蓝氢产业中碳捕集应用的增长机会

蓝氢产业中碳捕集应用的增长机会 未来增长潜力在于监管框架的加强、工业脱碳以及碳捕集、利用和储存技术的创新 弗若斯特沙利文全球能源与环境研究 团队 TheGrowthPipeline™Company Poweringclientstowardsafutureshapedbygrowth 2023年3月 章节页码 战略要素7 ⚫八维战略要素™9 ⚫为何增长越来越困难？8 ⚫增长机遇为增长管线引擎™注入动力11 ⚫碳捕集应用的三大战略要素对蓝氢工业的影响10 ⚫碳捕集在蓝氢应用中的增长环境13 增长环境12 ⚫研究范围17 增长机会分析16 ⚫制氢——彩虹的颜色19 ⚫迈向低碳化18 ⚫按化石燃料类型分类21 ⚫蓝氢为何对能源转型至关重要？20 ⚫主要竞争对手23 ⚫按技术分类22 章节页码 ⚫增长指标24 ⚫蓝氢应用中碳捕集的增长驱动因素分析26 ⚫增长驱动因素25 ⚫蓝氢应用中碳捕集的增长限制因素分析30 ⚫增长制约因素29 ⚫碳捕集收入与年新增产能预测34 ⚫预测假设33 ⚫按技术类型划分的碳捕集年收入预测36 ⚫按化石燃料类型划分的碳捕集年收入预测35 ⚫收入预测分析——蓝氢应用中的碳捕集38 ⚫按地区划分的碳捕集收入预测37 ⚫按技术类型划分的碳捕集年新增产能预测40 ⚫按化石燃料类型划分的碳捕集年新增产能预测39 ⚫竞争环境42 ⚫按地区划分的碳捕集年新增产能预测41 章节页码 ⚫收入占比43 增长机会分析——具备碳捕集的蒸汽甲烷转化技术（SMR）45 ⚫收入占比分析44 ⚫碳捕集收入和年产能预测47 ⚫增长指标46 ⚫各地区年碳捕集产能预测49 ⚫各地区收入预测48 增长机会分析——具备碳捕集的自动热转化技术（ATR）51 ⚫预测分析50 ⚫碳捕集收入和年产能预测53 ⚫增长指标52 ⚫各地区年碳捕集产能预测55 ⚫各地区收入预测54 ⚫预测分析56 章节页码 增长机会分析——具备碳捕集的煤炭技术57 ⚫碳捕集收入和年产能预测59 ⚫增长指标58 ⚫各地区年碳捕集产能预测61 ⚫各地区收入预测60 增长机会分析——具备碳捕集的甲烷裂解技术63 ⚫预测分析62 ⚫碳捕集收入和年产能预测65 ⚫增长指标64 ⚫各地区年碳捕集产能预测67 ⚫各地区收入预测66 增长机会分析——具备碳捕集的其他技术69 ⚫预测分析68 ⚫碳捕集收入和年产能预测71 ⚫增长指标70 ⚫各地区收入预测72 章节页码 ⚫各地区年碳捕集产能预测73 增长机会展望75 ⚫预测分析74 ⚫增长机遇2：在现有天然气管道中混合蓝氢78 ⚫增长机遇1：工业脱碳76 ⚫增长机遇4：主要利益相关者之间的融合与合作82 ⚫增长机遇3：将蓝氨视为能源80 ⚫其他公司名单一览85 附录84 ⚫您的下一步行动88 下一步行动87 ⚫图表一览90 ⚫为何选择沙利文？为何选择现在行动？89 ⚫法律免责声明93 报告主要作者:MaheshRadhakrishnan 战略要素 7 八维战略要素™：导致增长进入瓶颈的因素 客户价值链的压缩 商业模式的创新 变革性超级趋势 产业融合 破坏 崩溃 转型内生的挑战 颠覆性的技术 激烈的竞争 地缘政治的动荡 内生的挑战 变革性超级趋势 客户价值链的压缩 创新的商业模式 一个新的收入模型定义了一家公司如何创造和资本化经济价值，通常会影响其价值主张、产品提供、运营策略和品牌定位。 由于先进技术、互联网平台和其他直接面向消费者的模式，将客户价值链条缩短，降低了消费者旅程*中的摩擦 *并缩短了过程路径。 定义未来世界的全球力量，对商业、社会、经济、文化和个人生活产生深远影响。 阻碍公司进行必要变革的内 部组织行为。 产业融合 颠覆性的技术 地缘政治的动荡 激烈的竞争 新创企业与数字商业模式之间的新竞争对以往传统行业提�了挑战也倒逼老牌行业重新考虑其育争态势。 政治纷争、自然灾害、大流行病以及社会动荡所引发的混乱和无序，对全球贸易、合作和商业安全产生影响。 新兴的颠覆性技术正在取代旧技术，并显著改变消费者、产业或企业的运作方式。 以前互不相关的行业之间开展合作，实现空白空间的跨行业增长机会。 *注：消费者旅程是经典的营销理论之一，其核心思想是将消费者的购物行为描述为从认知到兴趣，再从兴趣转化为购买，以及从购买转化为忠诚的一连串先后发生的过程。消费者旅程摩擦指客户因产品无法正常工作或不达预期而难以使用产品或服务，因此，低摩擦的客户旅程通常是高质量客户体验的关键因素。 •目前，蓝色氢气生产、储存和运输的资本成本高于不进行碳捕集、利用和储存 （CCUS）的传统方法。 •要使蓝氢成为一种可行的清洁能源，与生产和基础设施相关的成本必须与电池及化石燃料平价。 颠覆性的技术 •人们对气候变化和碳排放量增加的日益关注，给各国带来了减少排放与实现碳中和的巨大压力。 •工业、交通、供暖和能源的去碳化已成为重要目标，当务之急是立即行动以实现气候目标，建设一个更加绿色的地球。 变革性超级趋势 •蓝氢市场缺乏利益相关者之间的合作，这对行业构成了巨大挑战，制约了业务部门脱碳转型的进展。 •要使蓝氢成为主要的清洁能源，蓝氢市场的主要利益相关者之间需要积极合作和建立伙伴关系。 产业融合 SI8 描述 •蓝氢项目仍处于试验和示范阶段。在过去的两年中，研究机构、主要供应商和氢技术公司之间的合作与伙伴关系不断增加，以改变市场，实现蓝色氢气的商业化，并降低与生产、储存和分配相关的成本。 •在生产、储存和运输蓝氢的工艺设计、溶剂技术和固体吸附剂技术方面已经有了许多创新。 •在未来10年内，随着颠覆性技术的零星采用和制造能力的不断提高，蓝氢的生产成本有望降低。 •城市化、电气化、资产自主化、技术发展、数字化和可持续发展等变革性趋势将加速对低碳技术的投资，尤其是对蓝氢的投资。 •在5-10年内，蓝氢行业将在监管框架、技术创新和去碳化方面发生巨大转变，从而推动市场发展。 洞 沙利文 见 创新孵化器™增长管线引擎™ 机会宇宙 捕捉各种增长机会，并根据关键标准确定优先次序 监测与优化 分析视角 化学品科技集群 根据不断变化的市场动态调整战略并发掘新机遇 计划与实施 执行具有里程碑、目标、 负责人和期限的战略计划 机会评估 增长对优先机会进行深入的 360度分析 管线 引擎 ™ 进入市场战略 将战略备选方案转化为有说服力的战略 增长环境 12 中东与非洲 美洲 亚太 欧洲 按技术类型分类 •具备碳捕集的蒸汽甲烷转化技术 •具备碳捕集的自动热转化技术 •具备碳捕集的甲烷裂解技术 •具备碳捕集的煤炭技术 •其他 按燃料类型分类 •天然气碳捕集 •煤炭碳捕集 •石油碳捕集 •生物质碳捕集 46.4% 到2030年，欧洲将占据最大的市场份额。 169.0%CAGR 2022-2030年，美洲的增长率最高。 99.5% 2022年，蓝氢碳捕集市场规模达到8,030万美元。预计到2030年将达到31.5亿美元，年复合增长率为58.2%。 具备碳捕集的煤炭技术在2022年占据最大份额。随着新技术的发展，这 一趋势有望改变。 40.5% 到2030年，自热炼油技术将占据最高的收入份额。 90.9% 到2030年，随着煤炭使用量的减少，利用天然气生产的蓝氢将占据最高份额。 34.7%CAGR 2022-2030年，亚太地区的增长率位 居第二，这主要是由于炼油、化工和 化肥行业对氢气的需求。 注：其他包括沥青气化+碳捕集、具备碳捕集的石油焦化+生物质气化、重油残渣气化+碳捕集和部分氧化。 注：所有数字均四舍五入。基准年为2022年。来源：Frost&Sullivan 蓝氢应用中的碳捕集：全球按燃料类型划分的蓝氢产量，2022-2030 蓝氢应用中的碳捕集：全球按技术类型划分的蓝氢产量，2022-2030 1.6% 8.6% 4.2% 累计碳捕集能力 168.9百万吨/年 85.6% 8.6% 10.4% 34.0% 累计碳捕集能力 168.9百万吨/年 22.7% 24.3% 天然气碳捕集煤炭碳捕集石油碳捕集生物质碳捕集 注：其他包括沥青气化+碳捕集、具备碳捕集的石油焦化+生物质气化、重油残渣气化+碳捕集和部分氧化。 具备碳捕集的蒸汽甲烷转化技术具备碳捕集的自动热转化技术具备碳捕集的甲烷裂解技术 具备碳捕集的煤炭技术其他 注：所有数字均四舍五入。基准年为2022年。来源：Frost&Sullivan 2024年后市场将急剧增长 预计2024年后，蓝氢市场将急剧增长，主要原因是政府为其开发和应用提供了资金、激励措施和法规等支持。此外，作为低碳能源，化工和化肥行业对蓝氢的需求也将不断增长。 碳捕集、利用和封存技术的进步推动蓝氢的实施 传统制氢工艺的二氧化碳排放量非常高。氢气生产与碳捕集相结合可帮助捕集90%-99%的二氧化碳排放。碳捕集与封存技术的发展带来了更高效、更具成本效益的碳排放捕集与封存方法。 高减排难度产业的脱碳 重工业，如水泥、化工、化肥和钢铁制造，占全球二氧化碳排放的26%，在可替代化石燃料技术方面，如可再生能 源和绿色氢气，短期内的潜力有限。采用碳捕集、利用和封存技术来生产氢气将成为产业脱碳的有力方案。 混合系统的�现 蓝氢生产是一个高能耗的过程。CCUS的实施将增加50%的能源消耗。将蓝氢与可再生能源如离岸风能、太阳能以及电气化相结合，创建混合能源系统，以实现脱碳目标，目前正在受到关注和推动。 增加的投资和合作伙伴关系 由于政府和私营公司认识到减少温室气体排放的重要性，蓝氢生产和分配方面的投资和合作伙伴关系正在增加。 氢基础设施的发展 氢气生产和分配基础设施的发展对于蓝氢行业的增长至关重要，也是主要的投资和合作领域。 来源：Frost&Sullivan 增长机会分析 16 研究范围 区域范围 全球 时间范围 2022–2030 基准年 2022 预测期 2023–2030 货币单位 美元 •蓝氢由天然气、石油和煤炭等化石燃料通过蒸汽甲烷重整（SMR） 或自热精制（ATR）与碳捕集技术生产而成，可减少二氧化碳排放。 •在研究中，市场规模基于每年新增的碳捕集产能，单位为百万吨/ 年。碳捕集的安装成本乘以每个项目的年新增产能，得�市场规模。 •氢能将在实现零碳经济中发挥重要作用，其可帮助高减排难度（难以或不能直接实现、亦或是电气化成本昂贵）的重工业产业实现脱碳。 •将整个设施的制氢能力与二氧化碳捕集率相乘，即可计算�估计的"零碳"制氢能力。例如，蒸汽甲烷转化炉（SMR）的生产能力为100ktH2/年，二氧化碳捕集能力为蒸汽甲烷转化炉二氧化碳产量的60%，则每年可生产60ktH2的零碳氢气。 •公布的总产能是在项目划分阶段后引用的。不过，在计算标准值时，每一期的装机容量都会减去前一期的装机容量，以避免重复计算。 •本研究涵盖的地区包括美洲、欧洲、亚太地区（APAC）以及中东和非洲（MEA）。 •本研究中的技术包括具备碳捕集的蒸汽甲烷转化技术、具备碳捕集的自动热转化技术、具备碳捕集的甲烷裂解技术、具备碳捕集的煤炭技术以及部分氧化（POX）技术。 注：ktH2：千吨氢。 全球走向脱碳道路并实现将全球平均气温上升限制在比工业化前水平高�最多1.5摄氏度的目标将需要支持性的法规框架，要求商业、工业和住宅领域采取节能措施，需要大规模的经济投资来推动可再生能源装机容量的增加，以及转向核能和其他低碳技术，包括蓝氢、绿氢和大规模碳捕集、利用和封存（CCUS）。 规定能源效率 措施 用核能、零碳蓝氢和燃料电池技术取代碳密集型化石燃料 通过在地下岩洞中储存二氧化碳或将其转化为合成燃料来减少碳排放 电力行业去碳化交通、工业和建筑电气化 严格的监管框架，要求商业、工业和住宅部门提高能效 提高低碳技术（包括绿色氢能）