حجم سوق احتجاز الكربون وتخزينه لتوليد الطاقة في أمريكا الشمالية - حسب التكنولوجيا والتحليل والحصة الإقليمية وتوقعات النمو، 2025-2034

حجم سوق توليد الطاقة في أمريكا الشمالية لالتقاط الكربون وتخزينه

قدر سوق احتجاز الكربون وتخزينه لتوليد الطاقة في أمريكا الشمالية بنحو 2 مليار دولار أمريكي في عام 2024 وسيصل إلى 5.2 مليار دولار أمريكي في عام 2034 بمعدل نمو سنوي مركب قدره 4.8٪. شهد السوق تحولا كبيرا حيث تكثف المنطقة جهودها للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري والانتقال نحو نظام طاقة منخفض الكربون.

برز قطاع الطاقة كمكون محوري في استراتيجيات إزالة الكربون بما في ذلك محطات الطاقة القائمة على الوقود الأحفوري والتي لا تزال جزءا أساسيا من مزيج الطاقة في المنطقة. على سبيل المثال ، في ديسمبر 2024 ، أعلن مكتب عروض الطاقة النظيفة (OCED) التابع لوزارة الطاقة الأمريكية عن إطلاق فرصة تمويل بقيمة 1.3 مليار دولار أمريكي تهدف إلى تسريع نشر تقنيات احتجاز الكربون التحويلي واستخدامه وتخزينه (CCUS).

دعم التمويل ، وهو جزء من مشاريع OCED التجريبية لالتقاط الكربون وبرامج المشاريع التجريبية واسعة النطاق ، تصميم وبناء وتشغيل أنظمة احتجاز الكربون على نطاق واسع في المواقع الصناعية الرئيسية وتوليد الطاقة. تعترف الحكومات بشكل متزايد باحتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه ليس فقط كأداة لإزالة الكربون ولكن أيضا كوسيلة للحفاظ على القدرة التنافسية الصناعية وموثوقية الطاقة. مع التقدم التكنولوجي المتزايد ، عززت جاذبية احتجاز الكربون في توليد الطاقة.

يتم استكشاف وتنفيذ تكامل احتجاز الكربون وتخزينه مع محطات التوربينات الغازية ذات الدورة المركبة (CCGT) والوحدات التي تعمل بالفحم فوق الحرجة. يتم تحسين هذه التقنيات لتحسين كفاءة الالتقاط ، وتقليل عقوبات الطاقة ، وخفض تكاليف التشغيل ، وبالتالي تسهيل الاعتماد على نطاق أوسع عبر كل من مرافق الطاقة الجديدة والمعدلة.

إن نمو اعتماد احتجاز الكربون وتخزينه في المنطقة هو الإطار التنظيمي القوي ودعم السياسات من كل من الولايات المتحدة وكندا والحوافز على مستوى الولاية مع الإعفاءات الضريبية لعزل الكربون وتمويل المنح والمبادرات البحثية التي عززت الاستثمار بشكل كبير في تقنيات احتجاز الكربون وتخزينه وقد عزز إدراج احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه في خطط الطاقة النظيفة وأهداف خفض الانبعاثات وخرائط طريق سياسات المناخ قدرته على البقاء.

اتجاهات سوق توليد الطاقة في أمريكا الشمالية لالتقاط الكربون وتخزينه

إن مشهد احتجاز الكربون وتخزينه لتوليد الطاقة في أمريكا الشمالية مدفوع بالتقارب بين الابتكار التكنولوجي وزخم السياسات والحاجة المتزايدة لحلول الطاقة الأنظف. وتتيح تكنولوجيات التقاط الأغشية والمذيبات والمواد الماصة الناشئة إزالة ثاني أكسيد الكربون مباشرة من مجاري عادم محطات توليد الكهرباء بمزيد من الكفاءة، كما أن تطوير شبكات النقل الواسع النطاق وتأمين شبكات التخزين الجيولوجي يتقدم بالتوازي.

مع ظهور الأساليب التكنولوجية في تطبيقات الطاقة الثابتة الكبيرة في محطات الفحم والغاز ، يظل التقاط ما بعد الاحتراق هو النهج السائد والتقدم في كيمياء المذيبات وتكامل الحرارة مما يزيد من فعالية التكلفة ويقلل من عقوبات الطاقة. على سبيل المثال ، في نوفمبر 2024 ، أعلن مكتب الطاقة الأحفورية وإدارة الكربون التابع لوزارة الطاقة الأمريكية عن نيته تخصيص تمويل بموجب قانون البنية التحتية من الحزبين لمشاريع تحويل الكربون واسعة النطاق. تهدف هذه المبادرة إلى تسريع تحويل انبعاثات الكربون الملتقطة إلى منتجات صديقة للبيئة وذات قيمة اقتصادية مثل الوقود المستدام ومواد البناء.

الاتجاه الحالي نحو الهياكل القائمة على السوق التي تجمع بين الاستثمار الخاص وعملاء الطاقة واتفاقيات الاستحواذ على الشركات للكهرباء منخفضة الكربون أو الهيدروجين. في أسواق الطاقة المحررة ، تقوم المرافق والمولدات بشكل متزايد بإلحاق حلول الالتقاط بأصول التوليد الخاصة بها كجزء من استراتيجيات إزالة الكربون الأوسع ، مما يسمح لمطوري المشاريع بتحقيق استقرار الإيرادات والجدارة الائتمانية بشكل مستقل عن ثاني أكسيد الكربون المباشر؟ عقود البيع والتخزين.

على سبيل المثال ، في أبريل 2025 ، أبرمت شركة إكسون موبيل اتفاقية مع شركة Calpine Corporation لنقل وتخزين ما يصل إلى 2 مليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون؟ سنويا من مركز بايتاون للطاقة في كالبين. هذه هي مبادرة مشروع Baytown لالتقاط الكربون وتخزينه (CCS) التابع لشركة Calpine ، والذي يهدف إلى التقاط الانبعاثات من عمليات التوليد المشترك للمنشأة. يتعامل المشروع مع الإمداد المستمر بالكهرباء منخفضة الكربون للمستهلكين في تكساس وتوفير البخار للمستخدمين الصناعيين القريبين من أجل إزالة الكربون من إنتاج الطاقة في المنطقة.

تحليل سوق احتجاز الكربون وتخزينه لتوليد الطاقة في أمريكا الشمالية

• قدر السوق ب 1.5 مليار دولار أمريكي و 1.5 مليار دولار أمريكي و 2 مليار دولار أمريكي في 2022 و 2023 و 2024 على التوالي ، مدفوعا بمزيج من السياسات الداعمة وأهداف إزالة الكربون العاجلة ، مما يعكس التزام المنطقة المتزايد بالحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من إنتاج الطاقة.
  
• كان السوق مدفوعا بشكل متزايد بدعم السياسات والتقدم التكنولوجي والحاجة إلى المرافق لتلبية المعايير البيئية الأكثر صرامة مع الحفاظ على موثوقية الشبكة. الاعتماد المتزايد لاحتجاز الكربون بعد الاحتراق في محطات توليد الطاقة الحالية للفحم والغاز الطبيعي. تسمح هذه الطريقة للمشغلين بتعديل المحطات الحالية دون إصلاح بنيتهم التحتية الأساسية ، مما يجعلها حلا عمليا وفعالا من حيث التكلفة لتقليل الانبعاثات.
  
• يشمل تشكيل شبكات البنية التحتية لاحتجاز الكربون وتخزينه حول المناطق الصناعية الرئيسية تطوير ثاني أكسيد الكربون؟ ممرات النقل ومراكز التخزين حيث يمكن تجميع الانبعاثات الملتقطة من مرافق متعددة وعزلها في تكوينات جيولوجية مركزية.
  
• يستمر الابتكار التكنولوجي المستمر في تشكيل السوق من خلال مذيبات الالتقاط المحسنة ووحدات احتجاز الكربون المعيارية وأنظمة تكامل الحرارة التي تعزز الكفاءة وتقلل من التكاليف التشغيلية لتركيبات احتجاز الكربون وتخزينه. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام الأدوات الرقمية لمراقبة ثاني أكسيد الكربون؟ التدفق وتقييم سلامة التخزين وتحسين عمليات الالتقاط في الوقت الفعلي ، مما يزيد من الشفافية والموثوقية التشغيلية.
  

• استنادا إلى التكنولوجيا ، يتم تصنيف سوق احتجاز الكربون وتخزينه لتوليد الطاقة إلى احتراق ما قبل الاحتراق وما بعد الاحتراق واحتراق وقود الأكسجين. شهدت تقنية ما بعد الاحتراق في توليد الطاقة واحتجاز الكربون وتخزينه حصة سوقية بلغت 79.2٪ في عام 2024.
  
• هذه التقنية مفضلة على نطاق واسع نظرا لقدرتها على التعديل التحديثي في محطات الطاقة القائمة على الوقود الأحفوري دون الحاجة إلى تعديلات كبيرة على عملية الاحتراق الأساسية. يلتقط ثاني أكسيد الكربون من غازات المداخن بعد حرق الوقود ، مما يجعله مناسبا للغاية لمحطات الطاقة التقليدية للفحم والغاز الطبيعي التي لا تزال تعمل في جميع أنحاء المنطقة.
  
• إن القدرة على التكيف مع أنظمة ما بعد الاحتراق إلى جانب الضغط التنظيمي المتزايد وتوافر الحوافز المالية تدفع المرافق ومقدمي الطاقة إلى دمج هذه الحلول في استراتيجيات إزالة الكربون الخاصة بهم. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل الابتكارات في تقنيات المذيبات والأغشية على تحسين الكفاءة وتقليل التكاليف التشغيلية مما يعزز جدوى النشر على نطاق واسع.
  
• ستعمل تقنية ما قبل الاحتراق على توسيع معدل النمو السنوي المركب بنسبة 3.6٪ بحلول عام 2034 ، مدعومة بالجهود المبذولة لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون قبل حدوث الاحتراق. يتضمن هذا النهج تحويل الوقود الأحفوري إلى خليط من الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون من خلال عمليات بما في ذلك التغويز أو الإصلاح. إن اعتماد تقنية ما قبل الاحتراق هو كفاءة الالتقاط العالية مقارنة بأنظمة ما بعد الاحتراق التقليدية.
  
• يمكن استخدام الاهتمام المتزايد بالهيدروجين كوقود نظيف أثناء عملية ما قبل الاحتراق في مختلف التطبيقات الصناعية وقطاعات النقل. تجعل إمكانات التكامل هذه احتجاز الكربون وتخزينه قبل الاحتراق مسارا جذابا لاستراتيجيات إزالة الكربون متعددة القطاعات. مع تطور أنظمة الطاقة نحو قدر أكبر من المرونة والتنويع ، من المرجح أن تكتسب التقنيات التي تدعم هذا التكامل عبر القطاعات مزيدا من الأهمية.
  
• على سبيل المثال ، في يونيو 2024 ، أعلنت وزارة الطاقة الأمريكية عن استثمار 16 مليون دولار أمريكي في التقنيات الحديثة التي تحول انبعاثات الكربون إلى منتجات قيمة ، مما يدعم إزالة الكربون من صناعات الوقود والكيماويات الأمريكية من خلال تمكين بدائل مستدامة مشتقة من ثاني أكسيد الكربون.
  

• بلغت قيمة سوق احتجاز الكربون وتخزينه لتوليد الطاقة في الولايات المتحدة في أعوام 2022 و 2023 و 2024 1 مليار دولار أمريكي و 1 مليار دولار أمريكي و 1.4 مليار دولار أمريكي على التوالي ، مدعومة بالأطر التنظيمية القوية والحوافز المالية والابتكار التكنولوجي ، والتي بدورها تعزز نمو الصناعة في جميع أنحاء البلاد.
  
• لعبت البرامج الفيدرالية الحكومية بما في ذلك الائتمان الضريبي 45Q والتمويل بموجب قانون البنية التحتية من الحزبين دورا حاسما في تعزيز الاستثمار في أنظمة احتجاز الكربون عبر محطات الطاقة التي تعمل بالفحم والغاز الطبيعي. على سبيل المثال ، في أبريل 2024 ، قدمت الحكومة الأمريكية برنامج العرض الصناعي ، مع خطط لتخصيص ما يصل إلى 867 مليون دولار أمريكي لدعم مبادرات احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS).
  
• من المتوقع أن يتجاوز السوق الكندي لاحتجاز الكربون وتخزينه لتوليد الطاقة 1.4 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034 ، مدعوما بالالتزام العميق بالعمل المناخي الذي تؤكده آليات تسعير الكربون الفيدرالية وأهداف انتقال الطاقة النظيفة التي تحفز الاستثمارات في البنية التحتية لاحتجاز الكربون وتخزينه.
  
• جهود تعاونية مستمرة بين الجهات الحكومية والمطورين من القطاع الخاص ، بما في ذلك الشراكات الأخيرة لبناء مراكز مخصصة لعزل الكربون. على سبيل المثال ، في يوليو 2024 ، تم الإعلان عن تعاون كبير بين صندوق النمو الكندي و Strathcona Resources ، والذي يتضمن استثمارا مشتركا يصل إلى 2 مليار دولار أمريكي. سيتم استخدام هذا التمويل لإنشاء البنية التحتية لاحتجاز الكربون وتخزينه في عمليات رمال زيت الصرف بالجاذبية بمساعدة البخار في سكاتشوان وألبرتا. من المتوقع أن يلتقط المشروع ما يصل إلى مليوني طن من ثاني أكسيد الكربون ويخزنه بشكل آمن كل عام ، مما يعزز مكانة كندا كرائدة في توفير موارد الطاقة منخفضة الانبعاثات للأسواق العالمية.
  

حصة سوق توليد الطاقة في أمريكا الشمالية لالتقاط الكربون وتخزينه

استحوذت الشركات الخمسة الأولى ، بما في ذلك إكسون موبيل وشيفرون ، وليندي ، وإن آر جي إنرجي ، وشل على أكثر من 30٪ من حصة السوق في المنطقة. تستفيد هذه الشركات من خبرتها في تطوير المشاريع على نطاق واسع وإدارة الكربون لنشر تقنيات احتجاز الكربون وتخزينه في محطات الطاقة القائمة على الوقود الأحفوري. يتم دعم المشهد التنافسي بشكل أكبر من خلال التمويل الحكومي والشراكات بين القطاعين العام والخاص لشغل مناصب مهمة عبر قطاعات مختلفة من سلسلة قيمة احتجاز الكربون وتخزينه ، بما في ذلك الالتقاط والنقل والاستخدام والتخزين.

ويتبنى اللاعبون الرئيسيون مجموعة من النهج الاستراتيجية لتسريع النشر وتعزيز الفعالية التكنولوجية. ويقوم قادة الصناعة بتشكيل شراكات استراتيجية ومشاريع مشتركة مع المرافق وشركات النفط والغاز والوكالات الحكومية لتطوير مراكز متكاملة لاحتجاز الكربون وتخزينه تخدم العديد من الانبعاثات. بالإضافة إلى ذلك ، تستفيد الشركات من الأدوات الرقمية بما في ذلك منصات المراقبة القائمة على الذكاء الاصطناعي وبرامج الصيانة التنبؤية لتحسين أداء النظام وضمان الامتثال التنظيمي.

شركات سوق توليد الطاقة لتوليد الطاقة وتخزينها في أمريكا الشمالية

• تعمل هاليبرتون بشكل مطرد على توسيع دورها في قطاع احتجاز الكربون وتخزينه لتوليد الطاقة من خلال الاستفادة من خبرتها العميقة في الهندسة تحت السطحية ونشر البنية التحتية على نطاق واسع. تدمج الشركة التقنيات المتقدمة لتوصيف المكامن وبناء الآبار وإدارة السلامة ، والتي تعتبر ضرورية لضمان التخزين الآمن والدائم لانبعاثات الكربون الملتقطة. تبلغ الإيرادات السنوية للشركة 22.9 مليار دولار أمريكي في عام 2024.
  
• تستفيد بيكر هيوز من خبرتها العميقة في تقنيات الطاقة لتقديم حلول متكاملة لاحتجاز الكربون وتخزينه مصممة خصيصا للتطبيقات الصناعية والتطبيقات على نطاق المرافق. تقدم الشركة محفظة شاملة تمتد عبر سلسلة القيمة الكاملة لاحتجاز الكربون وتخزينه ، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون؟ تقنيات الالتقاط وأنظمة الضغط والبنية التحتية للنقل وحلول الحقن للتخزين طويل الأجل. في قطاع الطاقة ، تركز الشركة على تمكين التحول منخفض الكربون للمحطات القائمة على الوقود الأحفوري من خلال دمج أنظمة التقاط ما بعد الاحتراق المتقدمة وثاني أكسيد الكربون؟ معدات المناولة. تبلغ الإيرادات السنوية للشركة 27.8 مليار دولار أمريكي في عام 2024.
  
• وتعد إكسون موبيل لاعبا رائدا في سوق احتجاز الكربون وتخزينه لتوليد الطاقة، وتستفيد من خبرتها العميقة في العمليات الصناعية واسعة النطاق وتقنيات خفض الانبعاثات المتقدمة. تعمل الشركة بنشاط على تطوير مشاريع احتجاز الكربون وتخزينه التي تهدف إلى تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الغاز الطبيعي ومنشآتها التي تعمل بالهيدروجين ، بالإضافة إلى دعم الانتشار الأوسع عبر قطاع الطاقة. تبلغ الإيرادات السنوية للشركة 349.5 مليار دولار أمريكي في عام 2024.
  

اللاعبون الرئيسيون العاملون في صناعة احتجاز الكربون وتخزينه لتوليد الطاقة في أمريكا الشمالية هم:

• حلول آكر
• بيكر هيوز
• خالية من الكربون
• شركة داكوتا للتغويز
• إكوينور
• إكسون موبيل
• فلور
• جنرال إلكتريك فيرنوفا
• ترموستات عالمي
• هاليبرتون
• ليندي
• إن آر جي للطاقة
• صدفة
  

أمريكا الشمالية توليد الطاقة أخبار صناعة احتجاز الكربون وتخزينه

• في مايو 2025 ، افتتحت شركة Svante Technologies ومقرها كندا أول مصنع عملاق على نطاق تجاري في العالم مخصص لإنتاج مرشح احتجاز الكربون في كولومبيا. إنه مصمم لتمكين التصنيع السريع والفعال من حيث التكلفة للمرشحات ، وقد تم تجهيز gigafactory لدعم التقاط ملايين الأطنان من ثاني أكسيد الكربون؟ سنويا. يضع مصنع Svante الجديد نفسه في طليعة إزالة الكربون الصناعي ، مما يوفر استجابة قابلة للتطوير وفي الوقت المناسب للتحديات المناخية المتزايدة.
  
• في مارس 2025 ، انضم بيكر هيوز وشريك Frontier Infrastructure للنهوض بمشاريع احتجاز الكربون وتخزينه ومراكز البيانات في الولايات المتحدة ، وقد انضم بيكر هيوز إلى Frontier Infrastructure في شراكة جديدة تهدف إلى تسريع تطوير مشاريع احتجاز الكربون وتخزينه (CCS) ومراكز البيانات في جميع أنحاء الولايات المتحدة. يجمع هذا التعاون بين خبرة بيكر هيوز في مجال تكنولوجيا الطاقة وقدرات البنية التحتية لشركة فرونتير لدفع حلول قابلة للتطوير ومنخفضة الكربون.
  
• في سبتمبر 2024 ، أطلقت بيكر هيوز CarbonEdge ، وهو حل رقمي متقدم مصمم لتحسين عمليات التقاط الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS). يمكن الحل المستخدمين من مراقبة CO؟ التدفقات ، وتعزيز الكفاءة التشغيلية ، وإدارة المخاطر ، وتبسيط الامتثال التنظيمي. من خلال هذا الإطلاق ، تعزز بيكر هيوز التزامها بدعم انتقال قطاع الطاقة نحو عمليات منخفضة الكربون.
  
• في يونيو 2024 ، اتخذت شل قرارا استثماريا نهائيا (FID) لمشروع احتجاز الكربون Polaris في Shell Energy and Chemicals Park في سكوتفورد ، ألبرتا. يهدف إلى التقاط حوالي 650,000 ألف طن من ثاني أكسيد الكربون؟ سنويا من عمليات مصفاة شل والكيماويات في الموقع. ستوفر المرحلة الأولى من أطلس تخزينا دائما تحت الأرض للكربون الذي تلتقطه بولاريس ، مما يمثل خطوة مهمة نحو تطوير البنية التحتية لإدارة الكربون على نطاق واسع في كندا.
  

يتضمن تقرير أبحاث سوق توليد الطاقة في أمريكا الشمالية لالتقاط الكربون وتخزينه تغطية متعمقة للصناعة مع تقديرات وتوقعات من حيث "مليار دولار أمريكي" وحجم (MTPA) من 2021 إلى 2034 للقطاعات التالية:

السوق، حسب التكنولوجيا

• ما قبل الاحتراق
• ما بعد الاحتراق
• احتراق وقود الأكسجين

تم توفير المعلومات الواردة أعلاه للبلدان التالية:

• الولايات المتحدة
• كندا