2024年11月，欧盟发布《欧盟碳捕获、利用与封存技术发展报告（2024 ）》。该报告由欧盟联合研究中心发布，全面阐述了欧盟及全球碳捕获、利用与封存（CCUS）技术的现状、发展趋势、价值链、市场地位和竞争力等方面内容。报告指出，尽管 CCUS 技术在各环节均有商业应用，但整体仍面临成本高、投资决策少等挑战，不过新的商业模式正在兴起，欧盟在相关领域也具备一定优势。

一、政策背景

欧盟在实现气候目标进程中，将 CCUS 技术置于重要地位，相关法案和战略不断出台。如 2024 年 5 月，理事会通过《净零工业法案》，把 CCUS 技术列为战略净零技术，并设定了 2030 年的二氧化碳注入容量目标；2 月，委员会发布《工业碳管理战略》，强调其在难减排行业的作用。

二、技术现状与发展趋势

1、技术成熟度（TRL）

捕获技术：多种捕获技术处于不同研发阶段，如胺基溶剂等第一代技术已商业化，但仍在改进；第二代技术处于研发后期，第三代则尚在早期甚至概念阶段。不同来源的二氧化碳捕获技术平均 TRL 为 6，部分天然气处理等领域技术可达 TRL 9，但在工业应用中仍面临挑战。

利用技术：全球对二氧化碳合成产品有需求，但多数 CCU 技术处于 TRL 6，部分产品如尿素、甲醇生产技术相对成熟，分别达到 TRL 9 和 TRL 8，矿物化技术接近 TRL 8，合成液态烃技术为 TRL 6。

运输技术：气体和液体运输技术成熟，如管道、船舶、卡车和铁路运输二氧化碳的技术 TRL 多为 9，部分运输方式因应用场景不同 TRL 有所差异，如二氧化碳船舶运输 TRL 在 6 - 9 之间，且现有基础设施可被改造利用。

存储技术：地质存储技术在不同储层资源中的成熟度各异，如在盐层中的存储技术 TRL 为 9，在枯竭油气田中的技术 TRL 为 5 - 8，在非常规储层中的技术 TRL 为 2 - 6，且存储技术有望快速成熟，多种因素影响其成本和潜力。

2、装机容量与生产

全球现状：全球已有 41 个运营中的 CCS 设施，美国和加拿大市场份额领先，欧洲挪威有大型项目。2023 年全球 CCS 项目总容量达 361 Mtpa，增长显著，但仍需大量投资决策，且项目涵盖多行业，氢气、氨和化肥生产等领域的 CCS 项目受关注，CCU 项目也有发展潜力。

欧盟现状与展望：欧盟有多个先进项目，如挪威的 Northern Lights、荷兰的 PORTHOS 和 ARAMIS 等，涉及二氧化碳运输网络和存储项目。预计到 2030 年欧盟将捕获 50 Mtpa 二氧化碳，2040 年和 2050 年分别达到 280 Mtpa 和 450 Mtpa，且不同行业和技术的二氧化碳捕获量预计将有不同增长趋势。

3、技术成本

成本现状：CCUS 技术成本因行业、技术、地区等因素差异大，多数经济数据来自美国项目。捕获成本与二氧化碳特性、技术类型等相关，如高浓度二氧化碳流工业过程捕获成本低，水泥、钢铁等行业成本高；CDR 技术中，BECCS 成本低于 DAC。运输和存储成本也因多种因素变化，如管道运输成本受容量和距离影响，船舶运输在长距离和特定条件下有优势，且现有基础设施改造可降低成本。

成本降低预期：随着规模扩大，CCUS 各环节成本有望下降，如捕获技术学习率可达 12% - 14%，模块化可降低成本；全链 CCUS 成本可通过集群排放源、改进技术和利用废热等方式降低；存储成本降低取决于场地选择、技术进步和数字化创新等，RD&I 在成本降低中起关键作用，但项目成本也受多种外部因素影响。

4、公共与私人研发投资

公共研发投资：2013 - 2022 年全球范围内，加拿大和日本在 CCUS 技术公共研发投资领先，欧盟成员国投资占比 14%，若加上欧盟资助项目则超过加拿大和日本，2021 年起欧盟成为年度研发投资全球领先者。在欧盟内部，2022 年德国、法国和丹麦是年度研发投资领先国家，投资多集中于存储环节，其次是捕获和运输环节。

私人研发投资：美国自 2012 年起是私人研发投资领先者，欧盟排名第二且投资相对稳定。在欧盟内部，德国、法国、荷兰、意大利和西班牙是 CCUS 私人研发投资前五国家。风险投资方面，美国吸引最多投资，欧盟公司吸引全球 18% 投资，且欧盟风险投资公司多成立于 2020 年后，主要集中在德国。

5、专利趋势

2019 - 2021 年，欧盟 CCUS 相关发明数量增加，高价值发明占比达 65%，高于其他地区。美国、欧盟和日本在高价值发明方面领先，法国在欧盟成员国中高价值发明数量最多，L’air Liquide 是全球和欧盟高价值发明领先公司之一。

6、科学出版物趋势

过去十一年，二氧化碳捕获相关出版物数量稳步增长，中国在部分捕获技术相关出版物数量上领先，欧盟在 BECCS 和高温循环相关出版物方面领先，美国在 DAC 系统出版物方面领先；二氧化碳运输相关出版物欧盟累计最多，2023 年中国领先；二氧化碳利用和存储相关出版物中国增长迅速，美国在存储相关出版物方面仍居领先。

7、研发项目评估

自 2018 年，欧洲气候、基础设施和环境执行机构（CINEA）通过多个欧盟项目资助了 103 个 CCUS 项目，涉及研究、技术可行性示范和价值链部署等方面。如 TAKE - OFF、SolDAC 等研究项目，CaLby2030、E - fuel Pilot 等示范项目，GO4ECOPLANET、ANRAV 等部署项目。但项目推进面临存储场地有限、成本不确定、标准缺失和负排放货币化困难等挑战。

三、价值链分析

1、商业模式与欧盟企业角色

商业模式：多数运营中的 CCS 项目采用全价值链模式，但该模式在扩展性和竞争激励方面存在不足。部分价值链模式，如 “捕获即服务”“运输和存储即服务”“第三方接收的自捕获” 等，因能降低风险、利用规模经济而受到关注，荷兰的 Porthos 和 Aramis 项目、挪威的 Northern Lights 项目是此类模式的典型代表。

企业角色：早期参与 CCUS 价值链的企业多为油气企业，如今化学公司、工程公司、基础设施公司和航运公司等新参与者不断涌现。欧盟在 CCUS 研发投资方面有部分企业表现突出，但在风险投资方面相对落后。在欧盟内部，不同行业的企业在 CCUS 发展中发挥着不同作用，如海德堡水泥在水泥行业、安特卫普 @C 和 Porthos 项目中的企业在化工和油气行业、钢铁行业的阿塞洛 - 米塔尔和蒂森克虏伯等。

2、就业、能源强度与劳动生产率

就业：无最新数据，参考 2023 年报告。

能源强度：碳捕获技术能源需求因技术而异，主要用于溶剂再生等，且与二氧化碳特性相关，DAC 能源需求最大。运输环节能源需求主要用于压缩和液化，占总需求比例高。二氧化碳利用过程也需要大量能源，且需使用无碳能源。

劳动生产率：无最新数据，参考 2023 年报告。

欧盟生产数据：以胺溶剂为代理指标，欧盟胺溶剂生产价值和平均生产价值近年来有所增长，但其对 CCUS 技术趋势的反映有限。

四、欧盟市场地位与全球竞争力

1、市场领导者

CCUS 行业增长迅速，但欧盟市场份额难以评估，捕获项目数量相对较多，利用项目数量较少，各环节的主要市场参与者已在价值链分析部分提及。

2、贸易与贸易平衡

贸易情况：以胺溶剂、乙二醇和碳酸钾为代理监测贸易，2023 年欧盟胺溶剂进出口均下降，贸易平衡转正，比利时和瑞典有贸易顺差，西班牙、意大利和德国有逆差。美国是欧盟胺溶剂最大进口国和第二大出口国，沙特阿拉伯是最大出口国。欧盟在乙二醇贸易中逆差较大，在碳酸钾贸易中顺差且趋势上升，但在全球出口份额中乙二醇较低，碳酸钾较高。

资源依赖与效率影响：欧盟在钾碳酸盐市场有较强存在感，但贸易总额低于乙二醇。CCUS 技术相关材料如钢铁、溶剂等的供应和效率问题对欧盟竞争力有影响，如钢铁供应受多种因素制约，部分合金元素供应风险高；MEA 市场需考虑生产和环境影响，DACCS 大规模部署面临能源、材料和水供应等挑战。

五、结论

1、多数行业已有 CCUS 技术商业应用，但实现减排目标仍需更多努力，欧盟在投资决策方面进展不足。

2、CCUS 成本有望随容量增加而降低，运输是关键环节，需多模式运输策略。

3、德国、法国和丹麦在研发投资方面领先，部分欧盟国家私人研发投资也较高。

4、欧盟在出版物、专利和研发投资方面有优势，但风险投资落后于其他地区。

5、美国在商业 CCUS 设施方面领先，欧盟项目转向难减排行业，新商业模式兴起以克服财务障碍。