2022年國內(nèi)固碳混凝土經(jīng)濟性及主要項目應(yīng)用分析[圖]

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二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)是指將CO2從工業(yè)過程、能源利用或大氣中分離出來，直接加以利用或注入地層以實現(xiàn)CO2永久減排的過程。CCUS在二氧化碳捕集與封存(CCS)的基礎(chǔ)上增加了“利用(Utilization)”，這一理念是隨著CCS技術(shù)的發(fā)展和對CCS技術(shù)認(rèn)識的不斷深化，在中美兩國的大力倡導(dǎo)下形成的，目前已經(jīng)獲得了國際上的普遍認(rèn)同。CCUS按技術(shù)流程分為捕集、輸送、利用與封存等環(huán)節(jié)。

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全球陸上理論封存容量為6~42萬億噸，海底理論封存容量為2~13萬億噸。在所有封存類型中，深部咸水層封存占據(jù)主導(dǎo)位置，其封存容量占比約98%，且分布廣泛，是較為理想的CO2封存場所；油氣藏由于存在完整的構(gòu)造、詳細(xì)的地質(zhì)勘探基礎(chǔ)等條件，是適合CO2封存的早期地質(zhì)場所。

世界主要國家及地區(qū)CCUS地質(zhì)封存潛力與二氧化碳排放

資料來源：共研網(wǎng)整理

2025—2060年中國CCUS二氧化碳利用與封存潛力(億噸/年)

資料來源：共研網(wǎng)整理

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碳捕集、利用與封存（CCUS）作為大規(guī)模碳減排的有效路徑之一，對全球應(yīng)對氣候變化意

義重大。在現(xiàn)有的CCUS技術(shù)中，CO2礦化封存技術(shù)是利用自然界或工業(yè)生產(chǎn)中含鈣、鎂的堿土金屬離子礦物將CO2礦化處理形成熱穩(wěn)定較高的無機碳酸鹽的技術(shù)。該技術(shù)在減少CO2排放的同時，實現(xiàn)了高性能建筑材料的生產(chǎn)和固體廢棄物的資源化利用，是附帶顯著經(jīng)濟效益的CO2減排途徑。CO2礦化強化混凝土再生骨料是基于CO2礦化封存技術(shù)，利用CO2與廢棄混凝土經(jīng)破碎篩分獲得的再生骨料反應(yīng)，制得高性能的再生骨料。在反應(yīng)過程中，骨料表面附著的砂漿中含有的氫氧化鈣和水化硅酸鈣凝膠與CO2作用后形成碳酸鈣和硅膠并填充于漿體孔隙中，使?jié){體整體微觀結(jié)構(gòu)更加致密，提高了骨料性能，可滿足現(xiàn)階段的工程應(yīng)用需求。

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由CCUS（碳捕集、利用與封存）技術(shù)生產(chǎn)的固碳混凝土建材，近期在我國香港地區(qū)進(jìn)行使用。這也是首個在中國實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的二氧化碳礦化混凝土建材的建筑項目。這款擁有固碳屬性的混凝土將幫助香港有機資源回收中心二期工程（O·PARK2）項目，在施工階段大幅降低碳足跡。2021年，河南強耐新材與浙江大學(xué)合作的“CO2深度礦化養(yǎng)護制建材關(guān)鍵技術(shù)及萬噸級工業(yè)示范工程”通過驗收，并成功投入運行，這是全球首條工業(yè)規(guī)模CO2養(yǎng)護混凝土示范工程，年固碳量超萬噸。

CO2礦化制建材示范項目

資料來源：共研網(wǎng)整理

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利用CO2強化再生骨料封存CO2的同時大大提高了再生骨料的性能。目前，研究發(fā)現(xiàn)，1m3的再生骨料可吸收350kgCO2（自然環(huán)境內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)0.04%），這意味著30Gt的建筑垃圾可封存約為75.6Mt的CO2，封存量巨大。盡管并不能像美國的Form45Q稅收抵扣政策一樣每處理1tCO2將給予35~50美元不等的政策補貼。但在國內(nèi)利用CO2礦化強化再生骨料仍具有較高的經(jīng)濟和環(huán)境效益，強化后的骨料可用于替代天然骨料生產(chǎn)建筑材料，極大地減少了礦物資源和能源消耗。此外，國內(nèi)各城市對于建筑垃圾的處理也給予了一定的政策補貼。如北京市每處理1t建筑垃圾將獲得45元的補貼。然而，目前CO2礦化強化再生骨料試驗所用的CO2大都是高純度CO2，具有較高成本，限制了該技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用。但因強化過程中CO2體積分?jǐn)?shù)為20%時便可促進(jìn)反應(yīng)的發(fā)生，因此可考慮選用水泥廠尾氣（通常含5%~20%CO2）直接用來處理再生骨料，以實現(xiàn)水泥行業(yè)的綠色低碳循環(huán)生產(chǎn)。

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混凝土是現(xiàn)代世界主導(dǎo)的建筑材料，混凝土生產(chǎn)和使用產(chǎn)生的碳排放占全球碳排放的7%左右，是導(dǎo)致氣候變化的最大因素之一。隨著未來CCUS技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)與推廣應(yīng)用，發(fā)電等其他來源排放的二氧化碳會永久封存在建筑物和道路中，這意味著未來世界各地的道路、建筑、停車場等可以作為最大的潛在碳匯之一加以利用。

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更多本行業(yè)詳細(xì)的研究分析見共研網(wǎng)《2023-2029年中國固碳混凝土市場深度調(diào)查與投資前景評估報告》，同時共研產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究、政策研究、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、可行性分析、商業(yè)計劃書、IPO咨詢等產(chǎn)品和解決方案。

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