能源经济预测与展望研究报告
FORECASTING AND PROSPECTS RESEARCH REPORT
CEEP-BIT-2025-005（总第 86 期）
碳捕集技术发展前沿与趋势预测
2 02 5 年 1 月 12 日
北京理工大学能源与环境政策研究中心
能源经济预测与展望研究报告发布会
主办单位：北京理工大学能源与环境政策研究中心
碳中和系统工程北京实验室
碳中和系统与工程管理国际合作联合实验室（教育部）
能源经济与环境管理北京市重点实验室
国家自然科学基金“能源与气候变化”基础科学中心中
国煤炭学会碳减排工程管理专业委员会
协办单位：北京理工大学管理学院
北京经济社会可持续发展研究基地
中国“双法”研究会能源经济与管理研究分会中
国能源研究会能源经济专业委员会
《能源与气候变化》编辑部
《煤炭经济研究》编辑部
特别声明
本报告是由北京理工大学能源与环境政策研究中心研究团队完成的系列研
究报告之一。如果需要转载，须事先征得中心同意并注明“转载自北京理工大学能
源与环境政策研究中心系列研究报告”字样。
碳捕集技术发展前沿与趋势预测
执 笔 人：魏一鸣、康佳宁、刘兰翠、刘贺磊、舒雅琳、邓一敏、刘力、赵阳、
刘胤彤
作者单位：北京理工大学能源与环境政策研究中心
联 系 人：康佳宁
研究资助：国家自然科学基金项目（72488101，72474023，72104025）
北京理工大学能源与环境政策研究中心
北京市海淀区中关村南大街 5 号
邮编：100081
电话：010-68918551
传真：010-68918651
E-mail: kangjianing@
网址：
Center for Energy and Environmental Policy Research
Beijing Institute of Technology
5 Zhongguancun South Street, Haidian District, Beijing 100081, China
Tel: 86-10-68918551
Fax: 86-10-68918651
E-mail: kangjianing@
Website:
mailto:kangjianing@
mailto:kangjianing@
碳捕集技术发展前沿与趋势预测
2024年，《联合国气候变化框架公约》第二十九次缔约方大会
（COP29）正式通过了《巴黎协定》关于碳移除减排量的授权机制，
国际社会在支持碳捕集利用与封存（CCUS）技术发展方面达成了广
泛共识，进一步明确了CCUS技术在推动化石燃料系统减排及达成全
球净零排放目标方面具有不可或缺的作用。对我国而言，CCUS技术
也是实现碳中和目标的重要技术组成。CCUS技术涵盖了二氧化碳捕
集、运输、利用以及封存等多个环节，其中，碳捕集作为核心技术环节
，具有碳源多样、技术密度高、资金需求大、工艺复杂等显著特点， 是决
定CCUS项目投资和部署的关键因素。基于此，本报告立足我国碳中和目标
下碳捕集技术的发展现状，结合国际发展趋势，着重研究了该技术的发
展需求、前沿趋势及关键挑战，并提出相应的发展建议。
一、全球碳捕集技术发展前沿趋势
在碳中和目标与经济高质量发展的双重推动下，我国对CCUS技
术的需求极为迫切（实现碳中和需要CCUS提供5-15亿吨CO2/年的减
排量）。作为当前实现化石能源低碳化利用的唯一途径，CCUS技术
不仅是保持碳中和目标下电力系统灵活性的关键手段，也是钢铁、水
泥等难减排行业在尚未出现颠覆性减排技术时的可行选项。然而，当
前碳捕集技术高昂的成本对上述行业的低碳转型带来了较大压力。同
时因排放源各异，各行业适配的碳捕集技术在工艺、设备、材料及成
本等方面具有较大差异，制约着CCUS的进一步推广[1]。在此背景下，
超前研究并部署高效、低能耗的碳捕集材料，推进核心工艺变革升级， 进
一步提高各类碳排放源浓度下捕集技术的成熟度，形成碳捕集技术新
体系，是推动CCUS技术广泛应用的关键。
全球碳捕集技术正朝着稳定高效、低能耗和低成本趋势发展，亟
需立足全球视野和我国国情，识别全球碳捕集技术前沿进展及我国的
差距，促进关键核心技术攻关和成果产业化，推动我国在全球碳捕集技
术竞争中抢占战略优势地位。
国际碳捕集技术在成本、能耗和适用性方面不断优化，代际演进特
征凸显。第一代技术以化学吸收法中的基础胺溶剂为主，尽管技术相对
成熟并实现了工业化应用，但是高能耗与高成本限制了其大规模部署。
第二代技术通过复配胺溶剂的优化显著提升了能效。美国成功将捕集能
耗降低至 GJ/吨CO2，捕集成本降至70美元/吨；而英国进一步优化
工艺后，实现了 GJ/吨CO2的能耗水平，捕集成本降低至60美元/吨
。第二代技术的发展标志着碳捕集技术在能耗和经济性方面取得了显
著进展。而第三代技术，则凭借新型材料与工艺的突破， 成为了当前
碳捕集技术研发的前沿方向。以欧洲开发的相变溶剂技术为例，该技术
通过材料创新将能耗进一步降低至 GJ/吨CO2，捕集成本压缩至39
美元/吨。第三代技术不仅在技术的经济性和适用性上实现了显著提升
，还为钢铁、水泥等高碳排放行业带来了更具竞争力的减排方案。碳捕
集技术的代际发展，遵循着由工艺改进向技术革新的演进路径，为未来
更大规模、更广范围的技术应用创造了可能。
新型捕集技术发展迅速。传统的CO2捕集技术主要分为燃烧后捕
集、燃烧前捕集、富氧燃烧。其中，燃烧后捕集技术应用最为广泛，
涵盖化学吸收、物理吸附、膜分离和低温精馏等多种方法。化学吸收 法
以单胺和复配胺溶剂为代表，是目前最为成熟的技术，已广泛应用 于燃
煤电厂和工业烟气捕集项目（见附表1）；物理吸附法适用于高 压气体分
离场景，尤其是天然气处理领域；膜分离技术和低温精馏法 在特定条件
下表现出高效的分离能力，特别适用于高浓度气源的处理。与此同时，新
型捕集技术正迅速发展，包括但不限于电化学捕集、固 态吸附、催化解
吸、界面捕集以及利用微生物或藻类进行CO2固定等 方法。而DAC技术
主要依赖于吸附法或吸收法，通过高效的材料和化 学反应，从大气中直
接捕集CO2并将其存储或转化为有用资源，目前， 美国、挪威、冰岛、
肯尼亚和阿联酋等国家已经开始进行大规模的部 署和示范。尽管多种捕
集技术各具优势，但它们仍面临高能耗和高成 本等技术经济挑战，需要
通过持续的研发和优化以实现大规模应用。
全球范围内碳捕集技术研发受到广泛重视，专利申请数量庞大，
增长迅速。如图1所示，自2005年开始碳捕集技术专利数量呈快速增
长趋势，年均增速达%。截至目前，世界范围内与碳捕集技术直
接关联的专利有40383项，其中近10年公开的专利数量达32685项。中
国、美国和世界知识产权组织的CCUS专利数量位居世界前三，专利总数
分别为31210项、4203项、3755项，三者专利总量约占全球总量的%。
我国碳捕集专利申请后发先至，自2013年起超越美国，现今申请总量稳
居全球首位。
图 1 全球碳捕集技术专利主要申请国专利申请量随时间的变化情况
国内外二氧化碳捕集项目发展各具特色。我国已投运项目多数采
用化学吸收法。美国的碳捕集项目采用技术更为多元化，重点集中在
天然气处理（6个）、生物能源（5个）和直接空气捕集（2个）等多个
新型碳捕集技术领域。欧盟则着力推动CO2捕集产业的规模化和商业
化，尤其在天然气处理和直接空气捕集领域。相较于美欧，我国在直
接空气捕集等新兴技术研发上起步较晚，整体水平尚待提升。
美欧等国正通过明确的战略规划与激励政策，积极推动碳捕集技 术
的创新与规模化应用。在战略层面，2024年2月，美国首次将碳捕 集等
碳管理技术纳入关键和新兴技术清单，显示出其在国家战略层面 的重视
。此外，美国能源部提出，到2030年计划将碳捕集成本降低90%， 同时
依托5000多英里的CO2管道和墨西哥湾储存潜力拓展下游市场； 欧盟
方面亦提出到2030年至少建设10个大规模碳捕集与存储项目，并
期望在2040年实现捕集CO2的三分之一得到有效利用。在资金激励方
面，美国45Q税收抵免政策可对DAC项目提供最高180美元/每吨CO2
的补贴，对其他碳捕集项目补贴最高85美元/吨；加拿大通过C-59法案
对DAC项目提供最高60%税收抵免，对其他碳捕集项目补贴50%，并
通过加速折旧政策降低资本支出成本。在集群化建设方面，美国《基
础设施投资和就业法案》（IIJA）支持多个区域性碳捕集示范项目，
为每个项目提供约6亿美元财政支持，并推动29个以DAC为中心的概
念项目；欧洲通过创新基金和《净零工业法案》推动区域性碳捕集集群
建设，聚焦钢铁、化工、水泥等行业。其中，英国的“北方碳捕集集群”
和“赫尔省碳捕集集群”、荷兰和比利时共建的跨国界“北海碳捕集集群”
都是通过构建区域性合作平台和共享基础设施，来促进碳捕集技术创新
和成本降低的典范。
二、我国碳捕集技术发展现状与面临的挑战
我国已发展形成适配多种浓度不同规模排放源的碳捕集技术。截
至2024年11底，我国已投运和规划建设中的CCUS示范项目超120项，
CO2捕集能力达600万吨CO2/年。低成本、低能耗的新一代碳捕集技术
呈现快速发展态势，正由中试逐步向工业示范过渡。同时，碳捕集项目
应用场景明显增多，涉及煤炭、石油、天然气、新能源等能源生产领域
，以及电力、化工、钢铁、水泥、建筑、交通等多个应用场景[2]， 已呈现
规模化发展趋势。
我国碳捕集技术成本整体处于全球中等偏低水平，具有一定的发
展优势。从已投运项目的捕集成本来看，我国煤化工和石油化工领域
的一体化驱油示范项目捕集成本相对较低，为105～250元/吨CO2。电
力、水泥仍是国内捕集成本较高的行业，捕集成本分别为200～600元
/吨CO2和305～730元/吨CO2，但整体均低于国外约350～977元/吨CO2
和686～1280元/吨CO2的捕集成本[3]。
我国碳捕集技术与国际水平呈现“并跑”与“跟跑”并存的状态。具体而
言，我国的化学吸收法已在能耗和成本控制方面取得了显著突破，与国
际水平齐平。以国能泰州电厂项目为例，该项目采用第二代复配溶剂技
术，实现能耗下降至~ GJ/吨CO2，捕集成本低于250元/吨 CO2，相
关指标达到全球领先水平。化学吸附技术也实现了关键进展，国能锦界
千吨级项目通过固体胺吸附材料的应用，将能耗控制在 GJ/吨
CO2，展现了良好的技术经济性。然而，我国在第三代技术领域仍面
临挑战。目前，第三代技术多处于工业化探索阶段。以相变溶剂技术
为例，其在部分示范项目中实现了较低能耗（目标 GJ/吨 CO2），但距
离商业化规模应用仍需技术和工艺的进一步突破。此外，直接空气捕
集、低温精馏和膜分离技术在国内的应用大多停留在中试阶段，与国际
成熟项目相比尚有差距。要在前沿领域实现超越， 我国亟需加大技术创
新力度，深化关键技术研发，同时推动新技术的规模化验证和推广，以
进一步提升国际竞争力。
尽管我国在碳捕集技术领域取得了显著进展，但仍面临以下挑战：
第一，相对发达国家高度重视碳捕集专利的全球布局，我国在专
利申请全球化方面的考虑尚显不足。如图 2 所示，我国机构几乎仅限
于在本国申请专利，在国外专利布局较少，这或将对我国未来 CO2 捕
集专利的海外技术转移构成严重制约。而发达国家则在全球积极申请
CO2 捕集专利，以占领全球 CCUS 技术市场，构建围绕核心技术群的
全球保护战略。美日专利在全球申请的保护国家数为我国专利的
倍以上。特别是，美国和日本均把我国视为核心专利布局的重点目标
国，这或将给我国碳捕集技术创新带来一定的技术壁垒挑战。
图 2 中国在世界范围内的碳捕集技术专利申请情况与世界各国在中国进行专利
布局的情况
第二，CCUS 项目总体进展仍然缓慢，规模效应不显著，碳捕集
技术仍处于成本曲线的高点。碳捕集技术的部署仍面临高昂的初期资
本投入挑战，已成为发展工业点源捕集和直接空气捕集最具挑战的技
术难题。高成本主要来源于设备购置、运营维护及能源消耗，加之部
分技术的成熟度不足，尤其对于低浓度排放源（热电厂、水泥行业），
碳捕集的总成本大大高于其他行业。此外，碳捕集技术的成本发展趋
势还存在很大的不确定性，关键影响因素包含技术进步速度、项目投
融资成本、市场和基础设施完善程度、政策环境等。反过来，高成本
与高不确定性又将进一步影响碳源企业部署碳捕集技术的积极性，从
而制约CCUS 的大规模发展。
第三，碳排放源复杂性导致碳捕集技术面临适配性挑战。中国可
部署 CO2 捕集技术的碳排放源空间分布广且类型复杂，涵盖煤电、钢
铁、水泥、化工等多个行业。各行业碳排放浓度和捕集需求差异显著， 各
项技术在成熟度、适用场景和成本效益方面各具特点，导致碳捕集技术
在与碳汇的空间匹配性、成本效益性以及材料环境友好性等方面存在严
峻挑战。特别是，在碳中和深度减排的背景下，CCUS 未来将趋向大
规模集群化发展。当多个不同类型碳排放企业共同参与同一集群建设
时，技术集成、成本分摊、利益分配、技术标准以及制度设计等方面
也将面临复杂的挑战。
第四，碳捕集技术尚未完全满足大规模、长期稳定运行的需求。
目前多数技术仍处于中试或工业示范阶段。例如，膜分离技术尽管具有
较好的前景，但在性能方面仍需改进，尤其是在处理大规模排放时的效
率和稳定性。此外，碳捕集过程中，常常伴随其他污染物如无机氨、气
溶胶等的排放，但目前缺乏成熟的协同处理技术，因此限制了捕集系统
的整体效率和环境友好性。尽管许多碳捕集技术已经在实验或示范阶段
取得了进展，但其长期运行中的系统稳定性、材料耐久性等关键指标的
安全性和可靠性数据仍然不足。缺乏长时间的实地验证数据使得这些技
术在实际部署中的风险难以准确评估，从而影响了大规模应用的推进速
度。
第五，我国碳捕集技术的部署面临着代际权衡的挑战。我国碳捕
集技术部署涉及对上千个工业排放点源的改造，规划决策直至 2060
年。其优化决策是一个面向长周期的复杂系统工程，需综合考虑我国
不同发展阶段的碳减排需求、工业点源特性、基础设施服役寿命、技
术锁定效应等因素。随着碳捕集技术未来将从第一代逐步向第 N 代
不断演进，其成本、效率、适用性和可持续性等指标可能发生跃迁式变
化，因此，必须从长期视角出发，立足多技术主体立场，审慎权衡技
术的代际选择，避免技术锁定风险，寻找一条长期成本最优的碳捕集
技术部署路径。
第六，碳捕集下游领域亟需突破低成本大规模 CO2 高附加值转
化技术。将 CO2 转化为高附加值化学品和液体燃料，既能创造经济效
益，又能实现环境效益，近年来已成为技术研发的热点。但由于 CO2
的化学性质和反应路径复杂，其转化利用依然面临挑战。突破高温高
压环境的瓶颈并寻找合适的催化剂，是实现 CO2 高效资源化利用的核
心所在。为此，需优化 CO2 转化利用路径的组合，合理分配各技术路
径的比例，同步探究光、电、热多场耦合技术的发展，以及开发有机酸
、醇、酯等高附加值化学品的定向转化新途径，对于拓宽 CO2 的应用
领域、提升其上游捕集环节的经济价值具有重要意义。
第七，我国碳捕集技术仍缺乏持续有效的专项资金激励政策。尽
管已有政策引导，如国家发展改革委于 2024 年 4 月发布的《节能降
碳中央预算内投资专项管理办法》中提到，CCUS 项目补贴比例可达
20%，然而，对于碳捕集技术的实质性补贴、针对性税收优惠等经济
性激励措施，在力度和覆盖范围上仍然有限。特别是在技术研发和示
范项目初期，政策资金扶持不足，导致技术进步缓慢，缺乏推动大规模
应用的内生动力。此外，当前的税收激励政策未能全面惠及所有
CO2 捕集技术。例如，根据《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目
录》（财税〔2015〕78 号），仅对高纯度二氧化碳产品（若 95%以上
来自工业废气并符合相关规定）实施增值税即征即退政策，退税比例
为 70%。对于能耗较大、成本较高的第二代及第三代捕集技术，缺乏有
效的财政支持与优惠政策，这严重制约了技术的产业化进程与规模化
推广。
第八，碳捕集相关标准与评估方法学体系不完善。尽管我国已开 始
制定碳捕集技术相关标准（如表 1 所示），但现有政策文件，如《关于推
动碳捕集、利用和封存试验示范的通知》，在提供碳捕集项目具 体指导
方面存在不足。目前，针对碳捕集技术全过程的统一标准尚不 完善，多
数标准仍处于起草、征求意见或审批阶段。加之，地方标准 和行业标准
存在不统一，可能导致技术执行和评估标准在不同地区和 项目间存在差
异。此外，碳捕集项目的减排核算方法尚未形成统一的 评估体系，缺乏
对不同捕集技术效率的定量评估标准，存在碳减排量 核算不准确、减排
效益评估方法不一致等问题[4]，进而可能导致碳减 排量的双重计算或漏
算。针对碳捕集技术的直接立法依然缺乏，现行 环境法律体系，如《环
境保护法》和《大气污染防治法》，尚未明确 将温室气体纳入污染物范
畴，进一步限制了碳捕集技术的推广和应用。
表 1 碳捕集技术相关标准（部分）
标准类型 标准名称 年份 状态
地方（广东） 燃煤电厂二氧化碳捕集测试平台运行技术规范 2024 实施
地方（广东） 燃煤电厂膜法碳捕集运行技术规范 2024 实施
国标计划 烟气二氧化碳捕集压缩装置运行与管理规范 2023 征求意见
国标计划 二氧化碳捕集、运输和地质封存—地质封存 2023 征求意见
国标计划
二氧化碳捕集 第 1 部分：电厂燃烧后 CO2 捕集性能评
估方法
2023 征求意见
国标计划
二氧化碳捕集 第 2 部分：电厂燃烧后 CO2 捕集确保和
维持稳定性能的评估程序
2023 正在起草
国标计划
二氧化碳捕集、运输和地质封存 —二氧化碳用于提
高原油采收率
2023 正在起草
国标计划 二氧化碳捕集、运输和地质封存—词汇—共性术语 2023 正在起草
国标计划 二氧化碳捕集 燃烧后二氧化碳捕集系统通用要求 2023 正在起草
国家标准 二氧化碳捕集、输送和地质封存 管道输送系统 2023 现行
国标计划
火力发电厂烟气二氧化碳捕集系统能耗测定技术规
范
2022 正在批准
国标计划
碳捕集、利用与封存（CCUS）项目温室气体减排量
化和核查技术规范
2022 暂缓
行业标准 燃煤烟气二氧化碳捕集装备 2017 现行
行业标准 燃煤烟气碳捕集装置运行规范 2016 现行
行业标准 燃煤烟气碳捕集装置调试规范 2016 现行
第九，我国碳捕集项目尚未全面融入市场化机制。一方面，碳捕
集技术与碳市场的衔接机制尚不明确，缺乏有效的碳定价和排放权交
易体系支撑，从而限制了技术的经济激励效应。在市场上，碳捕集产
品的应用仍然有限，碳捕集技术的加装与运行可能导致原产品成本上升
10%至 90%，致使 CO2 转化的下游产品难以显现成本优势[5]。在全
球竞争背景下，企业难以将额外的成本转嫁给消费者，这直接限制了
碳捕集技术所能获得的盈利空间。同时，由于市场机制不健全，碳捕
集项目难以充分实现其经济价值。这不仅进一步压缩了项目的盈利空
间，还加剧了现金流的不稳定性，从而挫伤投资者的积极性。
三、促进我国碳捕集技术发展与创新的对策建议
碳捕集环节是决定CCUS 项目投资和部署的关键。“十五五”期间
，亟需加快统筹相关基础研究、技术开发、装备研制、集成示范和产
业培育，全面提升我国碳捕集技术水平与核心竞争力。建议：
（一）加强碳捕集技术创新体系的总体布局
政府应从顶层制定CCUS 技术发展专项战略，形成与碳中和目标
相结合的长期碳捕集技术路线图，明确各行业、分阶段的碳捕集技术
需求，统筹技术创新与产业转型。同时，尽快启动碳捕集科技创新战略
，设立专项资金支持关键技术研发，建立碳捕集技术产业联盟，促进
产学研深度融合，解决碳捕集产业链关键环节的技术瓶颈，推动技术
的规模化应用。
（二）围绕碳捕集技术瓶颈和薄弱环节，重点突破一批关键基础
理论和前沿技术
针对现有捕集技术能耗高、效率低和稳定性差的问题，建议重点 突
破新型低能耗捕集材料的研发工作，如相变吸收剂和催化解吸材料， 提
升吸收-解吸性能及材料稳定性；针对 CO₂转化技术反应效率低和催
化剂性能不足的问题，建议重点突破光、电、热多场耦合技术，优
化 CO₂转化路径，实现高效资源化利用；针对碳捕集技术的系统集成
与应用瓶颈，建议重点突破技术多样化与集成化发展，推动碳捕集技
术与可再生能源等新兴技术的融合，开发低成本、高效的分散式减排
解决方案；针对全流程集成与数字化优化的短板，建议重点突破智能
化优化技术，推动碳捕集设施的实时监控和优化，提高系统效率并降低
成本，为技术规模化应用奠定基础。此外，建议加强传统 CCUS 技术与
风能、太阳能、氢能等可再生能源的集成耦合，探索多能源系统的能
量互补与时空协同，提升系统效率和应用场景多样性。利用弃风弃光资
源缓解碳捕集及空气碳捕集的能耗瓶颈，并推动碳捕集与绿氢等产业
的融合发展，实现资源优化配置与低碳转型协同增效。
（三）加大资金投入和政策支持，推动碳捕集技术研发与应用
建议在技术发展初期阶段加大对碳捕集项目的直接拨款，建立覆
盖多行业、多技术类型的专项税收抵免或碳捕集补贴政策，为企业投资
提供长期激励，降低技术研发成本压力，激励社会资本积极参与。进一
步完善碳排放交易体系，将碳捕集纳入碳排放交易市场，赋予其碳信用
交易资格，并通过绿色债券和低息贷款等金融工具拓宽融资渠道。鼓励
多能源系统融合与创新，推动碳捕集技术与风能、太阳能、氢能等清洁
能源的深度协同，优化能源配置，提高减排效率，为低碳转型提供强有
力的支撑。
（四）健全碳捕集技术标准体系，加速补齐基础短板
为保障碳捕集设施建设与运营的规范性、安全性与环保性，国家
层面需要针对相关行业制定碳捕集设施的技术标准和安全规范，强化
对其性能、运行效率及安全性的评估与认证。推动地方政府制定配套
地方性实施细则，确保碳捕集项目环境影响可控，避免潜在的环境风
险。加强碳捕集设施的全生命周期监管，建立统一规范的碳减排核查
与跟踪报告机制，对碳捕集设施的运行情况进行持续监测与评估。
（五）加强碳捕集技术预见与监测，提升专利质量，优化基础研
究方向和前沿技术布局
积极开展碳捕集前沿技术预见及专利布局的深度研究，定期评估
国内外技术发展动态，科学引导研发方向。聚焦碳捕集关键核心技术， 构
建长期技术预见与监测体系，建立项目库与技术库，识别 CCUS 技术的
关键科学与工程技术问题。鼓励通过数字化与智能化技术，如物联网、
人工智能和区块链，提升技术实时监控和动态调控效率，提高专利质量
和产业应用价值，解决当前我国碳捕集专利“量大质低”的问题。
（六）将碳捕集技术发展纳入国际合作战略，加强核心技术海外
知识产权布局
积极加强与国际科研机构和企业的合作，将碳捕集技术纳入多边、
双边国际科技合作，基于国际视野推动我国碳捕集技术研发和国际先 进
技术的引进、消化和再创新。重视加强海外组专利布局，构建全球 知识
产权保护格局，提高碳捕集单项技术及集成技术的国际竞争力， 推动我
国 CCUS 技术的国际推广，打破国外机构对关键技术的垄断。
参考文献
[1] GCCSI. Global status of CCS 2024[R]. World: GCCSI, 2024.
[2] 魏一鸣, 余碧莹, 唐葆君, 刘兰翠, 廖华等. 中国碳达峰碳中和时间表与路线
图研究[J]. 北京理工大学学报(社会科学版), 2022, (04):13-26.
[3] 张贤, 杨晓亮, 鲁玺等. 中国二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）年度报告
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附表 1 国内外典型 CCUS 项目捕集技术情况表
大
类
发展阶
段
子类 国家 年份 项目名称 规模 能耗 成本 技术指标 适用场景
第一代
单胺溶剂
MEA
加拿
大
2014 Boundary Dam 100 万吨/年
~
CO2
100 美元/吨
CO2
CO2 捕集率 90% 燃煤电厂
第二代 复配溶剂 美国 2017 Petra Nova 140 万吨/年 CO2
70 美元/吨
CO2
CO2 捕集率 92% 燃煤电厂
第二代 胺溶剂 英国 2024 NZT Power 200 万吨/年 CO2
60 美元/吨
CO2
CO2 捕集率 95% 发电厂
第三代 相变溶剂 欧洲 2025 Dunkirk (3D) 100 万吨/年 ~ GJ/吨 CO2
~39 美元/吨
CO2
CO2 捕集率 88% 钢铁厂
第一代/
第三代
相变溶剂
2009 运
行/2021
年改造
华能石洞口电厂
CCUS 项目
12 万吨/年 ~ GJ/吨 CO2
250~340 元/
吨 CO2
CO2 捕集率>90%，再生
热耗降低>40%以上，溶
剂损耗降低>90%以上，
CO2 纯度>%
燃煤电厂
第二代 复配溶剂 2021
国能锦界电厂
CCUS 项目
15 万吨/年
~ GJ/吨
CO2
250~300 元/
吨 CO2
CO2 捕集率>90%、CO2
浓度>99%
燃煤电厂
第二代 复配溶剂 2023
国能泰州电厂
CCUS 项目
50 万吨/年
~ GJ/吨
CO2
<250 元/吨
CO2
CO2 捕集率>90%，CO2
纯度>%
燃煤电厂
第一代
单胺溶剂
AEEA
2024
北京金隅北水环
保科技有限公司
水泥窑烟气
CCUS 项目
10 万吨/年 - - CO2 纯度 % 水泥窑
化
学
吸
收
法
第三代 相变溶剂
中国
2025
(在建)
中国华能清能院
正宁电厂CCUS
150 万吨/年
目标 GJ/吨
CO2
目标 230 元/
吨 CO2
CO2 捕集率>90%，CO2
纯度>%
燃煤电厂
项目
第二代 变压吸附 美国 2020 Port Arthur
吨/小
时
GJ/吨 CO2 - CO2 纯度>98%
制氢合成
气
第二代
高容量碳
基物理吸
附材料
在建
国家能源集团浙
江公司宁海电厂
CCUS 项目
1 万吨/年
<300 kW·h/吨
CO2
- - 燃煤电厂
物
理
吸
附
法
第二代 固体胺
中国
2021
国能锦界千吨级
燃煤电厂烟气
CO₂固体吸附
项
目
1000 吨/年 ~ GJ/吨 CO2 -
CO2 捕集率>90%，CO2
产品浓度>95%
燃煤电厂
第二代 膜分离 巴西 2021 FPSO Carioca
1500 万 m3/
天
- - -
天然气
CO2 分离
膜
分
离 第二代
聚乙烯基
胺材料
中国 2021
中石化南京化工
研究院有限公司
膜法捕集 CO2 技
术及工业示范项
目
3000 吨/年 - -
CO2 捕集率≥90%，产品
气浓度≥95%
燃煤电厂
第二代 挪威 2020 Sleipner 100 万吨 - - -
天 然 气
CO2 分离
第二代 2022
齐鲁石化胜利油
田 CCUS 项目
100 万吨/年
60kg 标准油/吨
CO2
105-250 元/吨
CO2
CO2 纯度 99%
煤气化装
置尾气
低
温
精
馏
第二代
低温精馏
中国
2024
青州中联水泥
CCUS 项目
20 万吨/年 GJ/吨 CO2
400-500 元/
吨 CO2
-
水泥窑烟
气
北京理工大学能源与环境政策研究中心简介
北京理工大学能源与环境政策研究中心是 2009 年经学校批准成立的研究机
构，挂靠在管理学院。能源与环境政策中心大部分研究人员来自魏一鸣教授 2006
年在中科院创建的能源与环境政策研究中心。
北京理工大学能源与环境政策研究中心（CEEP-BIT）面向国家能源与应对
气候变化领域的重大战略需求，针对能源经济与气候政策中的关键科学问题开展
系统研究，旨在探索能源系统、气候系统、碳减排系统与经济社会系统互动规律的
新知，支撑能源转型和气候战略及政策的科学决策，培养建设现代化国家的跨学科
复合型高层次人才。
中心近年部分出版物
魏一鸣. 碳减排系统工程：理论方法与实践. 北京: 科学出版社, 2023.
魏一鸣, 梁巧梅, 余碧莹, 廖华. 气候变化综合评估模型与应用. 北京: 科学出版
社, 2023.
廖华, 朱跃中. 我国能源安全若干问题研究. 北京: 科学出版社, 2023.
刘兰翠, 刘丽静. 碳减排管理概论. 北京: 中国人民大学出版社, 2023.
唐葆君, 王璐璐. 碳金融学. 北京: 中国人民大学出版社, 2023.
余碧莹. 碳减排技术经济管理. 北京: 中国人民大学出版社, 2023.
唐葆君. 项目管理——能源项目为例. 北京: 科学出版社, 2022.
余碧莹, 张俊杰. 时间利用行为与低碳管理. 北京: 科学出版社, 2022.
沈萌, 魏一鸣. 智慧能源. 北京: 科学技术文献出版社, 2022.
魏一鸣. 气候工程管理：碳捕集与封存技术管理. 北京: 科学出版社, 2020.
中心近年“能源经济预测与展望”报告
总期次 报告题目 总期次 报告题目
1 “十二五”中国能源和碳排放预测与展望 46 2020 年国际原油价格分析与趋势预测
2 2011 年国际原油价格分析与走势预测 47 二氧化碳捕集利用与封存项目进展与布局展望
3 2012 年国际原油价格分析与趋势预测 48 2020 年碳市场预测与展望
4 我国中长期节能潜力展望 49 我国“十四五”能源需求预测与展望
5 我国省际能源效率指数分析与展望 50 基于行业视角的能源经济指数研究
6 2013 年国际原油价格分析与趋势预测 51 全球气候保护评估报告
7 2013 年我国电力需求分析与趋势预测 52 全球气候治理策略及中国碳中和路径展望
8 国家能源安全指数分析与展望 53 新能源汽车产业 2020 年度回顾与未来展望
9 中国能源需求预测展望 54 碳中和背景下煤炭制氢的低碳发展
10 2014 年国际原油价格分析与趋势预测 55 2021 年国际原油价格分析与趋势预测
11 我国区域能源贫困指数 56 中国省际能源效率指数（2010-2018）
12 国家能源安全分析与展望 57 后疫情时代中国能源经济指数变化趋势
13 经济“新常态”下的中国能源展望 58 电力中断对供应链网络的影响
14 2015 年国际原油价格分析与趋势预测 59 2022 年国际原油价格分析与趋势预测
15 我国新能源汽车产业发展展望 60 全国碳中和目标下各省碳达峰路径展望
16 我国区域碳排放权交易的潜在收益展望 61 迈向碳中和的电力行业 CCUS 发展行动
17 “十三五”及 2030 年能源经济展望 62 中国碳市场回顾与展望（2022）
18 能源需求预测误差历史回顾与启示 63 全球变暖对我国劳动力健康影响评估
19 2016 年国际原油价格分析与趋势预测 64 中国上市公司碳减排行动指数研究报告
20 2016 年石油产业前景预测与展望 65 2022 年中国能源经济指数研究
21 海外油气资源国投资风险评价指数 66 省级能源高质量发展指数研究（2012-2022 年）
22 “十三五”北京市新能源汽车节能减排潜力分析 67 中国电力部门省际虚拟水流动模式与影响分析
23 “十三五”碳排放权交易对工业部门减排成本的影响 68 2023 年国际原油价格分析与趋势预测
24 “供给侧改革”背景下中国能源经济形势展望 69 中国碳市场回顾与最优行业纳入顺序展望（2023）
25 2017 年国际原油价格分析与趋势预测 70 我国 CCUS 运输管网布局规划与展望
26 新能源汽车推广应用：2016 回顾与 2017 展望 71 全球变暖下区域经济影响评估
27 我国共享出行节能减排现状及潜力展望 72 迈向中国式现代化的能源发展图景
28 我国电子废弃物回收处置现状及发展趋势展望 73 2024 年中国能源经济指数研究及展望
29 2017 年我国碳市场预测与展望 74 低碳技术发展产业链风险评估和展望
30 新时代能源经济预测与展望 75 中国省际能源高质量协同发展测度
31 2018 年国际原油价格分析与趋势预测 76 实现碳中和目标的 CCUS 产业发展展望
32 2018 年石化产业前景预测与展望 77 2024 年国际原油价格分析与趋势预测
33 新能源汽车新时代新征程：2017 回顾及未来展望 78 2024 年成品油价格分析与趋势预测
34 我国电动汽车动力电池回收处置现状、趋势及对策 79 2024 年国际天然气市场分析与趋势预测
35 我国碳交易市场回顾与展望 80 中国碳市场建设成效与展望（2024）
36 新贸易形势下中国能源经济预测与展望 81 中国能源经济形势分析与研判（2024）
37 2019 年国际原油价格分析与趋势预测 82 2025 年中国能源经济指数研究及展望
38 我国农村居民生活用能现状与展望 83 2025 年国际原油价格分析与趋势预测
39 高耗能行业污染的健康效应评估与展望 84 能源转型关键原材料价格指数研究报告
40 我国社会公众对雾霾关注的热点与展望 《欧盟新电池法》对我国锂电池产业的潜在
41 我国新能源汽车行业发展水平分析及展望
85
影响评估和展望
42 2019 年光伏及风电产业前景预测与展望 86 碳捕集技术发展前沿与趋势预测
43 经济承压背景下中国能源经济发展与展望 87 数据中心综合能耗及其灵活性预测报告
44 2020 年光伏及风电产业前景预测与展望 88 人工智能与气候变化治理研究进展与展望
45 砥砺前行中的新能源汽车产业 89 全球和中国碳市场回顾与展望（2025）
