中国水泥行业 CCUS 技术应用展望及企业实践案例

中国水泥行业 CCUS 技术应用展望及企业实践案例 关于中国建筑材料联合会 关于落基山研究所（RMI） 落 基 山 研 究 所 (Rocky Mountain Institute, RMl) 成 立 于1982 年，是一家立足市场、独立运作的专业智库，致力于通过经济可行的市场化解决方案推动全球能源转型，构建繁荣、韧性、清洁的低碳未来。落基山研究所与企业、政策制定者、科研机构、创业者及跨领域伙伴广泛协作，推动战略性投资，以扩大清洁能源解决方案的规模化部署、减少能源浪费、并提升可负担清洁能源的可及性，在保障能源安全和经济效益的同时，携手共创可持续的美好愿景。目前，落基山研究所的研究和实践已覆盖全球 50 余个国家和地区。 中国建筑材料联合会是我国建材行业唯一的全国性、综合性权威社团组织，被民政部授予“全国先进社会组织”和“AAAAA级全国性社会团体”称号。现有会员1500多家，由建筑材料行业制造、研发、流通、教育、规划、标准、检测、认证、展贸、传媒以及建筑、建设等各个领域企事业单位组成。在中央社会工作部领导下，中国建筑材料联合会以“服务会员、服务行业、服务国家、服务社会”为己任，搭建政府与行业、企业之间的桥梁和纽带，以“宜业尚品、造福人类”为目标，助力行业、企业实现生态化、数字化、智能化、国际化、现代化，实现绿色低碳、安全高质量发展。 作者与鸣谢 其他作者 联系方式 李威，wli@rmi.org郭凯迪，kaidi.guo@rmi.org 引用建议 落基山研究所，中国建筑材料联合会，中国水泥行业 CCUS 技术应用展望及企业实践案例，2026，https://rmi.org.cn/insights/china-ccus-outlook-and-case-studies/ RMI 重视合作，旨在通过分享知识和见解来加速能源转型。因此，我们允许感兴趣的各方通过知识共享CC BY-SA 4.0 许可参考、分享和引用我们的工作。https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ 除特别注明，本报告中所有图片均来自 iStock。 鸣谢 本报告作者特别感谢以下专家对报告撰写提供的洞见与建议： 代 中 元中国建材装备集团有限公司姜 雨 生金隅冀东水泥集团股份有限公司路 舒 童落基山研究所彭 学 平天津水泥工业设计研究院有限公司王 新 春建筑材料工业技术情报研究所杨 晓 亮全球碳捕集与封存研究院有限公司 特别感谢汇丰中国和北京市企业家环保基金会对本报告的支持。 目录 1、 水泥行业深度减排视角下的碳捕集利用与封存技术5 2、 中国水泥行业 CCUS 技术应用现状与案例8 2.1中国水泥行业 CCUS 技术应用概况...............................................................................................82.2金隅北水环保科技发展有限公司 CCUS 示范项目.........................................................................102.3青州中联水泥有限公司全氧燃烧碳捕集示范项目.........................................................................11 3、 CCUS 的经济性和投融资分析13 3.1水泥行业应用 CCUS 的成本分析................................................................................................133.2水泥行业 CCUS 投融资分析.......................................................................................................15 4、 中国水泥行业 CCUS 技术应用展望18 1、水泥行业深度减排视角下的碳捕集利用与封存技术 水泥工业是全球人为二氧化碳（CO2）排放的主要源头之一。根据国际能源署与全球碳计划的数据，该行业2019年度CO2排放量约在24亿吨1，约占全球人为CO2总排放量的5.69%2。尽管2025年由于全球建筑活动放缓，行业总排放量略有波动，但其排放总量仍处于工业体系的高位。 自1985年以来，中国一直是全球最大的水泥生产和消费国。2014年中国水泥产量达到了历史性高点约24.8亿吨3，占全球总产量的近60%，其后至 2022 年主要稳定在 22–24亿吨水平4。2023 年以来水泥产量进入下降通道，2025年仅为 16.93 亿吨，低于 2010 年水平。目前中国水泥产量约占世界总产量的45% 左右，仍在全球生产版图中占有重要地位。同时水泥行业也是中国二氧化碳排放的重点行业之一。2020 年，中国水泥行业二氧化碳排放总量约为13.7 亿吨，水泥熟料直接排放约13 亿吨，其中工艺过程约 8.3 亿吨，能源活动排放约4.7亿吨4（图表 1）。 水泥行业因熟料生产中石灰石热分解固有的化学特性，被工业脱碳中视为最具挑战性的行业之一。由于水泥行业约60%的排放源于工业过程排放——在无法大规模改变水泥生产工艺的前提下，即使完全采用可再生能源可解决约35%的排放，结构性的工艺排放底线依然存在（图表2）。因此，在水泥的深度减排路径中，除了燃料替代、能效提升、降低熟料系数外，碳捕集利用与封存技术（后简称为“CCUS”，并以“CCS”代称碳捕集与封存，“CCU”代称碳捕集与利用）被视为处理剩余CO2排放的必需手段。据RMI估算，对中国水泥行业而言，在2060年实现碳中和的情景下，CCUS技术对水泥行业碳中和的贡献率约为18%（图表3）5。 当前全球水泥CCUS技术已从试点阶段进入商业集成阶段。在欧盟碳排放交易体系碳价格压力的驱动下，欧洲龙头企业依托专业分工和共享基础设施形成了碳捕集与封存的价值链。海德堡(Heidelberg)在挪威布雷维克（Brevik）的碳捕集项目作为全球水泥行业首个工业化规模的CCS项目，每年捕获约40万吨二氧化碳，并支撑其碳捕集水泥evoZero的供应6。北美地区在美国45Q税收抵免政策的推动下，一系列聚焦地质封存的项目正在中西部和墨西哥湾等区域加速推进，例如CEMEX公司斥资约500 万美元位于新布朗费尔斯(New Braunfels)的水泥厂进行碳捕集的可行性研究7。截至2024年，全球共有50个商业CCS项目正在运营，另有44个正在建设中，还有500多个处于开发阶段8。展望长期发展，IEA在NZE情境下提出，2030 年全球 CCUS能力需实现约16.7亿吨，2050 年需进一步增加到约76亿吨9。 中国水泥和建材行业也充分意识到CCUS 技术的战略意义，已经从试点项目阶段进入政策与标准推广阶段。 •在行业顶层规划层面，由工业和信息化部等四部门联合发布的《建材行业碳达峰实施方案》明确提出要加大对碳捕集、矿化利用、封存等技术的研发力度，并支持开展全流程、集成化、规模化的示范项目建设。 •2026 年 1 月，生态环境部办公厅印发《关于做好 2026 年全国碳排放权交易市场有关工作的通知》，正式将水泥行业纳入全国碳排放权交易市场管理。由碳市场带动的碳成本显性化将直接增强水泥企业应用 CCUS 技术实现深度减排的经济动机。 •2026 年 1 月，国家市场监督管理总局批准发布了 12 项 CCUS 国家标准，覆盖了二氧化碳捕集、输送、封存等全链条关键环节。《二氧化碳捕集、运输和地质封存词汇共性术语》（GB/T 47872—2025）等基础性标准则系统建立了关键术语和温室气体减排量的核算边界、流程与方法。《二氧化碳捕集、运输和地质封存》（GB/T 46878—2025）等标准明确了封存场地筛选、封存量评价、注入作业方案设计等要求。 •地方性政策的支持力度也在同步增强。在安徽、浙江、山东等水泥产能集中省份，政府通过设立绿色低碳转型专项资金，对水泥行业 CCS 示范工程给予直接补贴或贷款贴息。2026 年 3 月，北京市经济和信息化局等四部门联合印发《北京市关于推动碳捕集利用与封存产业培育壮大的若干措施》，明确鼓励北京市 CCUS 企业在津冀区域水泥等重点行业建设大规模、全流程示范应用工程。 按照RMI与中国水泥协会的分析，到2050年，随着技术进步与规模化发展，水泥行业的碳捕集成本（吨 CO2）将下降40%左右，到2060年预计达到每年3.1亿吨的捕集量（图表4）。近期（现在-2030年）是早期CCUS项目开发和示范阶段，实现约5%的水泥碳排放使用CCUS捕集；中期（2030-2040年）是CCUS技术进一步成熟、降本与早期商业化阶段，预计能捕集约10%的水泥碳排放；远期（2040之后）CCUS体现出较强经济性，水泥行业将能捕集30%以上的CO2，在2050–2060 的快速商业化推广后，水泥行业产生的 90%的CO2可以被捕集，推动行业的净排放接近于零。 2、中国水泥行业CCUS技术应用现状与案例 2.1中国水泥行业 CCUS 技术应用概况 中国水泥行业CCUS发展进入了示范项目和早期商业化投产阶段。目前水泥行业在运营中的碳捕集设备共有5条，年捕集能力合计约51万吨（图表5）。中国建材在山东青州的项目采用全氧燃烧耦合低能耗碳捕集技术，年捕集能力达20 万吨二氧化碳，用于提高石油采收率、焊接及生态农业等领域10。安徽海螺在白马山工厂利用化学吸收技术每年捕集5 万吨二氧化碳，应用于焊接、食品保鲜、干冰生产、激光、医药、植物气肥等领域11。华润水泥在广东封开每年捕集10 万吨二氧化碳，用于生产建筑用碳酸化合成骨料12。 在技术层面，中国水泥行业的碳捕集技术涵盖从商业应用到基础研究的多阶段技术体系。目前，燃烧前捕集和液体化学吸收技术是商业应用阶段的主流，其中液体化学吸收技术因适用性高且技术成熟，成为终端治理的重要方案，但需进一步解决捕集能耗和成本高的难题；而燃烧前捕集虽已进入商业应用，但受限于无法捕集过程排放，应用场景有限（图表6）。整体来看，中国水泥行业碳捕集技术在部分领域已与国际同步，但在高适用性、低能耗技术的规模化应用上仍有提升空间。 在碳封存资源禀赋层面，中国主要拥有三类优势封存与利用资源，即深部盐水层、油气田及可改造的天然气管网。适宜CO2封存的盆地主要为鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、松辽盆地、渤海湾盆地、南海盆地、四川盆地、东海盆地及珠江口盆地；而水泥工业等高排放行业则集中于安徽、四川、山东等省份，空间分布呈现分散特征（图表7）。具体而言，西北及青藏地区水泥生产线分布较少，且封存资源丰富，适宜开展CO2的有效地质封存；渤海湾盆地与鄂尔多斯盆地油气田聚集，可逐步推广CO2-EOR技术以提升封存量；南方地区拥有丰富的深部含盐水层（多为海上）及海上油气田资源，除四川盆地可满足部分内陆封存需求外，未来南方沿海地区应重点依托海上深部含盐水层及油气田开展CO2封存。 2.2金隅北水环保科技发展有限公司 CCUS 示范项目 2.2.1项目概况与实施路线 金隅北水环保科技发展有限公司隶属于金隅冀东水泥集团，是集水泥生产与城市危废协同处置于一体的综合性环保企业。为响应北京市及国家“双碳”战略，公司于2022年启动了CCUS示范项目。该项目旨在攻克水泥窑协同处置危废时复杂烟气的二氧化碳捕集技术难题，打造具备行业迁移价值的示范平台。项目分步实施，首先依托厂内已有的小型实验装置（年产1500吨）进行技术验证，后建成万吨级工业示范线，为后续在集团内乃至行业内推广技术路径、对接碳市场机制奠定基础。 2.2.2技术路径与工艺流程 项目核心技术路线为燃烧后化学吸收法。针对危废处置产生的复杂烟气（含氮氧化物、硫氧化物、重金属及有机