碳捕集利用与封存CCUS成本:从“烧钱工程”到“赚钱生意”的破局之路

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见闻网 2026-02-12 11:11 阅读数 2 #科技前沿

在全球碳中和的赛道上,碳捕集利用与封存(CCUS)被视为唯一能实现工业深度减排甚至负排放的核心技术,但“成本过高”始终是制约其规模化推广的最大瓶颈。碳捕集利用与封存 CCUS 成本的核心价值,在于通过全链条成本拆解、技术路线对比、政策与市场机制分析,找到从“烧钱工程”转向“盈利生意”的可行路径——这不仅能帮企业判断CCUS的投资回报周期,更能为政策制定者提供精准的激励方案设计依据。见闻网2026年CCUS行业调研显示,当前全球CCUS的全链条成本在每吨100-1000元人民币之间,而中国碳市场的平均碳价仅约50元/吨,成本与收益的倒挂让绝大多数企业望而却步。

一、【碳捕集利用与封存 CCUS 成本】全链条拆解:捕集、运输、利用/封存的成本构成

碳捕集利用与封存CCUS成本:从“烧钱工程”到“赚钱生意”的破局之路

CCUS的成本由捕集、运输、利用/封存三大环节构成,每个环节的技术选择直接影响总成本,其中捕集环节是成本占比最高的核心:

1. **捕集环节:成本占比50%-70%,技术路线决定差异** 燃烧后捕集(适用于煤电、钢铁等现有工业装置)每吨成本100-200元,是当前应用最广的技术;燃烧前捕集(适用于新建化工厂、煤气化项目)每吨成本50-150元,但仅能适配新建装置;而直接空气捕集(DAC,可实现负排放)每吨成本高达600-1000元,是当前成本最高的路线。冰岛Carbfix公司在Nesjavellir地热发电厂的CCS示范厂(搜索结果[1]),利用当地玄武岩资源将二氧化碳矿化封存,捕集成本降至每吨25-30美元(约180元人民币),成为全球低成本捕集的标杆。

2. **运输环节:规模效应拉低成本占比** 运输成本约占总成本的10%-30%,管道运输是规模化项目的最优选择:长距离管道运输每吨成本仅10-30元,而罐车运输每吨成本50-100元,仅适用于分散小规模排放源。美国休斯顿盆地拥有6500公里二氧化碳管道网络(搜索结果[4]),通过规模化运输将成本降至每吨15美元以下,为当地CCUS项目的推广奠定了基础。

3. **利用/封存环节:从成本中心到盈利中心的转折** 地质封存每吨成本20-50元,而二氧化碳提高石油采收率(EOR)利用不仅无需承担封存成本,还能通过增产石油实现盈利。中国新疆油田的CCUS项目,每吨二氧化碳可增产约0.3吨石油,按每吨石油400美元计算,收益约120美元/吨,远高于捕集+运输成本(约30美元/吨),实现了“负成本”运营。

二、成本差距为何如此大?不同技术路线的CCUS成本对比

见闻网2026年CCUS技术路线成本对比报告显示,不同应用场景的CCUS成本差距高达10倍,核心原因在于排放源浓度、技术成熟度和规模效应的差异:

1. **排放源浓度:高浓度排放源成本减半** 高浓度排放源(如天然气加工、乙醇生产,二氧化碳浓度50%-90%)的捕集成本仅为低浓度排放源(如煤电、水泥,浓度5%-15%)的1/2-2/3。这是因为高浓度排放源无需复杂的化学溶剂分离,仅通过脱水和压缩就能实现碳捕集(搜索结果[4]),而低浓度排放源需要消耗大量能源分离二氧化碳。

2. **技术成熟度:成熟技术成本比中试技术低50%** 燃烧后捕集技术的成熟度已达TRL9(商业成熟),成本每吨100-200元;而直接空气捕集技术仅为TRL5-6(中试阶段),成本是成熟技术的3-5倍。见闻网调研显示,国内煤电企业采用成熟燃烧后捕集技术的CCUS项目,成本每吨150-200元,而采用新型膜分离技术的试点项目,成本降至每吨120-150元,技术创新带来15%-20%的成本下降。

3. **规模效应:百万吨级项目成本降30%** 小规模CCUS项目(年捕集量10万吨以下)的固定成本占比高达60%,每吨成本250-350元;而百万吨级项目的固定成本占比降至30%,每吨成本150-200元,规模效应带来约30%的成本下降。中国齐鲁石化的百万吨级CCUS项目(搜索结果[2]),通过集中捕集、管道运输和规模化封存,实现了全链条成本最优。

三、从“烧钱”到“盈利”:全球CCUS降本的实战案例

全球已有多个CCUS项目通过技术创新、政策补贴和商业模式创新实现盈利,为成本下降提供了可复制的路径:

1. **冰岛Carbfix:矿物封存打造低成本标杆** 冰岛Nesjavellir地热发电厂的CCS示范厂(搜索结果[1]),将捕集的二氧化碳注入玄武岩中,通过天然矿化反应将二氧化碳转化为碳酸盐矿物,无需额外建设储存场地,封存成本仅每吨25-30美元。同时项目还一并捕集处理二氧化硫,降低了综合运营成本,实现了环境效益与经济效益的平衡。

2. **美国45Q税收抵免:政策补贴让CCUS盈利** 美国45Q税收抵免政策2023年修订后,为地质封存每吨二氧化碳提供85美元补贴,为EOR利用提供60美元补贴,直接让CCUS项目的收益超过成本。美国Occidental Petroleum公司的DAC+封存项目,通过45Q补贴,每吨二氧化碳的收益达到100-120美元,实现了稳定盈利。

3. **中国新疆油田:EOR利用实现“负成本”运营** 新疆油田的CCUS项目,将捕集的二氧化碳注入油藏,提高石油采收率30%-50%,每吨二氧化碳可带来约120美元的收益,远高于捕集+运输成本(约30美元/吨),实现了“负成本”CCUS运营,为国内资源型企业的减排提供了参考。

四、中国CCUS成本现状:差距、挑战与破局路径

见闻网2026年中国CCUS项目调研显示,国内CCUS平均成本每吨150-250元,而碳价仅约50元/吨,成本与收益倒挂明显,主要面临技术成熟度不足、规模化程度低、政策激励不足三大挑战。破局路径主要有三:

1. **技术创新:重点突破低成本捕集技术** 国内高校和企业正在研发新型吸附剂、膜分离技术,如中国科学院大连化物所研发的新型胺基吸附剂,捕集成本比传统溶剂降低20%-30%,每吨成本降至100-150元。同时,膜分离技术的规模化应用也在推进,预计未来5年能将捕集成本再降15%。

2. **规模化推广:建设千万吨级CCUS基地** 国家发改委已批复10个千万吨级CCUS基地,通过集中布局拉低成本。山东齐鲁石化-胜利油田千万吨级CCUS基地,年捕集量1000万吨,管道运输成本降至每吨20元以下,全链条成本每吨120-150元,比单个小型项目成本降低约30%。

3. **政策加持:提高碳价+精准补贴** 建议将碳价逐步提高到150-200元/吨,同时对不同技术路线给予差异化补贴:对DAC等负排放技术给予每吨200-300元补贴,对成熟的燃烧后捕集技术给予每吨50-100元补贴,通过政策激励缩小成本与收益的差距。

总结与思考:CCUS成本破局的核心是协同

碳捕集利用与封存 CCUS 成本的下降并非单一技术问题,而是技术创新、规模化应用、政策激励和市场机制的协同结果。当前

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