【中国建筑材料联合会】2024水泥行业CCUS发展现状与展望报告_35页_5mb

中国水泥行业CCUS发展现状与展望总结

核心内容概述

中国水泥行业是重要的基础原材料产业，其产品广泛应用于建筑、水利等领域，对国家经济建设具有重要意义。2023年全国水泥产量达20.23亿吨，占全球总产量的49.68%。然而，水泥生产过程消耗大量煤炭、电力和石灰石，是建材行业中碳排放量最大的行业，2020年直接二氧化碳排放量达12.3亿吨，占建材行业总排放量的83.11%，占全国碳排放总量的12.4%。因此，CCUS技术成为水泥行业实现碳中和目标的关键手段。

主要观点

• CCUS技术定位：CCUS技术从“可行方案”逐步演变为“不可或缺”，成为实现碳中和目标的重要技术支撑。
• 政策支持：我国已构建“1+N”政策体系，支持CCUS技术研发、示范应用、标准制定和绿色金融，但尚未有全国性税收减免政策。
• 技术应用现状：水泥行业CCUS项目在技术、政策、成本等方面存在挑战，尤其是技术成熟度和项目经济性问题。
• 项目进展：目前我国已投运CCUS项目67个，年捕集能力约700万吨，主要集中在化学吸收法和物理吸附法，钙循环技术仍处于研发阶段。
• 标准体系建设：我国已发布18项国家标准和12项行业标准，正在制定11项水泥行业CCUS相关标准，包括捕集、运输、利用、封存、管理与评价等类别。
• 需求预测：2060年，水泥行业碳排放强度预计降至269 kgCO₂/t，仍需依赖CCUS技术实现剩余约52%的碳减排。
• 技术挑战：水泥窑烟气成分复杂、粉尘多、CO₂浓度低，导致CCUS技术应用受限，需重点解决技术成本、产业链稳定性、基础设施建设等问题。

关键信息

1. 水泥行业CCUS技术应用现状

• 技术类型：主要采用化学吸收法、物理吸附法和钙循环技术。
• 项目规模：已投运项目67个，包括61个投运中项目和6个间歇运行项目。
• 代表项目：
  • 海螺集团：5万吨/年，2018年投产，捕集率>90%。
  • 青州中联水泥：20万吨/年，2024年投产，综合能耗降至1.6 GJ/t CO₂。
  • 金隅北水环保科技：10万吨/年，2022-2023年运行，采用化学溶剂法+吸附精馏法。

2. CCUS技术环节

• 捕集：包括燃烧前、燃烧中和燃烧后捕集，常用方法有化学吸收法、物理吸附法、钙循环等。
• 运输：主要方式包括公路、铁路、船舶和管道，其中公路运输为主，船舶运输在沿海地区为补充。
• 利用：包括物理利用、化工利用、矿化利用、生物利用和地质利用，其中EOR是最主要的碳利用方式。
• 封存：主要采用地质封存，包括咸水层、油气层、煤层和页岩气层，其中油气层封存为主。

3. 国际与国内政策支持

• 国际政策：
  • 美国：通过45Q税收抵免政策，提高CCUS项目的经济性。
  • 欧盟：建立CCUS法律体系，推动CCUS技术标准化和产业化。
  • 加拿大：实施碳税、投资税收抵免等政策，鼓励CCUS项目发展。
• 国内政策：
  • 国家及地方出台多项政策支持CCUS技术研发和应用。
  • 中国人民银行推出“碳减排支持工具”，为CCUS项目提供绿色金融支持。

4. 国际与国内标准

• 国际标准：ISO/TC265制定CCUS相关标准，涵盖设计、施工、运营、监测、风险管理等方面。
• 国内标准：我国已发布18项国家标准和12项行业标准，涵盖捕集、运输、利用、封存、管理与评价等多个方面。
• 水泥行业标准体系：拟制定11项标准，包括捕集、利用、运输、封存、管理与评价等。

5. 技术应用挑战

• 技术成熟度：目前CCUS技术仍处于示范与商业化应用阶段，需进一步提升技术成熟度。
• 项目建设成本：项目初期投资大，需加大政策支持和资金投入。
• 项目运行利润：目前CCUS项目经济性不高，需探索更高效的利用方式和商业模式。
• 产业集群建设：缺乏成熟的产业集群，需加强跨行业合作，推动CCUS产业链发展。

6. 需求预测

• 原料替代：预计到2060年，石灰石替代率可达10%，减少碳排放约31 kgCO₂/t。
• 化石燃料替代：预计到2060年，热值替代率可达45%，减少碳排放约74 kgCO₂/t。
• 低碳水泥：预计到2060年，硅酸盐水泥熟料使用减少率可达30%，减少碳排放约133 kgCO₂/t。
• 能效提升：预计到2060年，能效提升率可达16.5%，减少碳排放约10 kgCO₂/t。
• CCUS需求：预计2060年，CCUS技术仍需承担约270 kgCO₂/t的碳减排任务。

7. 推广建议

• 顶层规划：制定国家CCUS发展规划，统筹基础设施建设。
• 项目管理：建立健全CCUS项目管理体系，推动跨部门、跨行业协调。
• 标准建设：加强CCUS标准顶层设计，推动国际标准对接。
• 碳市场衔接：推动CCUS项目与碳市场对接，制定科学的碳减排核算方法。
• 资金支持：细化资金支持模式，包括启动资金、税收抵免、绿色金融等。
• 融资能力提升：建立CCUS绿色金融平台，提供多元化融资方式。
• 国际合作：加强国际合作，推动技术交流与知识共享，降低技术应用成本。

结论

中国水泥行业CCUS技术发展迅速，但仍面临技术成熟度、成本和市场需求等多重挑战。未来需加快标准体系建设，加强政策支持，推动产业集群发展，并与碳市场有效衔接，以实现水泥行业碳中和目标。