Рынок химических продуктов для улавливания и использования углерода по размеру - по типу продукта, по технологии, по отрасли конечного использования, анализ отрасли, доля, прогноз роста 2025 - 2034

Рынок химических веществ для улавливания и использования углерода

Глобальный рынок химических веществ для улавливания и использования углерода оценивался в 58,5 млрд долларов США в 2024 году. Ожидается, что рынок вырастет с 67,3 млрд долларов США в 2025 году до 476,3 млрд долларов США в 2034 году, с темпом роста 20,5% в год, согласно последнему отчету, опубликованному компанией Global Market Insights Inc.

• Глобальные бренды и производители оригинального оборудования (OEM) все чаще ищут материалы с низким содержанием углерода и отрицательным углеродным следом для достижения своих корпоративных целей по нулевому выбросу углерода и целей декарбонизации в своих цепочках поставок. Транспортный сектор начал использовать полиолы, полученные из CO2, в компонентах интерьера автомобилей для удовлетворения этой потребности. Кроме того, многие OEM все чаще устанавливают цели закупок для материалов с низким содержанием углерода. Строительный сектор также начал использовать бетон, отвержденный CO2, и агрегаты, полученные из CO2, а программы зеленого строительства предоставляют кредиты за использование материалов с отрицательным углеродным следом в строительстве.
  
• Основным драйвером рынка является увеличение целей по нулевому выбросу углерода и обязательств по декарбонизации в химической, материальной и смежных отраслях, что, по оценкам, оказывает 25% влияние на темп роста. Химическая отрасль в одиночку отвечает за примерно 5% CO2, которые необходимо улавливать к 2030 году в сценарии нулевых выбросов МЭА. Из них аммиак, метанол и химические вещества высокой стоимости составляют 45%, 28% и 27% первичных химических выбросов соответственно. В последнее время в США объявлено более 270 проектов по управлению углеродом в рамках федеральных инвестиций.
  
• Увеличение поддерживающих политик, включая ценообразование на углерод, налоговые льготы и регуляторные обязательства, улучшает экономику проектов по улавливанию и использованию углерода с приблизительным влиянием 20% на темп роста. Закон США об инфляционном снижении повысил налоговый кредит по разделу 45Q с 60 до 85 долларов США за метрическую тонну CO2, улавливаемого и используемого из коммерческих и энергетических объектов, а закон "One Big Beautiful Bill Act" 2025 года предоставляет те же ставки кредитов за использование и хранение.
  
• Мандат ReFuelEU Aviation Европейского Союза предусматривает смешивание 2% устойчивого авиационного топлива (SAF) с 2025 года, увеличиваясь до 70% к 2050 году, включая субмандаты синтетического топлива в размере 35% к 2050 году. Регулирование FuelEU Maritime установило цели по снижению интенсивности парниковых газов на 80% к 2050 году для морского транспорта.
  
• Быстрое развитие инноваций в области катализа, систем электролиза и интеграции процессов уже способствует снижению затрат и улучшению характеристик, при этом новые катализаторные материалы, включая одноатомные катализаторы, металлоорганические каркасы и наноструктурированные электроды, демонстрируют повышенную селективность, активность и стабильность для преобразования CO2. Твердооксидные электролизные ячейки превысили 4 А/см² для преобразования CO2 в CO, что позволяет создавать более компактные реакторы и снижать капитальные затраты.
  

Тенденции рынка химических веществ для улавливания и использования углерода

• Рынок переживает переход от пилотных и демонстрационных проектов к коммерческим производственным предприятиям. Например, первое крупномасштабное производство e-метанола началось в январе 2024 года, что является значительным достижением в коммерческой доступности CO2-химикатов. В 2024 году многие другие проекты перешли на стадию окончательного инвестиционного решения (FID) с общей объявленной мощностью более 10 миллионов тонн CO2 в год для использования по различным химическим путям с использованием этих технологий.
  
• Промышленные установки для газовой ферментации преобразуют промышленные отходящие газы и захваченный CO2 в этанол и устойчивое авиационное топливо (SAF) с производственными мощностями в диапазоне 50 000 до 150 000 тонн в год. Электрохимические процессы восстановления CO2 эволюционировали от лабораторных демонстрационных установок, производящих миллиграммы в час, до пилотных установок, производящих килограммы в день формата, CO и этилена. Процессы минерализации и карбонизации прошли коммерческую реализацию в строительных материалах, так как многочисленные предприятия начали производить продукты из CO2-отвержденного бетона в промышленных масштабах.
  
• Прочная интеграция технологий улавливания и использования углерода с производством возобновляемого водорода, улавливанием CO2 из промышленных источников и биоэнергетическими системами создает синергетические возможности для внедрения этих систем. Интеграция зеленого водорода, производимого путем электролиза воды с использованием возобновляемой электроэнергии, с захваченным биогенным CO2 из ферментации, анаэробного сбраживания и сжигания биомассы открывает возможность производства химических веществ с отрицательным углеродным балансом.
  
• Существующие системы BECCU (биоэнергия с улавливанием и использованием углерода) внедряются на биоэтаноловых заводах, установках по утилизации биогаза и биомассовых электростанциях для захвата высокочистых потоков CO2 для преобразования в химические вещества и топливо. Когда захваченный биогенный CO2 используется с возобновляемым водородом для производства синтетического метана, метанола, диметилэфира и синтетических углеводородов, эти виды топлива имеют отрицательную углеродную интенсивность, даже с учетом выбросов за весь жизненный цикл.
  
• Подключение к существующим промышленным кластерам позволяет оптимизировать использование инфраструктуры, снижая затраты. Существующие сети трубопроводов для CO2 могут быть использованы для избежания затрат на строительство выделенной инфраструктуры для углерода. Общее производство водорода и хранение CO2 должны создать эффект масштаба и снизить капитальные затраты на единицу. Промышленная симбиоза между нефтеперерабатывающими заводами, химическими предприятиями, сталелитейными заводами, цементными заводами и электростанциями должна создать более эффективную цепочку поставок CO2 для химического производства.
  

Анализ рынка химических веществ, полученных из улавливания и использования углерода

По типу продукта рынок сегментирован на спирты и платформенные химикаты, полимеры и пластмассы, олефины и углеводороды, сингаз и промежуточные продукты, строительные материалы и заполнители, а также специальные и другие химикаты. Спирты и платформенные химикаты доминировали на рынке с приблизительной долей в 28% в 2024 году и, как ожидается, будут расти с CAGR 23% к 2034 году.

• Этот прогноз основан на доступности метанола и этанола, производимых из захваченного углекислого газа (CO2). Производство метанола из CO2 и возобновляемого сырья на основе возобновляемого водорода было доведено до коммерциализации, и несколько предприятий в Европе и Азии уже производят возобновляемый метанол в качестве химического сырья для топливных применений.
  
• Улучшенные катализаторы на основе Cu/ZnO для каталитических процессов гидрирования продемонстрировали селективность к метанолу, превышающую 99%, а в сочетании с дешевой возобновляемой электроэнергией затраты на производство приближаются к паритету с традиционными методами производства. Технологии газовой ферментации как для производства этанола из промышленных отходящих газов, так и из захваченного CO2 были недавно коммерциализированы, создавая разумные растущие производственные мощности в диапазоне 50 000 до 150 000 тонн в год.
  
• Сегмент полимеров и пластиков составлял 18% доли рынка в 2024 году и имел самый высокий прогнозируемый CAGR в размере 25,5% до 2034 года, что указывает на сильную коммерческую привлекательность, связанную с полиолами и поликарбонатами на основе CO2. Covestro AG достигла коммерческого масштаба производства полиолов, содержащих до 20% CO2 в качестве компонента для полиуретановых пен, используемых в автомобильной, мебельной и строительной отраслях. Коммерциализация произошла на нескольких предприятиях, с общей производством полиолов на основе CO2, эквивалентным более 100 000 тонн.
  

На основе технологии рынок сегментирован на электрохимическое преобразование, каталитическое гидрирование, газовое брожение и биологическое преобразование, термохимическое преобразование, минерализацию и карбонизацию, а также прямую химическую синтез. Каталитическое гидрирование доминировало на рынке с приблизительной долей рынка в 32% в 2024 году и, как ожидается, будет расти с CAGR 22,5% к 2034 году.

• Коммерческая осуществимость технологии каталитического гидрирования поддерживается хорошо установленными катализаторами, рамками проектирования процессов и успешной коммерциализацией. Новые метиловые синтезные катализаторы Cu/ZnO/Al2O3 начинают демонстрировать селективность выше 99% и пространственно-временные выходы, сопоставимые с традиционной технологией синтеза метанола. Катализаторы Фишера-Тропша на основе кобальта и железа могут преобразовывать синтез-газ, полученный из CO2, в синтетические углеводороды с распределением продуктов, контролируемым изменением температуры и давления.
  
• Технология минерализации и карбонизации завоевала 22% доли рынка в 2024 году и, как прогнозируется, будет расти с CAGR 23,5%. Этот рост в основном обусловлен применением в отверждении бетона, производстве заполнителей и минеральной карбонизации. Эта технология позволяет для постоянного захвата CO2 с минимальными энергозатратами и использует обильные минеральные сырьевые материалы, которые в основном состоят из силикатов кальция и магния.

На основе отрасли конечного использования рынок химических веществ для улавливания и использования углерода сегментирован на автомобильную, строительную и строительную, упаковочную, химическую и нефтехимическую, авиационную, медицинскую, сельскохозяйственную и электронную и потребительские товары. Химическая и нефтехимическая промышленность занимала самую большую долю рынка в размере 24% в 2024 году.

• Сектор конечного использования химической и нефтехимической промышленности растет с темпом 22% (CAGR) из-за спроса на метанол, этилен и химические промежуточные продукты, полученные из CO2, для использования в производстве химических продуктов. Химическая отрасль, как ожидается, будет составлять около 5% CO2, который необходимо улавливать к 2030 году, как указано в сценарии нулевых выбросов Международного энергетического агентства (IEA) (2021). В качестве сырья для формальдегида, уксусной кислоты, метилметакрилата, олефинов и смешивания бензина метанол может создавать широкий спектр применений на рынке.
  
• Строительная и строительная отрасль занимала 20% доли рынка в 2024 году с самым высоким (CAGR) в размере 25%, в основном обусловленным применением бетона, отвержденного CO2, карбонизированных заполнителей и цемента с низким содержанием углерода. Кроме того, государственные и частные инвестиции в инфраструктуру в Северной Америке, Европе и регионах Азиатско-Тихоокеанского региона, включающие больше спецификаций для материалов с низким содержанием углерода, вероятно, будут стимулировать спрос.

Промышленность по улавливанию, использованию и химическим веществам углерода в Северной Америке быстро растет на глобальном уровне с долей рынка 28% в 2024 году.

• Северная Америка в основном поддерживается расширенным налоговым кредитом 45Q Закона об инфляционном снижении и Законом об инвестициях в инфраструктуру и занятость, который выделил 12,1 млрд долларов США на демонстрации управления углеродом. В США объявлено более 270 проектов по управлению углеродом, с потенциалом улавливания около 200 млн тонн в год.
  

Рынок химических веществ для улавливания и использования углерода в Европе занимает значительную долю в отрасли с выручкой в размере 18,7 млрд долларов США в 2024 году и, как ожидается, покажет прибыльный рост в течение прогнозируемого периода.

• В 2024 году Европа занимала самую большую долю рынка — 32%, с несколькими значительными климатическими политиками, снова поддерживающими рынок, включая Европейскую зеленую сделку; Механизм корректировки углеродной границы; и Стратегию управления промышленным углеродом, которая направлена на достижение 50 млн тонн в год мощности хранения CO2 к 2030 году. Европейская комиссия также преследует Стратегию управления промышленным углеродом, которая позволит CO2 стать товаром к 2040 году, с ежегодной целью улавливания 280 млн тонн.
  

Рынок химических веществ для улавливания и использования углерода в Азиатско-Тихоокеанском регионе, как ожидается, будет расти с темпом роста 26% в течение анализируемого периода.

• Азиатско-Тихоокеанский регион представлял 27% доли рынка в 2024 году. Основными разработчиками в этом регионе являются Китай, Индия и Южная Корея. Китай вводит в эксплуатацию четыре новых объекта по улавливанию в 2023 году, и он выпустил 70 национальных стандартов, охватывающих углеродный след и CCUS. Фонд зеленых инноваций Японии пообещал 3,9 млрд долларов США за десять лет для поддержки технологий e-химикатов, e-топлива и минеральной карбонизации.
  

Рынок химических веществ для улавливания и использования углерода в Латинской Америке занял 7% доли рынка в 2024 году и, как ожидается, покажет значительный рост в течение прогнозируемого периода.

• Латинская Америка готовится к дальнейшему развитию и внедрению химических веществ для улавливания и использования углерода (CCU), особенно в Бразилии и Чили, где акцент на устойчивое горное дело через внедрение устойчивого сельского хозяйства стимулирует инвестиции. Акцент Бразилии на зеленом аммиаке для удобрений и потенциальное использование биорефинерий на основе этанола с включением CCU создают локальный спрос. Кроме того, совместные усилия в регионе через альянсы, такие как Латиноамериканская энергетическая организация (OLADE), способствуют пилотным проектам по CCU, инициированным государственным финансированием и партнерствами.
  

Химические вещества для улавливания и использования углерода в странах Ближнего Востока и Африки заняли 6% доли рынка в 2024 году и, как ожидается, покажут прибыльный рост в течение прогнозируемого периода.

• Страны Ближнего Востока и Африки (MEA) наблюдают рост внедрения CCU в соответствии с целями декарбонизации в нефтегазовом секторе. Страны, такие как Саудовская Аравия и ОАЭ, внедряют CCU в ключевые нефтехимические кластеры, поддерживаемые суверенным богатством, и такие рамки, как Видение Саудовской Аравии 2030. Южная Африка лидирует в применении CCU в синтетических топливах и производстве цемента частично из-за местных целей по выбросам, но также благодаря механизмам климатического финансирования, использующим внешние фонды.
  

Рынок химических веществ для улавливания и использования углерода

Глобальная промышленность химических веществ для улавливания и использования углерода демонстрирует умеренный уровень концентрации. Пять ведущих игроков рынка, как ожидается, захватят почти 28% доли рынка в 2024 году, в то время как оставшиеся 72% составляют несколько региональных и специализированных технологических компаний. Эта конкурентная структура отражает разнообразие технологических путей, конечных применений и региональных рыночных динамик, присутствующих на рынке химических веществ CCU.

• Covestro AG:Covestro AG является коммерческим лидером в области полиолов на основе CO2 с производственными мощностями, расположенными в Германии и Китае. Компания использует до 20% CO2 в полиолах для применения в пенополиуретановых материалах. Covestro остается бесспорным лидером на рынке, что подтверждается недавним расширением мощностей по производству полиолов на основе CO2 на сумму 15 миллионов долларов США на своем предприятии в Дормагене, а также новым обязательством в размере 1 миллиарда долларов США в проекты, ориентированные на круговую экономику, продолжающиеся до 2030 года. Covestro продает полиолы на основе CO2 на мировые рынки автомобильной, мебельной и строительной промышленности.
  
• BASF SE: BASF SE, крупнейший в мире производитель химической продукции, внедряет технологии улавливания и использования углерода в свою глобальную производственную сеть. Технология OASE blue компании для улавливания CO2 после сжигания будет использоваться на ее предприятии в Антверпене в рамках проекта Kairos@C, основная цель которого — улавливание 100 000 тонн CO2 в год.
  
• LanzaTech Global Inc.: LanzaTech Global Inc. имеет промышленные установки для газовой ферментации, которые производят этанол и устойчивое авиационное топливо (SAF) из промышленных отходящих газов и улавливают CO2. Производство SAF с использованием платформы CircularAir компании LanzaTech использует захваченный углерод и в настоящее время продается в Азии, с дополнительными проектами развития по всему миру. LanzaTech получила финансирование от правительства Великобритании, а также сотрудничает с компанией Wagner Australia для переработки коммерческих отходящих газов и с NTPC India для использования газа из сталелитейного завода в качестве сырья для технологии преобразования. Технология LanzaTech работает в коммерческом режиме на протяжении нескольких лет, что подтверждает ее надежность и масштабируемость.
  
• Air Liquide S.A.: Air Liquide S.A. — всемирно известный лидер в области промышленных и медицинских газов, технологий и услуг, включая значительное внимание к производству водорода и улавливанию углерода. У компании имеется широкий спектр технологий под названием Cryocap, включающий решения для улавливания CO2 после сжигания из различных промышленных источников. Стратегия компании в области водорода и управления углеродом делает ее ключевым участником цепочек создания стоимости CCU, предлагая захваченный CO2, возобновляемый водород и промышленные газы для химического синтеза.
  
• Avantium N.V.: Avantium N.V. специализируется на создании и коммерциализации технологий возобновляемой химии, включая химическое производство с использованием CO2 в качестве сырья. Акцент компании на химических продуктах, полученных из растений и CO2, сочетается не только с основными принципами систем круговой экономики, но и приоритезирует цели декарбонизации. Их пилотные и демонстрационные установки наращивают последнее поколение каталитических процессов для преобразования CO2 в ценные химические продукты.
  

Компании на рынке химических продуктов для улавливания и использования углерода

Крупнейшие игроки на рынке химических продуктов для улавливания и использования углерода включают:

• Air Liquide S.A.
• Aker Carbon Capture ASA
• Avantium N.V.
• BASF SE
• Blue Planet Systems Corporation
• Carbon Clean Solutions Ltd.
• Carbon Recycling International (CRI)
• Carbon Upcycling Technologies Inc.
• CarbonCure Technologies Inc.
• Climeworks AG
• Covestro AG
• Econic Technologies Ltd.
• LanzaTech Global, Inc.
• Liquid Wind AB
• Mitsubishi Chemical Group Corporation
• Novomer Inc.
• SABIC
• SK Innovation Co., Ltd.
• Solidia Technologies, Inc.
• TotalEnergies SE
  

Новости отрасли химических продуктов для улавливания и использования углерода

• В ноябре 2024 года LanzaTech Global Inc. заключила партнерство с Wagner Australia для производства этанола из отходных газов, а также с NTPC India для преобразования газа в химические вещества на сталелитейном заводе.
  
• В октябре 2024 года BASF SE запустила проект электролизера мощностью 54 МВт в Людвигсхафене, Германия, для производства возобновляемого водорода для синтеза химических веществ на основе CO2. Этот проект также является одним из крупнейших электролизеров в Европе, интегрированных в промышленные операции.
  
• В сентябре 2024 года в рамках мегапроекта NEOM в Саудовской Аравии компания CarbonCure Technologies Inc. объявила о сотрудничестве с NEOM для производства устойчивого бетона, демонстрируя международное расширение и потенциал крупномасштабного внедрения.
  
• В июле 2024 года Covestro AG объявила о продолжении коммерческого производства в промышленных масштабах, заявив о инвестициях в размере 15 миллионов долларов США для расширения возможностей производства CO2-полиола на заводе компании в Дормагене, Германия.
  

Этот отчет по исследованию рынка утилизации и переработки углерода включает глубокий анализ отрасли, с оценками и прогнозами в терминах выручки (млрд долларов США) и объема (тысяч тонн) с 2025 по 2034 год, для следующих сегментов:

Рынок по типу продукции

• Спирты и платформенные химикаты
• Полимеры и пластмассы
• Олефины и углеводороды
• Синтез-газ и промежуточные продукты
• Строительные материалы и заполнители
• Специальные и другие химикаты

Рынок по технологии

• Электрохимическое преобразование
• Каталитическое гидрирование
• Газовая ферментация и биологическое преобразование
• Термохимическое преобразование
• Минерализация и карбонизация
• Прямой химический синтез

Рынок по отраслям применения

• Автомобилестроение
  • Внутренние компоненты
  • Внешние компоненты
  • Применения под капотом 
• Строительство и строительство
  • Жилищное строительство
  • Коммерческие здания
  • Инфраструктура и гражданское строительство
• Упаковка
  • Упаковка пищевых продуктов и напитков
  • Промышленная упаковка
  • Упаковка товаров народного потребления
• Химическая и нефтехимическая промышленность
  • Производство базовых химикатов
  • Специальные химикаты
  • Агрохимикаты
• Авиация
  • Гражданская авиация
  • Грузовые и почтовые перевозки
  • Военная и оборонная промышленность
• Здравоохранение
  • Медицинские устройства
  • Упаковка лекарственных средств
  • Медицинские и клинические принадлежности
• Сельское хозяйство
  • Производство сельскохозяйственной продукции
  • Удобрения и почвенные добавки
  • Сельскохозяйственная техника
• Электроника и товары народного потребления
  • Потребительская электроника
  • Бытовая техника
  • Спортивные товары

Вышеуказанная информация предоставляется для следующих регионов и стран:

• Северная Америка
  • США
  • Канада 
• Европа
  • Германия
  • Великобритания
  • Франция
  • Испания
  • Италия
  • Остальная Европа 
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Индия
  • Япония
  • Австралия
  • Южная Корея
  • Остальная Азия и Тихоокеанский регион 
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Мексика
  • Аргентина
  • Остальная Латинская Америка 
• Ближний Восток и Африка
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка
  • ОАЭ
  • Остальной Ближний Восток и Африка