北美发电碳捕集与封存市场 尺寸和份额 2025 - 2034

北美发电碳捕集与封存市场规模

2024年，北美发电碳捕集与封存市场规模估计为20亿美元，到2034年将达到52亿美元，复合年增长率（CAGR）为4.8%。随着该地区加大力度遏制温室气体排放并转向低碳能源体系，市场发生了显著变化。
 

电力行业已成为脱碳战略的关键组成部分，其中包括仍是该地区能源结构重要组成部分的化石燃料发电厂。例如，2024年12月，美国能源部清洁能源示范办公室（OCED）宣布启动一项13亿美元的资助计划，旨在加快变革性碳捕集、利用与封存（CCUS）技术的部署。
 

这项资助属于 OCED 的碳捕集示范项目和大型试点项目计划，支持在关键工业场所和发电设施设计、建设和运营大型碳捕集系统。各国政府日益认识到，碳捕集与封存（CCS）不仅是脱碳工具，也是维护工业竞争力和能源可靠性的手段。技术不断进步，进一步提升了碳捕集在发电领域的吸引力。
 

目前，人们正积极探索并部署将 CCS 与联合循环燃气轮机（CCGT）电厂和超临界燃煤机组相结合的方案。这些技术不断改进，以提高捕集效率、减少能耗损失并降低运营成本，从而推动其在新建和改造电力设施中的广泛应用。
 

该地区 CCS 应用不断增长，得益于美国和加拿大健全的监管框架和政策支持，以及州级激励措施。碳封存税收抵免、拨款和研究计划显著推动了对 CCS 技术的投资。将 CCS 纳入清洁能源计划、减排目标和气候政策路线图，也增强了其可行性。
 

北美发电碳捕集与封存市场趋势

北美发电领域的 CCS 格局受到技术创新、政策推动以及对清洁能源解决方案日益迫切的需求共同驱动。新兴的膜法、溶剂法和吸附剂捕集技术，使人们能够更高效地直接从电厂废气中去除二氧化碳；与此同时，大规模运输网络和安全的地质封存网络也在同步建设。
 

随着相关技术在燃煤和燃气电厂等大型固定式发电设施中的应用不断发展，燃烧后捕集仍是主流方案。溶剂化学和热集成方面的进步，正提升其成本效益并减少能耗损失。例如，2024年11月，美国能源部化石能源与碳管理办公室宣布，计划依据《两党基础设施法》为大型碳转化项目拨款。该计划旨在加快将捕集的碳排放转化为可持续燃料和建筑材料等环保且具有经济价值的产品。
 

当前趋势是转向市场化结构，通过低碳电力或氢能的私人投资、电力客户和企业承购协议实现协同。在自由化电力市场中，公用事业公司和发电企业越来越多地将碳捕集解决方案纳入其发电资产，作为更广泛脱碳战略的一部分，使项目开发商能够在不依赖直接二氧化碳销售和封存合同的情况下，实现收入稳定并提升信用资质。
 

例如，2025年4月，ExxonMobil Corporation 与 Calpine Corporation 达成协议，将每年从 Calpine’s Baytown Energy Center 运输并永久封存最多200万公吨二氧化碳。这是 Calpine’s Baytown Carbon Capture and Storage (CCS) Project 的一项举措，旨在捕集该设施热电联产运营产生的排放。该项目持续向得克萨斯州消费者供应低碳电力，并为附近工业用户提供蒸汽，以推动该地区能源生产脱碳。
 

北美发电碳捕集与封存市场分析

• 在支持性政策与紧迫脱碳目标的共同推动下，市场规模在2022年、2023年和2024年分别估计为15亿美元、15亿美元和20亿美元，反映出该地区日益坚定地致力于减少能源生产过程中的温室气体排放。
   
• 政策支持、技术进步以及公用事业公司在维持电网可靠性的同时满足更严格环境标准的需求，日益推动市场发展。现有燃煤电站和天然气电站越来越多地采用燃烧后碳捕集技术。这种方法使运营商能够改造现有电厂，而无需彻底改造其核心基础设施，因此成为一种切实可行且具有成本效益的减排方案。
   
• 围绕主要工业区域建设 CCS 基础设施网络，包括开发二氧化碳运输走廊和封存枢纽，以便汇集多个设施捕集的排放物，并将其封存于集中式地质构造中。
   
• 持续的技术创新不断塑造市场。改进型捕集溶剂、模块化碳捕集装置和热集成系统提高了效率，并降低了 CCS 设施的运营成本。此外，数字化工具正用于监测二氧化碳流量、评估封存完整性并实时优化捕集流程，从而提高运营透明度和可靠性。
   

• 按技术划分，发电碳捕集与封存市场包括燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧。2024年，燃烧后捕集技术在发电碳捕集与封存市场中的份额为79.2%。
   
• 这项技术广受青睐，因为它能够改造现有的化石燃料发电厂，无需对核心燃烧流程进行重大调整。该技术在燃料燃烧后从烟气中捕集二氧化碳，因此非常适用于该地区仍在运行的传统燃煤电厂和天然气电厂。
   
• 燃烧后捕集系统适应性强，加之监管压力日益增大、财政激励措施不断推出，正推动公用事业企业和能源供应商将这些解决方案纳入其脱碳战略。此外，溶剂和膜技术的创新进一步提升了效率、降低了运营成本，也增强了大规模部署的可行性。
   
• 在减少燃烧前二氧化碳排放的努力推动下，到2034年，燃烧前捕集技术将以3.6%的复合年增长率扩张。这种方法通过气化或重整等工艺，将化石燃料转化为氢气和二氧化碳的混合物。与传统的燃烧后捕集系统相比，燃烧前捕集技术的优势在于捕集效率较高。
   
• 在燃烧前捕集过程中，氢气作为清洁燃料日益受到关注；氢气可用于各种工业应用和交通运输领域。这种整合潜力使燃烧前碳捕集与封存成为跨行业脱碳战略的一条颇具吸引力的路径。随着能源系统朝着更灵活、更多元的方向发展，支持跨行业整合的技术可能会变得更加重要。
   
• 例如，2024年6月，美国能源部（DOE）宣布投资1,600万美元，用于开发将碳排放转化为高价值产品的现代技术，以支持美国燃料和化学品行业脱碳，并推动利用二氧化碳生产可持续替代产品。
   

• 2022年、2023年和2024年，美国电力生产碳捕集与封存市场规模分别为10亿美元、10亿美元和14亿美元。强有力的监管框架、财政激励措施和技术创新为市场提供了支撑，进而推动了全美行业增长。
   
• 包括45Q税收抵免和《两党基础设施法》项下资金在内的联邦政府项目，在促进燃煤和天然气发电厂投资碳捕集系统方面发挥了重要作用。例如，2024年4月，美国政府推出工业示范计划，计划拨款最高8.67亿美元，用于支持碳捕集、利用与封存（CCUS）项目。
   
• 在联邦碳定价机制和清洁能源转型目标所体现的坚定气候行动承诺推动下，加拿大电力生产碳捕集与封存市场预计到2034年将超过14亿美元；这一承诺正带动对碳捕集与封存（CCS）基础设施的投资。
   
• 政府机构与私营开发商持续开展合作，包括近期携手建设专用碳封存枢纽。例如，2024年7月，加拿大增长基金与Strathcona Resources宣布开展重要合作，双方计划共同投资最高20亿美元。这笔资金将用于在Strathcona 位于萨斯喀彻温省和阿尔伯塔省的蒸汽辅助重力泄油油砂项目中建设CCUS基础设施。该项目预计每年捕集并安全封存多达200万吨二氧化碳，进一步巩固加拿大作为向全球市场提供低排放能源资源的领先者地位。
   

北美电力生产碳捕集与封存市场份额

包括ExxonMobil、Chevron、Linde、NRG Energy和Shell在内的五大企业占据该地区超过30%的市场份额。这些企业凭借大型项目开发和碳管理方面的专业能力，在化石燃料发电厂部署CCS技术。政府资金支持和公私合作伙伴关系进一步助力企业在CCS价值链的捕集、运输、利用和封存等不同环节占据重要地位。
 

主要企业正采取多种战略举措，加快部署并提升技术成效。行业领先企业与公用事业公司、油气企业及政府机构建立战略合作伙伴关系和合资企业，开发可服务多个排放源的一体化CCS枢纽。此外，企业还运用包括人工智能驱动的监测平台和预测性维护软件在内的数字化工具，优化系统性能并确保符合监管要求。
 

北美电力生产碳捕集与封存市场企业

• Halliburton凭借其在地下工程和大型基础设施部署方面的深厚专业知识，稳步扩大其在发电碳捕集与封存领域的业务。该公司整合了储层表征、井筒建造和完整性管理等先进技术，这些技术对于确保安全、永久地封存捕集的碳排放至关重要。该公司2024年年收入为229亿美元。
   
• Baker Hughes凭借其在能源技术领域的深厚专业知识，提供针对工业和公用事业规模应用的综合碳捕集与封存（CCS）解决方案。该公司提供涵盖整个CCS价值链的全面产品组合，包括CO2捕集技术、压缩系统、运输基础设施以及用于长期封存的注入解决方案。在电力行业，该公司专注于通过整合先进的燃烧后捕集系统和CO2处理设备，推动现有化石燃料电厂实现低碳转型。该公司2024年年收入为278亿美元。
   
• ExxonMobil 是发电碳捕集与封存（CCS）市场的领先企业，凭借其在大型工业运营和先进减排技术方面的深厚专业知识，积极推进相关业务。该公司积极推进CCS项目，旨在减少其自有天然气和氢能设施的二氧化碳排放，同时支持该技术在电力行业更广泛地部署。该公司2024年年收入为3,495亿美元。
   

北美发电碳捕集与封存行业的主要运营企业包括：

• Aker Solutions
• Baker Hughes
• CarbonFree
• Dakota Gasification Company
• Equinor
• Exxon Mobil
• Fluor
• GE Vernova
• Global Thermostat
• Halliburton
• Linde
• NRG Energy
• Shell
   

北美发电碳捕集与封存行业新闻

• 2025年5月，总部位于加拿大的 Svante Technologies 在哥伦比亚启用了全球首座专门生产碳捕集滤膜的商业规模巨型工厂。该工厂旨在实现滤膜的快速、低成本生产，设计产能可支持每年捕集数百万吨 CO2。Svante 的新工厂使其处于工业脱碳领域的前沿，为日益严峻的气候挑战提供可扩展且及时的解决方案。
   
• 2025年3月，Baker Hughes 与 Frontier Infrastructure 携手推进美国 CCS 和数据中心项目。Baker Hughes 与 Frontier Infrastructure 建立新的合作关系，旨在加快美国各地碳捕集与封存（CCS）及数据中心项目的开发。此次合作结合了 Baker Hughes 的能源技术专长与 Frontier 的基础设施能力，以推动可扩展的低碳解决方案。
   
• 2024年9月，Baker Hughes 推出了 CarbonEdge，这是一款旨在优化碳捕集、利用与封存（CCUS）运营的先进数字解决方案。该解决方案可帮助用户监测 CO2 流量、提高运营效率、管理风险并简化监管合规流程。此次发布进一步彰显了 Baker Hughes 致力于支持能源行业向低碳运营转型的承诺。
   
• 2024年6月，Shell 就其位于阿尔伯塔省斯科特福德 Shell 能源与化工园区的 Polaris 碳捕集项目作出了最终投资决定（FID）。该项目旨在每年从 Shell 在该园区的炼油和化工运营中捕集约 650,000 吨 CO2。Atlas 项目的第一阶段将为 Polaris 捕集的碳提供永久性地下储存，这标志着加拿大在推进大规模碳管理基础设施方面迈出了重要一步。
   

北美发电领域碳捕集与封存市场研究报告深入分析了该行业，并按以下细分领域提供 2021 至 2034 年以“十亿美元”计的估算和预测，以及以（MTPA）计的产量预测：

按技术划分的市场

• 燃烧前捕集
• 燃烧后捕集
• 富氧燃烧

以上信息涵盖以下国家：

• 美国
• 加拿大