碳捕集新纪元:中国"移动碳矿"为何让西方陷入沉默?
编者按
在碳中和的全球浪潮中,一场绿色工业革命正在悄然上演。中国,作为全球最大的能源消费国和碳排放国之一,正以前所未有的决心和行动力,推动碳捕集、利用与封存(CCUS)技术的创新与突破。
随着全球首艘碳捕集FPSO“AGOGO”号的成功交付,一个涵盖超3300亿产值的蓝海市场正在中国蓬勃兴起。这不仅是中国高端制造与低碳技术融合的里程碑,更是中国在全球能源版图重构中发出的强烈信号。
本文将深度剖析中国CCUS技术的最新进展、市场机遇与挑战,以及政策与资本如何共同推动这一领域的快速发展,揭示中国在这场绿色工业革命中从“跟跑”到“领跑”的华丽转身。
01全球首艘碳捕集FPSO交付:中国高端制造的绿色里程碑
2025年3月3日,全球首艘搭载碳捕集与封存设备的浮式生产储油船(AGOGO FPSO)在上海交付,标志着中国在海洋工程与低碳技术融合领域迈出历史性一步。
这艘由中远海运重工等企业联合打造的“海上超级工厂”,长333米、宽60米,日产原油12万桶,储油能力达160万桶,它不仅能捕集航行和生产过程中产生的二氧化碳,还能利用废气热能发电,实现环保与节能的双重目标。其核心突破在于:
(一)碳捕集能力
在碳捕集方面,AGOGO FPSO展现出了强大的能力。据估算,它每年能够减少23万吨的二氧化碳排放,这一数字相当于11万亩森林的年吸收量,或者说,它的面积等同于20个上海市东平国家森林公园,或10272个标准足球场。这一突破性的成就不仅有助于缓解全球气候变化问题,也为中国在碳减排领域树立了新的标杆。
(二)能源循环利用
通过废气热能发电技术,AGOGO FPSO构建了一个“捕碳-节能-生产”的闭环系统,将传统FPSO的碳排放降低至20-30千克/桶以下,这一成就无疑为全球能源行业的绿色发展提供了新的思路。
(三)产业链协同创新
上海海关通过分段监管、保税政策优化等一系列创新举措,极大地缩短了进口料件的流转时长,将项目工期提前了一个月,刷新了全球同类型船舶改装的纪录。
02CCUS技术:中国碳中和的“托底王牌”
碳捕集、利用与封存(CCUS)技术涵盖二氧化碳捕集、运输、利用及封存等多个环节,其中,碳捕集作为核心技术环节,具有碳源多样、技术密度高、资金需求大、工艺复杂等特点,是决定CCUS项目投资和部署的关键因素,被国际能源署(IEA)视为实现碳中和的“托底技术”,尤其在化石能源依赖度高的中国,其战略意义更为凸显。
(一)市场规模爆发
近年来,中国CCUS市场规模迅速扩大。从2019年的数十亿元到2025年预计将突破百亿元大关,年均增速超过20%。到2050年,中国CCUS市场的产值规模预计将达到3300亿元。这一数字不仅体现了中国CCUS技术的巨大潜力,也预示着这一领域将成为未来能源行业的重要增长点。
(二)应用场景多元化
随着CCUS技术的不断成熟和应用场景的多元化,这一技术正在加速渗透到各个行业领域。
燃煤电厂通过燃烧后捕集技术实现二氧化碳分离;钢铁行业则通过高炉煤气捕集技术降低碳排放;新能源领域,CCUS与绿氢、风光互补技术耦合,推动“负碳”路径发展;交通领域,汽车碳捕集技术通过优化尾气处理系统,逐步提升捕集比例,为交通行业减排提供新思路。
(三)技术路径分化
在技术路径方面,中国CCUS技术呈现出多样化的特点。燃烧后捕集技术作为当前较为成熟的技术之一,在炼厂等工业领域得到了广泛应用。而地质封存与驱油技术则展示了CCUS技术在提高油田采收率方面的巨大潜力。
此外,AI等新兴技术的应用也为CCUS技术的发展注入了新的活力。通过大数据分析、机器学习等工具,AI技术能够显著提升CCUS系统的研发效率与运行精度,推动这一领域的技术创新和产业升级。
03政策红利与资本布局:万亿赛道如何掘金?
(一)政策红利
为了推动这一领域的发展,中国政府近年来密集出台了一系列支持政策。这些政策涵盖了财政补贴、税收优惠以及国际合作等多个方面,为CCUS技术的研发和应用提供了强有力的政策保障。
2024年4月,国家发展改革委发布的《节能降碳中央预算内投资专项管理办法》明确指出,CCUS项目的补贴比例可高达20%;财税激励方面,政策建议对碳捕集设施投资提供20%至30%的补贴,并根据捕集量实施阶梯式税收减免;国际合作方面,中国积极参与国际CCUS合作,推动全球CCUS技术标准的制定。
(二)资本布局
在资本端,中国CCUS市场呈现出国企主导、民企崛起的格局。
技术领先的国企在大规模项目与基础研究方面优势显著,如国家能源集团泰州发电有限公司建成并投产了亚洲最大规模的火电CCUS示范项目,在碳捕集的关键材料、设备及工艺方面实现了突破,主要技术指标达到国际领先水平;中石油、中石化通过CCUS-EOR(强化采油)技术,将捕集的CO₂注入油田,实现经济与环保双赢;民营企业则以技术创新的灵活性见长,以同兴科技的TX-1系列碳捕集吸收剂为例,该吸收剂在稳定性上取得了显著突破。
CCUS产业链各环节紧密相连,上下游协同模式独具特色。在研发环节,多方合作态势凸显。如江苏省生态环境科研联盟由江苏省环保集团联合高校、科研院所及龙头企业共同发起,构建起多元主体参与的协同创新机制;在设备制造和项目运营环节,企业间合作频繁,形成了紧密的产业链合作关系。
04挑战与机遇:中国能否领跑全球CCUS
(一)面临挑战
尽管中国CCUS技术取得了显著的进展和成就,但在发展过程中仍然面临着诸多挑战。
技术成熟度问题尤为突出。部分先进技术仍处于研究阶段,净捕集率低成为制约其广泛应用的技术瓶颈。此外,由于不同行业排放特点差异大,捕集路径和成本各不相同,这也为甄别高质量的高净值捕集技术带来了巨大难度。
除了技术成熟度问题外,成本挑战也是制约CCUS技术大规模推广的关键因素之一。
项目建造及后续处理成本过高使得CCUS技术的经济性难以得到保障。虽然像延长石油集团等企业在降低捕集成本方面取得了显著进展,但全面捕集二氧化碳仍需超万亿投入。因此,如何降低CCUS技术的成本将成为未来发展的重要方向。
(二)发展机遇
然而,机遇同样显著。国家和地方出台的财政补贴、税收优惠及创新监管等支持政策为CCUS技术的发展提供了有利的政策环境。这些政策不仅有助于降低CCUS技术的成本,还将引导资金和资源汇聚到这一领域,加速技术研发、项目示范及产业化进程。
AI等新兴技术的应用为CCUS技术的发展注入了新的活力。通过大数据分析、机器学习等工具,AI技术能够显著提升CCUS系统的研发效率与运行精度。此外,新型膜分离等技术预计也将在未来几年内实现大规模推广,这将进一步推动CCUS技术的升级和转型。
产业链协同效应的显现也为CCUS技术的发展提供了有力支撑。从研发到制造再到应用,各环节之间的紧密合作不仅有助于提升整个产业链的竞争力,还将为CCUS技术的广泛应用奠定坚实基础。同时,中国积极参与国际合作,引进国外先进技术经验并推广自身技术与项目模式,这也有助于提升中国在全球碳减排领域的影响力。
05结语:从“跟跑”到“领跑”,中国绿色工业革命进行时
AGOGO FPSO的交付,不仅是一艘船的启航,更是中国CCUS技术从实验室走向深海、从政策试点迈向全球市场的缩影。在碳中和的宏大叙事下,CCUS既是技术攻坚的“硬仗”,也是产业升级的“软实力”。未来,随着成本下降与模式创新,这一赛道或将诞生下一个宁德时代或比亚迪,而资本市场的目光,已悄然聚焦于此。