2025年改装碳捕集技术市场报告：深入分析增长驱动因素、关键参与者及未来趋势。探索市场规模、区域洞察和塑造未来5年的战略机遇。
- 执行摘要及市场概述
- 改装碳捕集的关键技术趋势
- 竞争格局及主要参与者
- 市场增长预测（2025–2030）：CAGR、收入和容量分析
- 区域市场分析：北美、欧洲、亚太及其他地区
- 未来展望：创新与政策影响
- 改装碳捕集采用中的挑战和机遇
- 来源与参考
执行摘要及市场概述
改装碳捕集技术是指旨在将碳捕集系统集成到现有工业设施（如发电厂、水泥厂和炼油厂）中的解决方案，无需全新基础设施。随着全球脱碳目标的加剧，改装已成为减少难以减排行业排放的重要途径。改装碳捕集市场正在经历加速增长，受到日益严格的监管框架、碳定价上涨和大量政府激励措施的推动。
根据国际能源署的数据，截至2024年，全球超过70%的碳捕集、利用和存储（CCUS）项目管道集中在改装现有资产上。这一趋势在具有显著遗留基础设施的地区（如北美、欧洲和东亚）尤其明显。预计到2025年，全球改装碳捕集市场年投资将超过100亿美元，在本十年内复合年增长率（CAGR）将超过15%，如彭博新能源财经所报道。
主要驱动因素包括实施更加严格的排放标准，如美国《通货膨胀减免法》中扩展的45Q税收抵免和欧盟的碳边境调整机制。这些政策激励工业运营商部署改装解决方案，以避免处罚并利用财务奖励。此外，捕集技术的成本下降——尤其是后燃烧胺基系统以及新兴溶剂和吸附剂的创新——根据全球CCS研究所的资料，改善了改装的经济可行性。
尽管势头强劲，市场仍面临挑战，包括高昂的前期资本成本、集成复杂性以及对可靠的二氧化碳运输和存储基础设施的需求。然而，技术提供商、工程公司和资产所有者之间的战略合作关系正在加快项目的部署。像壳牌、西门子能源和AECOM等行业领先者正在积极参与大规模改装项目，显示出强大的行业承诺。
总之，改装碳捕集技术预计将在2025年实现显著扩展，政策支持、技术进步以及企业气候承诺将奠定其发展基础。该领域预计将在实现短期减排目标和支持向低碳工业经济过渡方面发挥关键作用。
改装碳捕集的关键技术趋势
改装碳捕集技术正在迅速发展，行业希望使现有资产脱碳并遵守日益严格的排放法规。在2025年，几项关键技术趋势正在塑造改装碳捕集的格局，推动对具有成本效益、可扩展和能效高的解决方案的需求。
- 先进的溶剂系统：胺基吸收仍然是后燃烧捕集最成熟的技术，但创新集中在具有更高二氧化碳负载能力、更低再生能量和减少降解的新一代溶剂上。像壳牌和阿美石油等公司正在试点专有的溶剂混合物，承诺降低运营成本并最小化环境影响。
- 固体吸附剂和膜技术：固体吸附剂，包括金属有机框架（MOFs）和分子筛，因其选择性捕集二氧化碳及再生能量低而越来越受到关注。像Air Products开发的膜基系统因其模块化和潜在的过程强化能力，特别是在小规模或分布式应用中，被集成到改装中。
- 过程集成和热回收：改装项目越来越强调与现有工厂基础设施的集成，以优化能源使用。热集成创新，例如利用烟气中的废热驱动溶剂再生，正在实施以提高整体捕集效率并减少与碳捕集改装相关的能量罚款（国际能源署）。
- 模块化和预制解决方案：为应对改装多样化和老化设施的挑战，模块化碳捕集单元正在开发中，以实现快速部署和可扩展性。像Carbon Clean的公司正在商业化紧凑型、滑架式系统，可以在最低限度干扰现有运营的情况下进行安装。
- 数字化和过程优化：在改装项目中，数字双胞胎、高级过程控制和实时监控的使用正变得常规化。这些工具使得预测性维护、优化捕集率和减少停机时间成为可能，正如西门子能源最近部署的例子所突出。
这些技术趋势共同降低了大规模改装碳捕集的障碍，使其成为脱碳难以减排行业（如水泥、钢铁和发电）的更可行路径（全球CCS研究所）。
竞争格局及主要参与者
2025年改装碳捕集技术的竞争格局特点是成熟的工业参与者、创新初创公司和战略合作伙伴关系的动态组合。随着监管压力和全球脱碳目标的加强，改装现有发电厂和工业设施的碳捕集解决方案市场正在加速增长。主要参与者通过技术创新、可扩展性和成本效益来区分自己。
在领先公司中，壳牌和埃克森美孚在后燃烧捕集改装中进行了重大投资，充分利用其广泛的运营足迹和研发能力。例如，壳牌的CANSOLV技术正在多个大规模改装项目中部署，而埃克森美孚正在推进专有的胺基解决方案，并与公用事业公司进行试点示范合作。
技术提供商如三菱重工业（MHI）和AECOM也很突出，MHI的KM CDR Process™是改装燃煤和燃气发电厂中最广泛采用的胺基系统之一。AECOM在改装项目的工程、采购和建设（EPC）方面活跃，通常与技术许可证持有者和工厂运营商合作。
新兴参与者正在引入新颖的方法来降低能量罚款和成本。Carbon Clean和Climeworks因其适合改装小型工业场所的模块化、小占地解决方案而受到关注。Carbon Clean的半模块化系统已在水泥和钢铁厂中部署，而Climeworks正试点在工业集群中的直接空气捕集改装。
战略联盟正在 shape 市场，像贝克休斯和林德合作开发用于改装的先进溶剂和膜技术。此外，美国、欧盟和亚洲的政府支持倡议正在提供资金和政策支持，进一步加剧了竞争并加快了部署（国际能源署）。
- 壳牌、埃克森美孚和MHI在大规模改装部署中处于领先地位。
- Carbon Clean和Climeworks推动小型和模块化改装的创新。
- 战略合作关系和政府激励措施是关键竞争因素。
市场增长预测（2025–2030）：CAGR、收入和容量分析
改装碳捕集技术市场预计将在2025年至2030年间实现强劲增长，受到排放法规收紧、脱碳承诺以及迫切需要应对现有工业和发电资产气候变化的推动。根据国际能源署（IEA）的预测，全球碳捕集、利用和存储（CCUS）能力预计大幅扩展，改装解决方案占据了重要份额，因为各行业寻求减少遗留基础设施的碳排放。
来自MarketsandMarkets的市场研究估计，全球碳捕集、利用和存储市场在2025年至2030年间将以约19%的复合年增长率（CAGR）增长，其中改装应用——特别是在燃煤和燃气发电厂、水泥和钢铁行业——代表了关键增长细分市场。预计到2030年，改装碳捕集技术的收入将超过100亿美元，较2025年预计的35亿美元显著增长，反映出项目部署增加和项目平均价值的提高，随着技术的成熟和规模化。
容量分析表明，到2030年，年新增改装碳捕集能力可能达到1.5亿至2亿吨二氧化碳，而2025年则不足5000万吨。这一激增得益于北美、欧洲和亚太地区宣布的主要改装项目，跟踪数据由全球CCS研究所提供。预计美国《通货膨胀减免法》和欧盟的绿色协议将进一步催化投资，激励和资金机制将加快项目的时间表和规模。
- CAGR（2025–2030）： 改装碳捕集技术约为19%
- 收入（2030年）：预计超过100亿美元
- 容量（2030年）：每年通过改装解决方案捕集1.5亿至2亿吨二氧化碳
总体而言，改装碳捕集市场预计将实现动态扩张，政策支持、技术进步和脱碳迫切性将在2030年之前推动收入和容量增长。
区域市场分析：北美、欧洲、亚太及其他地区
2025年改装碳捕集技术的区域市场动态反映了北美、欧洲、亚太及其他地区在政策支持、工业成熟度和投资意愿方面的不同水平。
- 北美：美国和加拿大领先北美市场，受益于强有力的政策激励，如45Q税收抵免和加拿大的清洁燃料标准。美国能源部为示范项目分配了大量资金，电力和工业部门的重大改装正在进行中。该地区成熟的基础设施和强有力的监管推动预计将加速部署，预计到2025年，仅美国的新增改装能力将占全球的一半以上（国际能源署）。
- 欧洲：欧洲的改装市场受到欧盟《绿色协议》和欧盟排放交易体系下严格排放目标的推动。英国、挪威和荷兰等国家处于前沿地位，拥有Porthos和Northern Lights等大型项目。该地区受益于跨境二氧化碳运输和存储合作，而欧洲委员会的创新基金是关键的金融驱动力。预计到2025年，欧洲将占全球改装装置的约25%，重点是减少水泥、钢铁和化学品行业的碳排放（全球CCS研究所）。
- 亚太：亚太地区的特点是快速工业化和对燃煤发电的高度依赖。中国、日本和韩国正在投资于试点和商业规模的改装，政府在国家零排放承诺和资金支持下得以实现。中国的第十四个五年计划将碳捕集列为战略优先事项，多个示范项目正在运行或开发中。然而，该地区面临成本、监管框架和公众接受度等挑战。预计亚太地区在2025年将在新增改装能力中约占20%（国际能源署）。
- 其他地区：其他地区，包括拉丁美洲、中东和非洲，正处于采用的早期阶段。活动主要限于可行性研究和小规模试点，通常得到国际合作和发展银行的支持。中东由于其石油和天然气部门对提高石油采收率的兴趣显示出潜力，但大规模改装仍然较为有限（全球CCS研究所）。
总体来看，虽然北美和欧洲在2025年将主导改装碳捕集市场，但亚太地区的势头正在增强，其他地区也逐渐通过试点项目和国际合作进入市场。
未来展望：创新与政策影响
2025年改装碳捕集技术的未来展望受到技术创新与政策框架演变的交汇影响。随着全球脱碳目标的加剧，特别是在水泥、钢铁和现有化石燃料发电厂等难以减排行业中，改装碳捕集系统到遗留基础设施上的战略重要性日益增强。市场正见证研发投资的激增，重点是提高捕集效率、降低能源处罚和降低整体成本。
关键创新包括先进溶剂的开发，如胺混合物和固体吸附剂，这些将提供更高的二氧化碳选择性和更低的再生能量要求。像壳牌和西门子能源这样的公司正在试验新一代捕集模块，这些模块能够在对现有工厂操作干扰最小的情况下进行集成。此外，模块化和滑架式捕集单元正在设计中，以实现快速部署和可扩展性，以满足工业排放者的多样化需求。
在政策方面，预计2025年将看到有利的监管环境逐步成熟，特别是在北美、欧洲和部分亚太地区。美国《通货膨胀减免法》中扩大了的45Q税收抵免（每捕集和存储一吨二氧化碳可获最高85美元）正在催生一波改装项目公告和可行性研究国际能源署。欧盟的碳边界调整机制和对排放交易体系的修订也正在激励工业排放者将改装视为合规策略欧洲委员会。
- 新兴的数字解决方案，如人工智能驱动的过程优化和实时监控，正在被整合以最大化捕集率并最小化运营成本。
- 协作示范项目，例如由全球CCS研究所支持的倡议，正在提供改装性能的关键数据，并将投资风险降至最低，以实现商业规模部署。
- 政策协调和跨境二氧化碳运输基础设施正在讨论中，这可能进一步加速工业集群中碳捕集系统的改装。
总而言之，2025年将是改装碳捕集技术的重要一年，创新与政策一致性将推动采用增加，并为现有工业资产的更广泛脱碳奠定基础。
改装碳捕集采用中的挑战和机遇
2025年改装碳捕集技术的采用面临复杂的挑战和机遇，涉及工业排放者、技术提供商和政策制定者。将碳捕集系统改装到现有设施中——特别是在水泥、钢铁和发电等难以减排行业——提供了在不需要全新基础设施的情况下实现显著排放减少的路径。然而，这一过程充满了技术、经济和监管的障碍。
主要挑战之一是在遗留工厂中集成碳捕集系统，这些工厂并没有最初设计为容纳此类技术。这通常需要对工厂布局、烟气流动和辅助系统进行重大修改，导致高昂的资本支出和潜在的运营中断。根据国际能源署的数据，改装项目的成本可能比新建碳捕集设备高出50%，主要是由于特定场地的工程和安装过程中的停机时间。
另一个重大障碍是碳捕集过程相关的能量罚款，特别是后燃烧胺基捕集，通常会使整体工厂效率降低10–20%。这不仅增加了运营成本，还可能需要额外的能量输入，从而抵消部分减排效果。全球CCS研究所指出，针对先进溶剂、膜和固体吸附剂的持续研究旨在减少这一惩罚，尽管截至2025年，广泛的商业部署仍然有限。
尽管面临这些挑战，许多机会正在出现。政策支持正在加强，增强的税收抵免、排放交易计划和对示范项目的直接资金支持在美国和欧盟等地区日益显著。IEA政策数据库突显了美国《通货膨胀减免法》和欧盟创新基金正在催生对改装项目的投资，使其更具金融可行性。
此外，模块化、标准化的改装解决方案的发展开始降低成本，缩短项目时间。像壳牌和西门子能源等公司正在试验紧凑型的捕集单元，这些单元更容易集成到现有现场。此外，二氧化碳运输和存储中心的建立（如北海地区）提供了共享基础设施，减少了个别排放者的物流和财务负担。
总之，尽管2025年改装碳捕集技术面临显著的技术和经济障碍，但不断演变的政策框架、技术创新和协作基础设施模式正在创造加速采用和减少排放的新机会。
来源与参考
