热钱涌向“直接空气碳捕集”，是时候聊聊新一代CCUS了

2023-09-11 09:38 [环保要闻] 来源于：36碳作者：雪小顽苏建勋

导读：在冰岛的一片荒凉郊外，数排巨型风扇同时启动，发出流水般的响声。这些不是普通的风扇。当扇叶在户外搅动着空气，整套装置可以直接从空气中捕集二氧化碳空气会被吸入到特制的收集箱，其中的二氧化碳与固体吸附剂反应后留存下来，剩余气体将被再次送回到空气

在冰岛的一片荒凉郊外，数排巨型风扇同时启动，发出流水般的响声。

这些不是普通的风扇。当扇叶在户外搅动着空气，整套装置可以直接从空气中捕集二氧化碳——空气会被吸入到特制的收集箱，其中的二氧化碳与固体吸附剂反应后留存下来，剩余气体将被再次送回到空气中。

碳捕集公司Climeworks位于冰岛的捕碳工厂。

图源：Climeworks官网

这项技术，被直观命名为“二氧化碳直接空气捕集”（Direct Air Capture，DAC）。位于冰岛的这座捕碳工厂，是世界上第一座大型DAC工厂，每年最多能够捕集4000吨二氧化碳。

在CCUS（碳捕集、利用与封存）领域，根据二氧化碳来源不同，主要分为两种路径：碳捕集与封存（CCS）和直接空气捕集（DAC）。前者也被称为“烟气捕集”，即从工业废气中捕碳，目前技术成熟度更高；后者顾名思义，二氧化碳源于自然空气，是新一代碳捕集技术。

大量热钱正涌向DAC。当地时间8月11日，美国能源部宣布投入12亿美元，用于补贴两个本土DAC项目。随后不到一周时间，巴菲特投资的西方石油公司对外宣布，以11亿美元的价格收购加拿大DAC公司Carbon Engineering。

两笔大额资本加持，一下子将DAC技术从幕后带到聚光灯下。直接从空气里捕碳，听上去充满科幻色彩，极具颠覆性和话题性——更多人关注到DAC的价值，争议也相伴而来。

政企加码买单，DAC魅力何在？

碳中和好比一座天平，两端分别是碳源（碳排放）和碳汇（碳去除），寻求正负抵消。人们大多在碳源一端下功夫，通过清洁能源转型和节能技术等途径，减少碳排放。

但这远远不够。按照IPCC的说法，如果没有碳去除，将难以达成《巴黎协定》1.5摄氏度温控的气候目标。

解决气候问题，不能将鸡蛋都放在同一个篮子里。根据国际能源署去年发布的《直接空气碳捕集2022》报告，全球要实现2050年净零排放，到2030年需从空气中捕集超过8500万吨二氧化碳，到2050年需捕集近10亿吨二氧化碳。

也就是说，在无法完全放弃化石能源、一时做不到零碳排的客观现实下，DAC在碳中和技术的组合方案中不可或缺——尽管谈不上是主角，但也有不少关键戏份。这推动了DAC负碳技术在全球范围热度走高。

美国政府斥资12亿美元投向DAC，正是看中了项目带来的碳去除收益。按照美国官方说法，一旦这两个项目投入运行，预计每年可以从空气中清除超过200万吨二氧化碳，相当于减少道路上近50万辆燃油车的碳排放量。

美国政府押注DAC的力度不止如此。他们计划未来再投建两个DAC中心，四个项目总投资35亿美元。官方称这些项目建成后，可以帮助美国实现到2050年温室气体净零排放的目标。

据国际能源署统计，2020年到2022年，各国政府承诺提供近40亿美元资金，专门用于DAC项目开发和部署。目前，全球已有超过20个DAC项目已经建成或在建中，加拿大、美国、欧洲都是DAC项目商业化部署发达的国家和地区。

资本市场和大企业们也看中了DAC的减碳潜力。冰岛这座DAC工厂背后的企业，名为Climeworks，是碳捕集赛道上的明星公司，曾在去年一举拿下6.5亿美元的融资。

尽管Climeworks还只是一家初创公司，但它拥有一份“巨星云集”的客户名单。微软、施华洛世奇、Shopify、普华永道……不同行业的知名企业，都与Climeworks签订了碳去除购买协议，希望借此抵消自己的碳排放，兑现气候承诺。

DAC赛道上的另一家代表性公司是Carbon Engineering，过去几年一直与西方石油公司合作，为其石油项目提供捕碳技术支持。另外，包括空客、法航荷航在内的航空业，是Carbon Engineering的主要客户群体，航空公司们希望购买DAC项目的碳信用来实现脱碳目标。

Carbon Engineering的DAC项目工厂。

图源：Carbon Engineering官网

从CCUS的“U”，即碳利用的视角来看，DAC的应用价值则更有想象空间。

从空气中捕集到的二氧化碳，除了应用在石油行业驱油场景，还可以用于制造生产合成燃料、塑料、甲醇、混凝土等各类产品，提高产品的“含绿量”，帮助企业实现绿色目标。例如保时捷近日宣布，将DAC看作是能源提取的重要新兴技术，考虑将DAC设施整合到其位于智利的eFuels试点工厂中，未来使用的合成燃料来自空气中捕集的二氧化碳。

将视角转向国内，DAC在中国目前处于起步阶段，国内正加速推进DAC技术创新和工程化落地。

在8月22日举办的“第一届DAC技术研讨会”上，浙江大学教授王涛介绍，浙江、上海、山西等地方“双碳”实施方案中，明确提出加强DAC技术研发。此外，中石油、中国能源建设股份有限公司、华能集团等能源企业已经纷纷部署DAC技术与样机开发。

定义“碳价天花板”，成也价格，败也价格

与许多新兴技术一样，DAC的技术故事听起来性感，商业化之路却走得磕磕绊绊。

成本昂贵，是阻碍DAC商业可行性的一项“原罪”。受限于高额成本，CCUS技术一直“叫好不叫座”，尚未真正实现大规模商业化。在本就昂贵的CCUS领域，DAC是“贵上加贵”。

二氧化碳浓度直接影响着捕集成本，浓度越高成本越低。自然界空气中的二氧化碳浓度比工业烟气稀薄得多，捕集环境更不可控。这使得DAC不仅技术本身难度高，捕集材料投入和能源需求也更大，多重因素堆高了整体成本——DAC有“碳价天花板”之称。

即使是走在行业前列的公司Climeworks，直接从空气中捕碳的成本也高达每吨600至800美元。在王涛看来，新兴技术与规模化的螺旋上升，可以促进DAC成本大幅下降。

成本下降程度，是DAC走向商业化落地的关键拐点。根据波士顿咨询今年5月发布的报告，DAC的成本需要至少下降75%，才具备商业化可能。在美国，叠加政策补贴因素，每吨200美元的价格已经具备市场竞争力。多位业内学者认为，当DAC的价格降低到每吨100美元以下，将会是一个具有颠覆性意义的价格。

成本固然是DAC走向市场的一块短板，硬币的另一面，它也刺激着技术创新——所谓“碳价天花板”，决定着未来自愿碳市场价格的制高点，谁有能力率先突破降本路线，将在一定程度上掌握定义碳交易价格的主动权，用价格优势吸引更多的企业客户。

事实上，有关DAC的争议，不只是在成本层面。从空气中直接捕碳所需要的高能耗、捕集效率，都是外界质疑的焦点，还有人担心它会成为高碳排行业的庇护。这些挑战都是DAC发展过程中绕不过去的必答题。

技术性感，需求明朗，但DAC想真正释放商业价值，还需要大量的时间和耐心。至于这段路程究竟有多长，取决于技术、政策和市场的合力。

（编辑：韩语）

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