%，已供應(yīng)可口可樂包裝材料，年消納CO?達(dá)12萬噸。各環(huán)節(jié)技術(shù)細(xì)節(jié)煙氣預(yù)處理精度提升華能泰州電廠采用TDLAS激光光譜儀實(shí)時(shí)監(jiān)測煙氣成分，2024年預(yù)處理后SO?殘留<2mg/Nm3，保障胺液壽命延長至18個(gè)月，溶劑補(bǔ)充頻次下降65%。再生工藝能耗優(yōu)化中國冰碳科技2024年化學(xué)吸收法再生溫度從110°C降至85°C，能耗降低30%，捕集成本壓縮至150元/噸，較行業(yè)均值低42%。壓縮與液化能效突破沙特阿美2024年部署多級離心壓縮機(jī)組，CO?壓縮功耗降至0.28kWh/kg，較傳統(tǒng)活塞式壓縮機(jī)節(jié)能27%，已在阿布扎比AlReyad項(xiàng)目滿負(fù)荷運(yùn)行。全流程智能監(jiān)控體系中石化齊魯項(xiàng)目2024年上線AI數(shù)字孿生平臺，集成217個(gè)傳感器實(shí)時(shí)追蹤注入壓力、溫度、流速，異常響應(yīng)時(shí)間縮短至8秒，封存安全等級達(dá)ISO27916ClassA。應(yīng)用現(xiàn)狀與案例03全球項(xiàng)目開展情況項(xiàng)目數(shù)量與產(chǎn)能雙增長

IEA2024年報(bào)告顯示，全球CCS項(xiàng)目年產(chǎn)能達(dá)5000萬噸，較2020年增長233%；2024年新增項(xiàng)目投資額150億美元，DAC領(lǐng)域占比達(dá)41%。區(qū)域發(fā)展呈現(xiàn)梯隊(duì)格局

歐美主導(dǎo)技術(shù)前沿：美國2024年運(yùn)營項(xiàng)目32個(gè)，占全球41%；中東加速追趕，沙特2024年啟動(dòng)Jafurah氣田CCUS集群，規(guī)劃封存能力1000萬噸/年。技術(shù)路線多元化演進(jìn)

燃燒后捕集占存量項(xiàng)目68%，但燃燒前與富氧燃燒項(xiàng)目2024年增速達(dá)53%；英國Drax電廠2024年投運(yùn)全球首個(gè)生物質(zhì)燃燒前CCUS，年負(fù)排放達(dá)200萬噸。中國示范項(xiàng)目成果

全鏈條工程化能力成熟國家能源集團(tuán)寧夏300萬噸/年CCUS示范項(xiàng)目2024年完成中交，集成國產(chǎn)化率92.7%，壓縮機(jī)、監(jiān)測設(shè)備等核心部件全部自主可控。

多行業(yè)規(guī)?；涞亟刂?024年Q1，中國已投運(yùn)CCUS項(xiàng)目98個(gè)，覆蓋電力、煤化工、油氣等12個(gè)行業(yè)；華能上海石洞口電廠項(xiàng)目捕集量50萬噸/年，減排成本降至100元/噸。

產(chǎn)業(yè)集群初具規(guī)模新疆準(zhǔn)噶爾盆地2024年封存能力達(dá)350萬噸/年，建成國內(nèi)首個(gè)百萬噸級CO?-EOR示范區(qū)；陜西榆林“捕集—化工利用”模式實(shí)現(xiàn)甲醇產(chǎn)量提升18%，碳利用率達(dá)63%。國外成功項(xiàng)目模式

雪佛龍PiperRiver長周期驗(yàn)證加州PiperRiver項(xiàng)目2024年穩(wěn)定運(yùn)行滿20年，采用“燃燒后捕集+管道運(yùn)輸+枯竭油氣田封存”，封存效率99.5%，累計(jì)封存1870萬噸CO?。

道達(dá)爾挪威DAC海陸協(xié)同道達(dá)爾2024年在挪威啟用DAC+海上運(yùn)輸+海底封存模式，膜分離捕集成本50美元/噸，依托國家石油公司船隊(duì)實(shí)現(xiàn)跨海運(yùn)輸，單次封存量達(dá)8萬噸。

英國Drax生物質(zhì)負(fù)碳實(shí)踐Drax電廠2024年投運(yùn)BECCS設(shè)施，年處理生物質(zhì)250萬噸，捕集CO?200萬噸，經(jīng)鐵路運(yùn)至北海海底鹽穴封存，獲UKETS首批負(fù)碳信用認(rèn)證。國內(nèi)產(chǎn)業(yè)集群分布

西北封存資源高地新疆已探明適宜封存地質(zhì)體超1000億噸，2024年克拉瑪依油田CCUS項(xiàng)目封存量達(dá)126萬噸，占全國總量17%，監(jiān)測井網(wǎng)密度達(dá)3.2口/平方公里。

東部應(yīng)用創(chuàng)新前沿山東推動(dòng)燃煤電廠CCUS改造，2024年華電青島電廠項(xiàng)目投運(yùn)，采用“低溫胺法+余熱回收”，捕集能耗降至1.8GJ/噸，較常規(guī)項(xiàng)目低39%。

中部技術(shù)集成樞紐陜西榆林2024年建成CCUS中試基地，集成12家高校研發(fā)的新型吸附劑、壓縮機(jī)與監(jiān)測設(shè)備，技術(shù)驗(yàn)證周期縮短至4個(gè)月，成果轉(zhuǎn)化率提升至68%。面臨挑戰(zhàn)與瓶頸04技術(shù)瓶頸（能耗高）

捕集環(huán)節(jié)能耗占比突出捕集環(huán)節(jié)占CCUS總能耗70%以上，2024年燃煤電廠加裝CCUS后供電煤耗平均增加45克/千瓦時(shí)，導(dǎo)致發(fā)電效率下降20–30個(gè)百分點(diǎn)。

系統(tǒng)能效優(yōu)化空間巨大中研普華2024年調(diào)研顯示，現(xiàn)有項(xiàng)目熱集成率不足35%，若全面應(yīng)用低溫余熱驅(qū)動(dòng)再生工藝，整體能耗可再降25%，對應(yīng)減排成本下降18%。技術(shù)瓶頸（捕集劑再生難）胺液降解與腐蝕難題傳統(tǒng)MEA胺液在110°C再生時(shí)年降解率達(dá)8–12%，需每6–8個(gè)月補(bǔ)充30%溶劑；中國石化天津分公司2024年試點(diǎn)新型哌嗪基溶劑，降解率降至1.3%。再生設(shè)備壽命受限再生塔再沸器因高溫胺液沖刷，平均使用壽命僅3.2年；華東理工2024年開發(fā)陶瓷內(nèi)襯再生塔，2024年中試數(shù)據(jù)顯示壽命延長至7.5年，維護(hù)成本下降52%。經(jīng)濟(jì)成本壓力

全生命周期成本居高CCUS平均成本35–100美元/噸，其中煤化工領(lǐng)域捕集成本105–250元/噸，雖低于國際350元水平，但較風(fēng)電光伏度電成本仍高2.3倍。

投資回收周期過長典型項(xiàng)目靜態(tài)回收期達(dá)12–18年，2024年神華寧煤項(xiàng)目測算IRR僅4.1%，遠(yuǎn)低于能源行業(yè)基準(zhǔn)收益率8%；碳價(jià)需超300元/噸方具經(jīng)濟(jì)可行性。

源匯錯(cuò)配抬升隱性成本中國東部高排放區(qū)與西北封存盆地平均距離1200公里，2024年跨省管道建設(shè)成本達(dá)1200萬元/公里，運(yùn)輸成本占總成本35%，較源匯匹配項(xiàng)目高2.1倍。公眾接受度問題

鄰避效應(yīng)制約項(xiàng)目落地歐洲35%CCS項(xiàng)目因社區(qū)反對延遲，德國漢堡2024年Vattenfall封存項(xiàng)目遭7萬人聯(lián)署抗議，主因公眾擔(dān)憂地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)與生態(tài)影響。

科普缺位導(dǎo)致信任赤字中國科協(xié)2024年調(diào)查顯示，公眾對CCUS認(rèn)知率僅29%，誤認(rèn)為“CO?封存等于定時(shí)炸彈”者達(dá)41%；江蘇泰州電廠開放日接待超1.2萬人次，信任度提升37%。源匯錯(cuò)配難題

地理空間嚴(yán)重割裂中國87%高排放源位于東中部，而76%適宜封存構(gòu)造集中在新疆、鄂爾多斯、松遼三大盆地，2024年跨區(qū)域運(yùn)輸需求達(dá)3200萬噸/年，但管網(wǎng)覆蓋率不足15%。

基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)籌滯后國家管網(wǎng)2024年碳運(yùn)輸專項(xiàng)規(guī)劃尚未出臺，地方各自為政導(dǎo)致管道接口標(biāo)準(zhǔn)不一；陜西與內(nèi)蒙古2024年聯(lián)合申報(bào)的蒙陜聯(lián)絡(luò)線因管徑差異擱置審批。未來技術(shù)突破05新型捕集技術(shù)研發(fā)

第二代吸附劑加速商用中科院大連化物所2024年推出Cu-MOF-74改性材料，在15%CO?濃度下吸附容量達(dá)3.8mmol/g，再生能耗僅0.8GJ/噸，已進(jìn)入華能50萬噸項(xiàng)目中試階段。

化學(xué)鏈燃燒技術(shù)突破清華大學(xué)2024年完成化學(xué)鏈燃燒中試，燃料反應(yīng)器溫度穩(wěn)定在950°C，CO?濃度達(dá)95%，無需額外分離，系統(tǒng)能耗降低41%，預(yù)計(jì)2026年示范應(yīng)用。

生物啟發(fā)捕集新路徑浙江大學(xué)2024年仿生碳酸酐酶涂層膜實(shí)現(xiàn)常溫捕集，2024年實(shí)驗(yàn)室測試捕集速率提升至2.1mmol/m2·s，較傳統(tǒng)膜高3.6倍，抗水汽干擾能力達(dá)行業(yè)領(lǐng)先。運(yùn)輸與封存技術(shù)改進(jìn)

高壓密相輸送普及美國2024年新建管道100%采用12–15MPa密相輸送，損耗率控制在0.3%以內(nèi)；中國國家管網(wǎng)2024年制定《CO?管道設(shè)計(jì)規(guī)范》，強(qiáng)制要求壓力≥10MPa。

智能封存監(jiān)測升級挪威Equinor2024年部署光纖DAS+四維地震聯(lián)合監(jiān)測系統(tǒng)，2024年Sleipner項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)毫米級位移識別，泄漏預(yù)警時(shí)間提前至72小時(shí)以上。

海底封存工程化提速道達(dá)爾-Ifremer合作項(xiàng)目2024年完成加里曼丹島海底鉆孔封存試驗(yàn)，單井封存能力達(dá)50萬噸/年，2025年將啟動(dòng)百萬噸級商業(yè)封存。系統(tǒng)集成與優(yōu)化方向

熱—電—化多能耦合中國石化2024年在天津建成“CCUS+綠電+綠氫”集成平臺，利用棄風(fēng)棄光電驅(qū)動(dòng)壓縮與電解，使綜合能耗下降28%，碳足跡降低43%。

模塊化裝備降本增效中集安瑞科2024年推出撬裝式捕集裝置，占地減少65%，建設(shè)周期壓縮至6個(gè)月，已在河南心連心化工項(xiàng)目應(yīng)用，投資成本下降22%。

數(shù)字孿生全周期管控國家能源集團(tuán)2024年上線CCUS數(shù)字孿生系統(tǒng)，集成地質(zhì)建模、設(shè)備健康、碳流追蹤等12個(gè)子系統(tǒng)，運(yùn)維效率提升20%，故障停機(jī)率下降57%。智能化與自動(dòng)化趨勢AI驅(qū)動(dòng)工藝動(dòng)態(tài)優(yōu)化華為云聯(lián)合華能2024年部署“智碳大腦”，基于10萬組工況數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)優(yōu)胺液流量與再生溫度，2024年泰州電廠捕集能耗波動(dòng)率降至±1.2%。機(jī)器人巡檢替代高危作業(yè)中石化勝利油田2024年投運(yùn)CO?注入井智能巡檢機(jī)器人，搭載激光甲烷檢測與聲波泄漏定位，巡檢效率提升5倍，人工高危作業(yè)減少83%。政策路徑展望06國家政策支持方向

頂層設(shè)計(jì)持續(xù)強(qiáng)化《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》明確2025年CCUS示范項(xiàng)目超200個(gè)；2024年國家發(fā)改委設(shè)立100億元CCUS專項(xiàng)基金，重點(diǎn)支持燃燒后捕集與地質(zhì)封存。

財(cái)政金融工具創(chuàng)新國家開發(fā)銀行2024年推出“碳減排支持工具”，對CCUS項(xiàng)目提供LPR-50BP優(yōu)惠貸款；內(nèi)