碳捕获利用化学品市场 大小和分享 2025 - 2034

碳捕集利用化学品市场规模

全球碳捕集利用化学品市场在2024年估值为585亿美元。根据Global Market Insights Inc.最新发布的报告，该市场预计将从2025年的673亿美元增长至2034年的4763亿美元，复合年增长率为20.5%
 

• 全球品牌和原始设备制造商（OEMs）正在寻求低碳和碳负材料，以实现其企业净零目标和供应链脱碳目标。交通运输行业已采用用于车辆内饰组件的CO2衍生聚醚，以满足这一需求。此外，许多OEM正在制定低碳材料的采购目标。建筑行业也开始使用CO2固化混凝土和CO2衍生集料，绿色建筑计划为建筑中使用碳负材料提供积分
   
• 主要市场驱动力是化学品、材料及下游行业净零目标和脱碳承诺的增加，预计对复合年增长率的影响将达到25%。化学品行业单独负责2030年IEA净零排放情景中约5%的CO2捕集量。其中，氨、甲醇和高附加值化学品分别占主要化学品排放量的45%、28%和27%。近期由于联邦投资，美国价值链上已公开宣布了超过270个碳管理项目
   
• 碳定价、税收抵免和监管强制等支持政策的增加，正在以约20%的影响提升碳捕集利用（CCU）项目的经济效益。美国《通胀削减法案》将第45Q税收抵免从每吨CO2捕集和利用的60美元提高到85美元，适用于商业和发电设施，而2025年的《一项大而美好的法案》则为利用和储存提供相同的抵免率
   
• 欧盟ReFuelEU航空法规规定，从2025年开始将可持续航空燃料（SAF）的混合比例提高到2%，并到2050年增加至70%，其中合成燃料子法规要求到2050年达到35%。FuelEU海事法规为海运交通设定了到2050年温室气体强度减少80%的目标
   
• 催化、电解系统和工艺集成领域的快速创新正在推动成本和性能的降低，新型催化材料（包括单原子催化剂、金属有机框架和纳米结构电极）在CO2转化方面表现出更高的选择性、活性和稳定性。固体氧化物电解池在CO2转化为CO方面已超过4 A/cm²，使反应器设计更加紧凑，并降低了资本成本
   

碳捕集利用化学品市场趋势

• 该市场正在经历从试点和示范项目向商业规模生产工厂的重大转变。例如，首个大型电子甲醇厂于2024年1月投产，标志着CO2转化为化学品的商业化里程碑。2024年有许多其他项目进入最终投资决策（FID）阶段，总宣布容量超过每年1000万吨CO2利用，涵盖多种化学途径
   
• 商业规模的气体发酵厂正在将工业废气和捕获的CO2转化为乙醇和可持续航空燃料（SAF），年产能在5万至15万吨之间。电化学CO2还原工艺已从实验室规模的每小时生产毫克级演变为试点规模设施，每天生产千克级的甲酸、CO和乙烯。矿化和碳化工艺已在建筑材料中实现商业化部署，众多工厂已开始以工业规模生产CO2固化的混凝土产品。
   
• 碳捕集与利用与可再生氢气生产、工业点源CO2捕集和生物能系统的紧密整合正在为这些系统的部署创造协同机会。利用可再生电力电解水生产的绿色氢气与发酵、厌氧消化和生物质燃烧产生的生物源CO2结合，为实现碳负化学品生产提供了可能性。
   
• 现有的BECCU（生物能源与碳捕集利用）系统正在生物乙醇生产厂、沼气升级设施和生物质发电站部署，以捕集高纯度CO2流用于转化为化学品和燃料。当捕获的生物源CO2与可再生氢气用于生产合成甲烷、甲醇、二甲醚和合成烃时，这些燃料即使考虑全生命周期排放，其净碳强度也为负值。
   
• 与现有工业集群的连接正在优化基础设施使用，降低成本。现有的CO2管道网络可被利用，避免为碳建设专用基础设施的成本。预计共同的氢气生产设施和CO2存储将创造规模经济，降低每单位的资本成本。炼油厂、化工厂、钢铁厂、水泥厂和发电站之间的工业共生预计将为化学品生产创造更高效的CO2供应链。
   

碳捕集利用化学品市场分析

按产品类型划分，市场分为醇类与平台化学品、聚合物与塑料、烯烃与烃类、合成气与中间体、建筑材料与集料以及特种与其他化学品。醇类与平台化学品在2024年占据约28%的市场份额，预计到2034年将以23%的复合年增长率增长。
 

• 这一预测基于捕获的二氧化碳（CO2）生产的甲醇和乙醇的可用性。基于CO2和可再生氢气的可再生原料生产甲醇已实现商业化，欧洲和亚洲多个工厂正在生产可再生甲醇作为燃料应用的化学原料。
   
• 用于催化氢化工艺的改进Cu/ZnO催化剂已显示出甲醇选择性超过99%，结合低成本可再生电力，生产成本正在接近与传统生产方法的平价。用于工业废气和捕获CO2生产乙醇的气体发酵技术已近期实现商业化，生产能力正在以每年5万至15万吨的速度合理增长。
   
• 聚合物与塑料细分市场在2024年占据18%的市场份额，并预计在2034年达到25.5%的最高复合年增长率（CAGR），这表明与基于CO2的聚醚和聚碳酸酯相关的商业吸引力强劲。科思创（Covestro AG）已实现以CO2为组分的聚醚的商业化生产，其用于汽车、家具和建筑应用的聚氨酯泡沫中CO2含量可达20%。该商业化生产已在多个设施中进行，累计生产的基于CO2的聚醚相当于超过10万吨。
   

按技术划分，市场被分为电化学转化、催化加氢、气体发酵与生物转化、热化学转化、矿化与碳化以及直接化学合成。催化加氢技术在2024年占据约32%的市场份额，并预计在2034年以22.5%的CAGR增长。
 

• 催化加氢技术的商业可行性得到了成熟的催化剂、工艺设计框架和成功商业化的支持。新型Cu/ZnO/Al2O3甲醇合成催化剂开始展现出超过99%的选择性和与传统甲醇合成技术相当的空间时间收率。基于钴和铁的费托合成催化剂可将来自CO2的合成气转化为合成烃，其产物分布可通过调节温度和压力进行控制。
   
• 矿化与碳化技术在2024年占据22%的市场份额，并预计以23.5%的CAGR增长。这一增长主要由混凝土养护、集料生产和矿物碳化应用推动。该技术可在能源投入最小的情况下实现CO2的永久封存，并利用丰富的矿物原料，主要为钙和镁硅酸盐。

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按终端用途行业划分，碳捕集利用化学品市场被分为汽车、建筑与建材、包装、化工与石油化工、航空、医疗、农业以及电子与消费品。化工与石油化工行业在2024年占据最大的24%市场份额。
 

• 化工与石油化工终端用途行业以22%的复合年增长率（CAGR）增长，主要是由于对用于下游化学生产的CO2衍生甲醇、乙烯和化学中间体的需求增加。根据国际能源署（IEA）2021年《零排放情景报告》，化工行业预计将在2030年占到需要捕集的CO2的近5%。作为甲醛、醋酸、甲基丙烯酸甲酯、烯烃和汽油调和剂的原料，甲醇可在市场上创造多种应用。
   
• 建筑与建材行业在2024年占据20%的市场份额，并以25%的最高复合年增长率（CAGR）增长，主要由CO2固化混凝土、碳化集料和低碳水泥的应用推动。此外，北美、欧洲和亚太地区公共和私人基础设施投资中对低碳材料的规格要求增加，可能推动需求增长。

北美碳捕集利用化学品行业在全球范围内增长迅速，2024年市场份额达28%。
 

• 北美主要受通胀缓解法案扩大的45Q税收抵免和基础设施投资与就业法案的支持，该法案承诺为碳管理示范项目投入121亿美元。美国已宣布超过270个碳管理项目，每年捕集能力约2亿吨。
   

欧洲碳捕集利用化学品市场在行业中占据了相当大的市场份额，2024年营收达187亿美元，并预计在预测期内将呈现有利增长。
 

• 2024年，欧洲占据了32%的最大市场份额，多项重要气候政策再次支持市场，包括欧盟绿色新政；碳边境调节机制；以及工业碳管理战略，该战略旨在到2030年实现每年5000万吨CO2的储存能力。欧洲委员会还在推进工业碳管理战略，该战略将允许CO2在2040年成为可交易商品，并设定每年2.8亿吨捕集的目标。
   

亚太地区碳捕集利用化学品市场预计在分析期间内以26%的复合年增长率增长。
 

• 2024年，亚太地区占据了27%的市场份额。该地区的主要应用者是中国、印度和韩国。中国在2023年投入使用了四个新的捕集设施，并发布了70项国家标准涵盖碳足迹和CCUS。日本的绿色创新基金承诺在十年内投入39亿美元，以支持电子化学品、电子燃料和矿物碳化技术。
   

拉丁美洲碳捕集利用化学品市场在2024年占据了7%的市场份额，并预计在预测期内将呈现显著增长。
 

• 拉丁美洲将见证碳捕集利用（CCU）化学品的进一步发展和应用，特别是在巴西和智利，这些国家通过引入可持续农业来推动可持续矿业的重点投资。巴西专注于绿色氨作为肥料的使用，以及将CCU整合到基于乙醇的生物精炼厂的潜在应用，创造了本地化需求。此外，该地区通过拉丁美洲能源组织（OLADE）等联盟的合作努力，正在推动由公共资金和合作伙伴关系发起的CCU试点项目。
   

中东和非洲碳捕集利用化学品在2024年占据了6%的市场份额，并预计在预测期内将呈现有利增长。
 

• 中东和非洲（MEA）地区正在见证CCU采用的增长，与其石油和天然气行业的脱碳目标保持一致。沙特阿拉伯和阿联酋等国家正在将CCU纳入主导石化产业集群，并有主权财富基金和框架如沙特2030愿景的支持。南非在合成燃料和水泥生产中的CCU应用处于领先地位，部分原因是当地排放目标，但也得益于利用外部资金的气候融资机制。
   

碳捕集利用化学品市场

全球碳捕集利用化学品行业呈现中等程度的集中度。预计2024年，前五大市场参与者将占据近28%的市场份额，而剩下的72%由多家区域性和专业技术公司组成。这种竞争结构反映了CCU化学品市场中存在的技术路径、终端用途应用和区域市场动态的多样性。

• 科思创股份公司：科思创股份公司（Covestro AG）是二氧化碳基聚醚的商业领导者，其生产基地位于德国和中国。该公司在聚氨酯泡沫应用中的聚醚中使用高达20%的二氧化碳。科思创凭借其在多尔马根工厂扩大二氧化碳聚醚生产能力1500万美元以及对2030年之前持续进行的10亿美元循环经济项目的承诺，在市场上保持着领先地位。科思创向全球汽车、家具和建筑市场销售二氧化碳基聚醚。
   
• 巴斯夫股份公司（BASF SE）：巴斯夫股份公司是全球最大的化学品生产商，正在其全球生产网络中融入碳捕捉与利用技术。该公司的OASE blue技术将用于安特卫普工厂的Kairos@C项目，主要目标是每年捕捉10万吨二氧化碳。
   
• 兰扎科技全球公司（LanzaTech Global Inc.）：兰扎科技全球公司拥有商业化规模的气体发酵设施，可从工业废气中生产乙醇和可持续航空燃料（SAF），并捕捉二氧化碳。利用兰扎科技的CircularAir平台生产的SAF利用了捕捉的碳，目前在亚洲销售，并有全球范围内的其他开发项目。兰扎科技获得了英国政府的资金支持，并与澳大利亚的瓦格纳公司合作处理商业废气，以及与印度NTPC合作利用钢铁厂的废气作为转化技术的原料。兰扎科技的技术已运行多年，证明了其可靠性和可扩展性。
   
• 空气液化公司（Air Liquide S.A.）：空气液化公司是工业和医疗气体、技术和服务领域的世界知名领导者，重点包括氢气生产和碳捕捉。该公司拥有多种名为Cryocap的技术，包括从多种工业来源捕捉燃烧后二氧化碳的解决方案。该公司的氢气战略和碳管理重点使其成为碳捕捉利用价值链的关键参与者，提供捕捉的二氧化碳、可再生氢气和工业气体用于化学合成。
   
• 阿凡提姆公司（Avantium N.V.）：阿凡提姆公司专注于开发和商业化可再生化学技术，包括以二氧化碳为原料的化学生产。该公司以植物来源和二氧化碳为基础的化学产品，不仅符合循环经济系统的基本原则，还优先考虑脱碳目标。其试点和示范设施正在推动最新一代催化过程，将二氧化碳转化为有价值的化学产品。
   

碳捕捉利用化学品市场公司

碳捕捉利用化学品行业的主要参与者包括：
 

• 空气液化公司（Air Liquide S.A.）
• 阿克碳捕捉公司（Aker Carbon Capture ASA）
• 阿凡提姆公司（Avantium N.V.）
• 巴斯夫股份公司（BASF SE）
• 蓝色星球系统公司（Blue Planet Systems Corporation）
• 碳清洁解决方案有限公司（Carbon Clean Solutions Ltd.）
• 碳循环国际公司（Carbon Recycling International (CRI)）
• 碳升级技术公司（Carbon Upcycling Technologies Inc.）
• 碳固化技术公司（CarbonCure Technologies Inc.）
• 克莱姆沃克斯公司（Climeworks AG）
• 科思创股份公司（Covestro AG）
• 经济技术有限公司（Econic Technologies Ltd.）
• 兰扎科技全球公司（LanzaTech Global, Inc.）
• 液态风能源公司（Liquid Wind AB）
• 三菱化学集团公司（Mitsubishi Chemical Group Corporation）
• 诺沃默公司（Novomer Inc.）
• 沙特基础工业公司（SABIC）
• SK创新公司（SK Innovation Co., Ltd.）
• 索利迪亚技术公司（Solidia Technologies, Inc.）
• 道达尔能源公司（TotalEnergies SE）
   

碳捕捉利用化学品行业新闻

• 2024年11月，LanzaTech Global Inc. 与澳大利亚Wagner公司合作开发废气制乙醇技术，并与印度NTPC合作在钢铁厂开发气体化学转化技术。
   
• 2024年10月，德国巴斯夫公司（BASF SE）在德国路德维希港启动了54兆瓦电解槽项目，用于生产可再生氢气以用于基于CO2的化学合成。该项目也是欧洲最大的电解槽之一，已被纳入工业运营。
   
• 2024年9月，作为沙特阿拉伯NEOM超级项目的一部分，CarbonCure Technologies Inc. 宣布与NEOM合作生产可持续混凝土，展示了国际扩张和大规模部署的潜力。
   
• 2024年7月，科维斯托公司（Covestro AG）承诺继续推进商业化生产，宣布投资1500万美元扩大公司在德国多尔马根工厂的CO2聚醚生产能力。
   

该碳捕集利用化学品市场研究报告提供了行业的深入分析，包括2025年至2034年按收入（十亿美元）和数量（千吨）的估计与预测，涵盖以下细分市场：

按产品类型划分

• 醇类和平台化学品
• 聚合物和塑料
• 烯烃和烃类
• 合成气和中间体
• 建筑材料和集料
• 特种化学品及其他化学品

按技术划分

• 电化学转化
• 催化加氢
• 气体发酵与生物转化
• 热化学转化
• 矿化与碳化
• 直接化学合成

按终端用途行业划分

• 汽车行业
  • 内饰部件
  • 外饰部件
  • 发动机舱应用 
• 建筑与建筑
  • 住宅建筑
  • 商业建筑
  • 基础设施与土木工程
• 包装
  • 食品与饮料包装
  • 工业包装
  • 消费品包装
• 化工与石化
  • 基础化学品生产
  • 特种化学品
  • 农业化学品
• 航空
  • 商业航空
  • 货运与货物
  • 军事与国防
• 医疗保健
  • 医疗设备
  • 药品包装
  • 医院与临床用品
• 农业
  • 作物生产
  • 肥料与土壤改良剂
  • 农业设备
• 电子与消费品
  • 消费电子
  • 家用电器
  • 运动用品

上述信息适用于以下地区和国家：

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  • 其他中东和非洲国家