CCUS行业跟踪报告：碳中和背景下CCUS赛道优势显著，我国已具备大规模CCUS工程能力

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2021年7月27日 行业研究 碳中和背景下CCUS赛道优势显著，我国已具备大规模CCUS工程能力 ——CCUS行业跟踪报告 石油化工 增持（维持） 作者 分析师：吴裕 执业证书编号：S0930519050005 010-58452014 wuyu1@ebscn.com 分析师：赵乃迪 执业证书编号：S0930517050005 010-57378026 zhaond@ebscn.com 行业与沪深300指数对比图 -10%4%17%31%44%06/2009/2012/2003/21石油化工沪深300 资料来源：Wind 事件： 2021年7月23日，生态环境部环境规划院组织召开了《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)――中国CCUS路径研究》发布会。 点评： 1、全球和主要国家CCUS封存潜力 全球陆上理论封存CO2容量为6-42万亿吨，海底理论封存CO2容量为2-13万亿吨。在所有封存类型中，深部咸水层封存占据主导位置，其封存容量占比约98%，且分布广泛，是较为理想的CO2封存场所；油气藏由于存在完整的构造、详细的地质勘探基础等条件，是适合CO2封存的早期地质场所。 地质封存CO2主要可以通过地下驱油、驱气以及注入深层咸水层等方式进行，据《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)――中国CCUS路径研究》显示，中国地质封存CO2潜力约为1.21-4.13万亿吨。中国油田主要集中于松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地和准噶尔盆地，通过CO2强化石油开采技术(CO2-EOR)可以封存约51亿吨CO2。中国气藏主要分布于鄂尔多斯盆地、四川盆地、渤海湾盆地和塔里木盆地，利用枯竭气藏可以封存约153亿吨CO2，通过CO2强化天然气开采技术(CO2-EGR)可以封存约90亿吨CO2。中国深部咸水层的CO2封存容量约为24200亿吨，其分布与含油气盆地分布基本相同。其中，松辽盆地(6945亿吨)、塔里木盆地(5528亿吨)和渤海湾盆地(4906亿吨)是最大的3个陆上封存区域，约占总封存量的一半。除此之外，苏北盆地(4357亿吨)和鄂尔多斯盆地(3356亿吨)的深部咸水层也具有较大的CO2封存潜力。 亚洲除中国以外的国家地质封存CO2潜力约为4900-5500亿吨。日本的CO2地质封存潜力约为1400亿吨。韩国深部咸水层的CO2封存潜力约为9.4亿吨，其中北平盆地的封存潜力约为9亿吨、浦项盆地的封存潜力约为0.4亿吨；韩国含油气盆地主要为油藏，其中乌龙盆地油藏的CO2封存潜力约为30亿吨、济州盆地约为235亿吨、群山盆地约为3亿吨。印度尼西亚、泰国、菲律宾和越南总封存潜力约为540亿吨。北美地质封存潜力约为2.3-21.53万亿吨。欧洲地质封存潜力约为5000亿吨。根据欧盟GeoCapacity项目评估结果，欧洲含油气盆地的CO2封存潜力为300亿吨，深部咸水层的封存潜力为3250亿吨。澳大利亚地质封存潜力约为2200-4100亿吨。 表1：世界主要国家及地区CCUS地质封存潜力及二氧化碳排放量 国家/地区 理论封存容量 （百亿吨） 2019年排放量（亿吨/年） 至2060年CO2累计排放量估值（百亿吨） 中国 121-413 98 40 亚洲（除中国） 49-55 74 30 北美 230-2153 60 25 欧洲 50 41 17 澳大利亚 22-41 4 1.6 资料来源：《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)――中国CCUS路径研究》，光大证券研究所整理 要点 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 石油化工 2、国际机构对CCUS贡献的评估 不同研究对CCUS在不同情景中的减排贡献评估结果差异较大。2030年，CCUS在不同情景中的全球减排量为1-16.7亿吨/年，平均为4.9亿吨/年；2050年为27.9-76亿吨/年，平均为46.6亿吨/年。 联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在《IPCC全球升温1.5°C特别报告》中指出，2030年不同路径CCUS的减排量为1-4亿吨/年，2050年不同路径CCUS的减排量为30-68亿吨/年。国际能源署(IEA)可持续发展情景(Sustainable Development Scenario)的目标是全球于2070年实现净零排放，CCUS是第四大贡献技术，占累积减排量的15%。IEA 2050年全球能源系统净零排放情景(Net-Zero Emissions，NZE)下，2030年全球CO2捕集量为16.7亿吨/年，2050年为76亿吨/年。在国际可再生能源机构（IRENA）深度脱碳情景下，2050年CCUS将贡献约6%年减排量，即27.9亿吨/年。 图1：全球主要机构评估的CCUS贡献 资料来源：《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)――中国CCUS路径研究》，光大证券研究所整理 3、中国CCUS现状 中国已投运或建设中的CCUS示范项目约为40个，捕集能力300万吨/年。多以石油、煤化工、电力行业小规模的捕集驱油示范为主，缺乏大规模的多种技术组合的全流程工业化示范。2019年以来，主要进展如下：1）捕集：国家能源集团国华锦界电厂新建15万吨/年燃烧后CO2捕集项目；中海油丽水36-1气田开展CO2分离、液化及制取干冰项目，捕集规模5万吨/年，产能25万吨/年。2）地质利用与封存：国华锦界电厂拟将捕集的CO2进行咸水层封存，部分CO2-EOR项目规模扩大。3）化工、生物利用：20万吨/年微藻固定煤化工烟气CO2生物利用项目；1万吨/年CO2养护混凝土矿化利用项目；3000吨/年碳化法钢渣化工利用项目。 原点投资 oPsPpMxOyQvNrPmQrMsMrNaQaO7NtRqQpNoPfQrRsNeRpNvN7NnNuNwMpPsNvPsPsQ 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 石油化工 图2：中国CCUS项目分布 资料来源：《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)――中国CCUS路径研究》，光大证券研究所整理 中国已具备大规模捕集利用与封存CO2的工程能力，正在积极筹备全流程CCUS产业集群。国家能源集团鄂尔多斯CCS示范项目已成功开展了10万吨/年规模的CCS全流程示范。中石油吉林油田EOR项目是全球正在运行的21个大型CCUS项目中唯一一个中国项目，也是亚洲最大的EOR项目，累计已注入CO2超过200万吨。国家能源集团国华锦界电厂15万吨/年燃烧后CO2捕集与封存全流程示范项目已于2019年开始建设，建成后将成为中国最大的燃煤电厂CCUS示范项目。2021年7月，中石化正式启动建设我国首个百万吨级CCUS项目（齐鲁石化-胜利油田CCUS项目）。此外，中国的CCUS各技术环节均取得了显著进展，部分技术已经具备商业化应用潜力。 敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告 石油化工 图3：中国CCUS技术类型及发展阶段 资料来源：《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)――中国CCUS路径研究》，光大证券研究所整理 敬请参阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告 石油化工 4、碳中和目标下的中国CCUS减排需求及中国CCUS成本评估 根据国内外的研究结果，碳中和目标下中国CCUS减排需求为：2030年0.2-4.08亿吨，2050年6-14.5亿吨，2060年10-18.2亿吨。各机构情景设置中主要考虑了中国实现1.5°C目标、2°C目标、可持续发展目标、碳达峰碳中和目标，各行业CO2排放路径，CCUS技术发展，以及CCUS可以使用或可能使用的情景。 表2：2025—2060年各行业CCUS二氧化碳减排需求潜力（亿吨/年） 年份 2025 2030 2035 2040 2050 2060 煤电 0.06 0.2 0.05-1 2-5 2-5 2-5 气电 0.01 0.05 0.2-1 0.2-1 0.2-1 0.2-1 钢铁 0.01 0.02-0.05 0.1-0.2 0.2-0.3 0.5-0.7 0.9-1.1 水泥 0.001-0.17 0.1-1.52 0.2-0.8 0.3-1.5 0.8-1.8 1.9-2.1 BECCS 0.005 0.01 0.18 0.8-1 2-5 3-6 DACCS 0 0 0.01 0.15 0.5-1 2-3 石化和化工 0.05 0.5 0.3 0 0 0 全行业 0.09-0.3 0.2-4.08 1.19-8.5 3.7-13 6-14.5 10-18.2 资料来源：《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)――中国CCUS路径研究》，光大证券研究所整理 中国CCUS示范项目整体规模较小，成本较高。CCUS的成本主要包括经济成本和环境成本。经济成本包括固定成本和运行成本，环境成本包括环境风险与能耗排放。 经济成本首要构成是运行成本，是CCUS技术在实际操作的全流程中，各个环节所需要的成本投入。运行成本主要涉及捕集、运输、封存、利用这四个主要环节。预计至2030年，CO2捕集成本为90-390元/吨，2060年为20-130元/吨；CO2管道运输是未来大规模示范项目的主要输送方式，预计2030和2060年管道运输成本分别为0.7和0.4元/(吨·km)。2030年CO2封存成本为40-50元/吨，2060年封存成本为20-25元/吨。 表3：2025—2060年CCUS各环节技术成本 年份 2025 2030 2035 2040 2050 2060 搜集成本 （元/吨） 燃烧前 100-180 90-130 70-80 50-70 30-50 20-40 燃烧后 230-310 190-280 160-220 100-180 80-150 70-120 富氧燃烧 300-480 160-390 130-320 110-230 90-150 80-130 运输成本 （元/吨） 罐车运输 0.9-1.4 0.8-1.3 0.7-1.2 0.6-1.1 0.5-1.1 0.5-1 管道运输 0.8 0.7 0.6 0.5 0.45 0.4 封存成本（元/吨） 50-60 40-50 35-40 30-35 25-30 20-25 资料来源：《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)――中国CCUS路径研究》，光大证券研究所整理注：成本包括了固定成本和运行成本。 环境成本主要由CCUS可能产生的环境影响和环境风险所致。一是CCUS技术的环境风险，CO2在捕集、运输、利用与封存等环节都可能会有泄漏发生，会给附近的生态环境、人身安全等造成一定的影响；二是CCUS技术额外增加能耗带来的环境污染问题，大部分CCUS技术有额外增加能耗的特点，增加能耗就必然带来污染物的排放问题。从封存的规模、环境风险和监管考虑，国外一般要求CO2地质封存的安全期不低于200年。能耗主要集中在捕集阶段，对成本以及环境的影响十分显著。如醇胺吸收剂是目前从燃煤烟气中捕集CO2应用最广泛的吸收剂，但是基于醇胺吸收剂的化学吸收法在商业大规模推广应用中仍存在明显的限制，其中最主要的原因之一是运行能耗过高，可达4.0-6.0MJ/kgCO2。 5、投资建议 敬请参阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告 石油化工 碳中和背景下，CCUS 将成为我国实现碳中和目标不可或缺的关键性技术之一，发展空间广阔。近期中石化旗下子公司石化油服启动我国首个百万吨级CCUS项目，公司有望成为A股第一家投产CCUS项目的上市公司，是当之无愧的A股CCUS布局排头兵，中石油07年开始推进吉林油田CCS-EOR项目，我们看好CCUS赛道发展前景，推荐中国石化（A+H股）、中国石油（A+H股）、石化油服。 6、风险提示 国际原油价格下跌风险