1、-1-2022!74#$27%&$&$546%直接空气直接空气捕获捕获：实现净零：实现净零排放排放的关键技术的关键技术 !#$%!#$%2022 年 4 月 1 日，国际能源署首次发布直接空气捕获：实现净零排放的关键技术。报告指出，直接空气捕获技术日益受到关注，未来将在实现净零排放过程中发挥重要作用，但目前成本较高，不过具有极大下降空间。扩大直接空气捕获技术部署需重点考虑拓展价值链、能源需求、碳足迹、水和土地足迹等因素，并选择最佳场址。报告提出，可以采取规模化示范、创新整体价值链、确定和开发碳封存技术、制定国际认证和核算方法、开展评估和加强国际合作等重点行动扩大技术部署。赛迪智库材料工业研究所

2、对该报告进行了编译，期望对我国相关部门有所帮助。!&(%!&(%)*+,)*+,-./0-./01212&34&34 5 55 5-1-直接空气捕获（DAC）技术在实现净零排放过程中发挥着日益重要的作用。直接从空气中捕获二氧化碳并将其永久封存，可清除大气中的二氧化碳，为清除历史遗留排放提供解决方案，同时也为平衡难以避免的排放提供解决方法。从空气中捕获的二氧化碳还可用作原料，生产从合成燃料到食品和饮料等各种产品。在国际能源署对 2050 年净零排放进行的展望中，2030 年，直接空气捕获技术将捕获超过 8500 万吨二氧化碳，2050 年这一数字将达到约 9.8 亿吨，远超目前仅 1 万吨的捕获

3、规模。本报告探讨了直接空气捕获技术发展现状及其面临的机遇和挑战，分析了其降低成本的潜力、未来的能源需求，以及建设直接空气捕获设施的最佳选址。最后，报告还提出了直接空气捕获投资的关键驱动因素以及相关重点政策行动。()*+,()*+,-.-./0/0#1234#123455（一一）直接空气）直接空气捕获捕获技术技术在实现净零目标方面的作用在实现净零目标方面的作用 为引导全球能源体系在 2050 年实现净零排放，不能仅依赖基于自然的解决方案，还要结合基于技术的脱碳方法1，即，直接空气捕获与封存（DACS）2、碳捕获与封存型生物能源（BECCS）。1 脱碳方法是指直接或间接从大气中吸收二氧化碳并将其永

4、久封存的方法。2 直接空气捕获与封存是一种脱碳方法，包括基于自然的解决方案（例如，植树造林和再造林）、增强型自然过程（例如，生物炭）以及基于碳捕获与封存（CCS）技术的解决方案。-2-在净零展望中，这两项技术预计会发挥越来越大的作用（见图 1）。6 17)*89:;?-./012ABCDE12F5到 2030 年，直接空气捕获的二氧化碳可达 9000 万吨/年，目前为 7700 吨/年。到 2040 年，这一数字将显著增加到 6.2 亿吨。到 2050 年，该数字将达到 9.8 亿吨。20202050 年，通过直接空气捕获将累计捕获约 120 亿吨二氧化碳，占该时期所有碳捕获增量的 11%。到

5、 2050 年，通过直接空气捕获的二氧化碳将占碳排放量的 13%左右，其中 64%的二氧化碳将被封存，并与碳捕获与封存型生物能源技术共同作用，以平衡交通、工业和建筑领域剩余排放量，打造净零排放的能源体系。到 2050 年，在直接空气捕获的二氧化碳中，约有 3.5 亿吨（占总量的 36%）二氧化碳，将与氢气结合，用于生产合成碳氢燃料，特别是航空业用合成燃料，这将满足当年三分之一左右的航空燃料需求。航空运输业仍是脱碳面临的最具挑战性的行业之一，而生物质直接空气捕集单位：百万吨直接空气捕获 生物质 -3-直接空气捕获技术将为航空运输业提供为数不多的减排方案。在净零展望中加大对直接空气捕获技术的部署，

6、意味着20202050 年，平均每年需增加 30 多个年捕获 100 万吨的直接空气捕获工厂。该部署将取决于其成本竞争力，以及低碳能源和关键消耗品的可用性。到 2050 年，直接空气捕获 10 亿吨二氧化碳，需要消耗约 6 艾焦耳低碳能源（见图 2），其中所需热能约占能源总需求量的 90%。6 27)*89:-./012A;GHIJFKLMBCDE12FKNM5（二二）直接空气）直接空气捕获捕获技术技术部署现状部署现状 目前全球已有 18 座直接空气捕获工厂投入运营，它们分别位于加拿大、欧洲和美国（见图 3）。这些工厂大部分规模很小，并热力电力单位：艾焦耳单位：十亿吨二氧化碳二氧化碳捕集二氧化

7、碳捕获 电力 热力 -4-且主要将捕获的二氧化碳出售，包括用于电力多元化转换3、碳酸饮料生产以及大棚种植。瑞士碳捕获公司 Climeworks 和冰岛初创企业Carbfix在冰岛建立的工厂Orca，从大气中捕获二氧化碳后，将其与从地热流体中捕获的二氧化碳混合，一同注入并封存在玄武岩地层，通过若干年的矿化过程，将二氧化碳转化为岩石。这是一种前所未有的方法。2021 年 10 月扩建后，该工厂每年可捕获 4000 吨二氧化碳，成为全球最大的直接空气捕获工厂。6 3772010-2021 OP;-./012GQ566()*)*+,+,-.-./0/07878（一）固体和液体直接空气（一）固体和液体直

8、接空气捕获捕获技术技术 固体直接空气捕获（S-DAC）是利用固体吸附剂的吸附/解吸循环过程。吸附发生在常温和常压下，解吸则是借助变温真空过 3 电力多元化转换指的是一组将电力转化为其他形式能源（例如，氨气、氢气甚至热能）的技术。单位：吨二氧化碳-5-程发生，二氧化碳就在低压和中温（80 至 100）下被释放。单个吸附/解吸装置每年可捕获数十吨二氧化碳，在当地条件允许的情况下，可用于从大气中提取水分。早期的工厂清除 1 吨二氧化碳需要脱水约 1 吨，而固体直接空气捕获工厂采用模块化设计，可根据需要添加任意数量的单元。液体直接空气捕获（L-DAC）利用两条封闭的化学回路。第一条回路出现在一个被称为

9、接触器的单元中，旨在让大气与碱性水溶液接触，从而捕获二氧化碳。第二条回路在一连串 300900的高温单元中运行，旨在从溶液中释放捕获的二氧化碳。大型液体直接空气捕获工厂每年可以从大气中捕获约 100 万吨二氧化碳。根据当地气象条件，还可能需要加水。固体直接空气捕获和液体直接空气捕获具有不同的特征，这使得两种方法在不同的运行环境下，具有特定的优势。从相同点来看：两者都能够对大气进行脱碳，或作为产品生产过程中需要的气候中性二氧化碳来源；均不需要占用宝贵的农业土地资源；能够在不同的温度下工作；适合大规模运行，也可以以模块化形式可扩展地小规模运行；其资本和运营成本取决于工厂的规模、能源需求以及运营需求

10、。从不同点来看，理论上，液体直接空气捕获在稳定状态下可连续不间断地运行，固体直接空气捕获可批量运行，需将多个单元并联，其中一部分在运行过程中主动捕获-6-二氧化碳，其余的则在再生过程中将捕获的二氧化碳从过滤器中释放出来。直接空气捕获的运行还受需水量的影响：固体直接空气捕获可通过从空气中提取水分来产生水，而液体直接空气捕获则需要供水才能持续运行。（二）新兴（二）新兴4的直接空气的直接空气捕获捕获技术技术 变电吸附技术需利用电化学电池，其中固体电极带负电荷时吸附二氧化碳，带正电荷时释放二氧化碳，即变电荷，而不是其他物理分离技术中的变温或变压。该方法能够将二氧化碳从高浓度源和空气中分离出来，鉴于电池

11、理论上是可以堆叠的，因此需要的空间有限，并且与液体直接空气捕获不同，无需额外的调节或泵送设备即可运行。膜基直接空气捕获技术是直接空气捕获技术另一个具有可行性的方向。不过，该技术仍处于起步阶段，有许多重大挑战尚待克服。一般而言，该技术面临空气中二氧化碳浓度过低的难题，以及二氧化碳在常压下表现出的低选择性，需要非常奢侈地大量压缩周围空气，才能有效分离出二氧化碳。在较为传统的碳捕获、碳利用与碳封存应用中，膜基直接空气捕获技术目前在水泥产业的技术成熟度是 4 级，在天然气加工方面的技术成熟度是 6 级。（三）直接空气（三）直接空气捕获捕获技术技术的的成本成本 4 技术成熟度低于 6 级的直接空气捕获技

12、术，包括变电吸附（ESA）技术和膜基直接空气捕获（m-DAC）技术。-7-1 1、成本、成本偏偏高且高且具具有有不不确确定定性性 从空气中捕获二氧化碳比从其他地方捕获二氧化碳需要更高的费用，因为大气中的二氧化碳比发电厂或水泥厂烟道气中的要稀薄得多。因此，与其他二氧化碳捕获技术和应用相比，直接空气捕获的能源需求和成本更高。某研究指出，如大规模应用直接空气捕获技术，即每年捕获100 万吨二氧化碳，则捕获成本为 125335 美元/吨二氧化碳，具体成本取决于捕获技术、能源成本、财务状况、工厂设备，以及捕获的二氧化碳的用途（作为封存还是加以利用）。如通过某种形式的碳定价体系将捕获的排放量货币化，则直接

13、空气捕获的平均捕获成本可能会远低于 100 美元/吨二氧化碳。此外，在碳价高于 160 美元/吨二氧化碳的情况，直接空气捕获也具备一定的经济效益。定期保养直接空气捕获设备对其良好运转至关重要，包括更换吸附剂（目前只能手动操作）。由于系统布局的原因，该操作对于固体直接空气捕获而言尤为繁重。频繁更换直接空气捕获吸附剂（每吨二氧化碳需 0.25 至 38 公斤的吸附剂）会影响运营成本。如因特定地理条件（例如，空气较湿或空气污染）而不得不进行频繁更换，相关成本可能会进一步增加。2 2、成本成本具具有有极极大的大的下下降空降空间间 -8-某研究指出，如直接空气捕获在全球范围内大量部署，捕获成本将在未来五

14、到十年内大幅下降，主要是因为特定组件会降价、施工能力会提升，以及供应链也会日趋完善。就液体直接空气捕获而言，从建设第一个工厂到第 n 个工厂，预期成本会下降 27%，其中 42%的成本下降来自一种关键设备：空气接触器。就固体直接空气捕获而言，其成本有望在中短期内降低六分之一至三分之一。另外，加大部署和实现规模经济也可以进一步降低成本。99()*+,()*+,-.-./0/0:;:;=?AB?AB（一）拓展直接空气（一）拓展直接空气捕获捕获技术技术价值链价值链 到 2050 年达到净零排放展望中所设想的直接空气捕获技术部署水平非常困难，但并非不能做到。这就需要在接下来的十年间平均每年建造 8 座

15、产能为 100 万吨二氧化碳/年的大型直接空气捕获工厂，在 20302040 年每年建造 50 座大型直接空气捕获工厂，在 20402050 年每年建造约 40 座大型直接空气捕获工厂。这些工厂共需 17003600 万吨钢、混凝土、铜和铝，以及300700 万吨液体溶剂和固体吸附剂用化学品。直接空气捕获的研发工作主要集中在二氧化碳溶剂和吸附剂方面，目的是找到能耗更低的替代品。液体直接空气捕获的大量部署可能会对氢氧化物溶液市场形成压力，而用于固体直接空气捕获的胺吸附剂可由-9-氨和环氧乙烷生产。根据净零展望，到 2050 年，如每年要从大气中捕获近 10 亿吨二氧化碳，可能需消耗高达 500

16、亿吨水和约 6 艾焦耳能源。这相当于 2019 年荷兰全年的能源出口总量。假如能源全部来自太阳能光伏，则需要有 2.3 万平方公里的区域，主要用于放置太阳能电池板。（二）直接空气（二）直接空气捕获捕获技术技术的能源需求的能源需求 直接空气捕获工厂的能源需求受工作温度的影响巨大。从环境层面看，仅靠可再生电力运行将非常具有吸引力。基于目前的商用技术，电力仅能为钢铁行业和铝行业提供 500多度的工作温度。电煅烧虽然正在兴起，但是目前仍处于 3 级技术成熟度的水平，因此尚需一段时间才能投入大规模的商业运行。此外，许多可再生技术都能够提供低温（低于 150），但适用于中高温工艺的技术依然较少。固体直接空

17、气捕获技术可使用热泵、地热、太阳能、生物质燃料等多种可再生能源供电。而对于液体直接空气捕获技术，目前的高温要求尚不允许同样的灵活性，充其量仅能使用低碳燃料，例如，生物甲烷或可再生电解氢。大型液体直接空气捕获工厂在设计时均考虑了使用天然气进行供热，无需借助额外设备便可捕获天然气燃烧过程中产生的二氧化碳。这种集成方式在保障脱碳-10-的同时，也大幅降低了工厂的整体排放量。然而，未来任何一种提供高温能力的可再生能源都可能将该过程中的排放降至接近于零，从而最大限度地提升脱碳潜力和增加相关的收入来源。促进大规模电煅烧技术的商业化，对实现液体直接空气捕获工厂完全依靠可再生能源进行运营而言，非常重要。（三）

18、（三）脱脱碳的碳足迹和成本碳的碳足迹和成本 作为一项减缓气候变化的解决方案，降低直接空气捕获在建设、调试、运营和退役期间给环境造成的影响，对于提升该项技术的价值至关重要。正是基于这一原因，除低碳能源外，利用任何其他能源为直接空气捕获供电均毫无意义。因此，需要以生命周期评估来量化直接空气捕获技术的脱碳量。但其结果取决于许多因素，如参照系及其边界的选择、土地管理和利用的变量，以及排放和脱碳的时机。目前，关于脱碳技术的大多数生命周期评估研究都集中在碳捕获与封存型生物能源或生物炭生产过程中的碳利用上。仅有少数生命周期评估可用于直接空气捕获。其中大多数研究均发现，直接空气捕获与封存属于负碳型技术，当利用

19、低碳能源为直接空气捕获供电时，便可以实现减碳。对于依赖天然气和电网电力的直接空气捕获与封存，脱碳效率将高于 60%；对于利用天然气燃烧加热捕获二氧化碳，且在乐观情况下，脱碳效率可达 90%。对于依靠低碳热源的直接-11-空气捕获与封存，其生命周期排放量在很大程度上取决于当地电网的碳排放强度。如采用低碳或离网电力，脱碳效率将高达97%。脱碳成本会随着脱碳效率的提高而降低。当电力通过电网提供时，其碳排放强度对最终脱碳成本的影响最大，尤其是当通过热泵等电热技术产生热量时，其性能系数将取决于当地气候，就技术成熟度 6 至 11 级的技术而言，性能系数范围是 2.4 至 5.8。降低直接空气捕获与封存所

20、用能源的碳排放强度，带来的益处可传导到分布式和集中式能源的脱碳。（四）水和土地足迹（四）水和土地足迹 与其他脱碳方法相比，直接空气捕获工厂的水和土地足迹相对有限。不过，它们可以影响直接空气捕获技术及其能源的选择。根据迄今为止所获得的信息，液体直接空气捕获技术从大气中捕获每吨二氧化碳需 50 吨水；固体直接空气捕获可以从空气中提取水分及二氧化碳，从大气中捕获每吨二氧化碳需脱去 0.82 吨水。上述需水范围在较大程度上取决于直接空气捕获技术、周围温度和湿度，以及液体直接空气捕获所使用的溶液浓度。直接空气捕获的土地足迹要少于其他脱碳方法的土地足迹，尤其是那些依靠生物质脱碳的方法。据最新估计，如每年从

21、大气中捕获 100 万吨二氧化碳，液体直接空气捕获工厂需要大约 0.4平方公里的土地，固体直接空气捕获工厂需要 1.2 至 1.7 平方公-12-里的土地。相比之下，新兴的变电吸附（ESA-DAC）技术需要的土地足迹可能会更少，每百万吨二氧化碳的捕获仅需 0.02 平方公里的土地。这将成为变电吸附直接空气捕获的一项显著优势。但由于当前的技术成熟度太低，无法量化对其进行大规模部署的潜力。对能源的选择也会大幅增加直接空气捕获的土地足迹，地热每年捕获每百万吨二氧化碳需要增加 1.5 平方公里的土地，太阳能光伏每年捕获每百万吨二氧化碳需要增加 23 平方公里的土地。CC()*+,()*+,-.-./0

22、/0DEDEFGFG（一）不同地区的（一）不同地区的捕获捕获成本成本 直接空气捕获已在欧洲和北美进行了示范。考虑与现有工业中心、现有和规划中二氧化碳输送和封存基础设施共址的可能性，这两个地区非常适合容纳更多的直接空气捕获设施。其他具有成本竞争力的地区还包括：北非、中东等具有高可再生能源潜力的地区，中东、俄罗斯等天然气价格低的地区，以及日本等对二氧化碳利用和碳循环经济有强烈兴趣的地区。在这些地区，直接空气捕获的成本根据资本支出（CAPEX）以及能源和二氧化碳的价格而有所不同。要达到净零展望中的全球直接空气捕获部署率，资本支出要大幅下降，与 2020 年相比，2030 年下降 49%65%，205

23、0 年下降 65%80%。在地区方面，-13-由于原材料和制造成本较低，中国、中东、俄罗斯和北非的资本支出预计将低于欧洲和美国。天然气资源丰富地区的天然气价格预计会低于欧洲和美国，而欧洲、美国和日本的二氧化碳价格预计会高于其他地区。所有这些因素都将导致，20202030 年通过直接空气捕获进行碳捕获的地区成本下降 31%43%，20302050 年下降 10%24%。在不包含碳价的情况下，所有选定地区都有可能以低于 100美元/吨的价格直接从空气中捕获二氧化碳，而中东地区的直接空气捕获成本将低于 50 美元/吨，这要归功于低资本支出、低天然气和电力价格等因素。巨大的可再生能源潜力以及最佳的发电

24、和供热实用技术，可大幅降低直接空气捕获成本。到 2050 年，在碳价居于 250 美元/吨二氧化碳的情况下，直接空气捕获在所有由太阳能光伏提供热力、或由陆地和海上风电提供可再生电力的地区将实现盈利。（二）能源（二）能源需求需求 具有较高可再生能源潜力的地方最适合建设直接空气捕获工厂，尤其是以脱碳为目标且具有大量二氧化碳封存潜力的地方。可再生能源也具有一定程度的选址灵活性，然而，可再生能源发电和供热能力不能连贯，若完全依靠可再生能源，将导致直接空气捕获工厂的利用率降低。储能可以确保直接空气捕获工厂的持-14-续运营，但会增加系统的资本成本。也可以考虑使用其他可再生能源为直接空气捕获供电，包括：地

25、热和水力发电、生物甲烷和聚光太阳能。可再生热力和电力的生产机会因地区而异。假如某一地区有较高的可再生能源潜力时，可结合土地利用及其变量等诸多因素来评估是否适合对直接空气捕获进行大规模部署，例如，该地区的城市化程度如何，以及是否存在自然栖息地、生态系统和海洋保护区等。国际能源署在近期一项分析报告中指出，风力资源在大多数沿海地区较为丰富，包括美国中部、南美洲南部地区、英国和爱尔兰，太阳能资源在全球的分布较为分散，例如，美国西南部、墨西哥、南美洲东部、中东和澳大利亚东部地区。将直接空气捕获设施与能够利用废热的现有资产和基础设施选址在一起，可以为直接空气捕获工厂提供另一个供电方案。废热的来源包括发电厂

26、、工业厂房、热电联产厂、合成燃料生产和焚化过程以及冷却塔。核电站、地热电站和水电站等也可为直接空气捕获供电。大多数地热发电厂位于美国和墨西哥的西海岸以及日本和菲律宾，许多水力发电厂位于南美洲、东欧/欧亚大陆和中国南部。核电站主要位于美国东部、欧洲、中国东海岸和日本。（三）二氧化碳的利用与封存（三）二氧化碳的利用与封存 -15-从空气中捕获到二氧化碳后，可以将其封存在地下予以永久清除，也可以进行直接或间接利用。目前全球运营中的 18 座直接空气捕获工厂中，只有两座将二氧化碳封存在了专门的场所，其余 16 座都是收集二氧化碳供附近的工业设施利用。脱碳需要实现对二氧化碳的永久封存。大多数规模化二氧化

27、碳应用都会导致二氧化碳最终重新释放到大气中。但对二氧化碳的利用仍将带来显著的气候效益，尤其是当应用途径具有可扩展性、使用了低碳能源或取代了生命周期排放量更高的产品时。在实现净零排放的脱碳路径中，大气中的二氧化碳最终需要取代对化石碳的使用。虽然在上述情况下，利用二氧化碳可以带来气候效益，但这无法取代二氧化碳封存，而是只能作为补充。为实现全球气候目标，预计还需要在更大范围内进行技术部署。根据国际能源署的净零排放展望，在捕获的所有二氧化碳中，大约 95%的二氧化碳都将被封存，而不是被利用。直接空气捕获的二氧化碳可被封存在深部咸水含水层、枯竭的油气田以及包括玄武岩在内的其他岩层中。在 2050 年，通

28、过直接空气捕获可获得 9.8 亿吨二氧化碳，其中 6.3 亿吨二氧化碳将被永久封存，剩余的 3.5 亿吨二氧化碳将被利用。HH(IJIJ)*+,)*+,-.-./0/0:;:;-16-（一）（一）大力大力支持支持直接空气直接空气捕获捕获技术技术 直接空气捕获技术在实现净零目标方面的重要作用被越来越多的国家认可，且获得政策扶持和投资。自 2020 年初以来，宣布为直接空气捕获研发和部署提供的专项资金已有近 40 亿美元，直接空气捕获头部企业已筹集约 1.25 亿美元的资金。目前规划中的直接空气捕获设施共有9座。如果这些项目均正常运营，到2030年，直接空气捕获能力有望达到 300 万吨二氧化碳左

29、右，这一数字是目前捕获率的 380 多倍，但仅为净零展望所需部署水平的3.4%。支持支持直接空气直接空气捕获捕获的的国家国家日益增多日益增多。率先支持直接空气捕获研究、开发、示范和部署的国家和地区包括加拿大、欧盟、英国和美国。澳大利亚、日本、挪威等国也在积极支持直接空气捕获的发展。直接空气直接空气捕获捕获的私人投资的私人投资日渐高涨日渐高涨。包括清洁技术风险投资基金（Breakthrough Energy Ventures）、Prelude 风险投资公司和低碳资本新基金（Lower Carbon Capital）在内的各大风投机构纷纷投资初创型企业和已实现空气捕获二氧化碳的成熟型企业。这些私人

30、投资可促进大规模的技术应用，降低新兴技术的风险，并可在没有其他脱碳与封存激励措施的情况下依然推动直接空气捕获技术的发展。与此同时，开发和部署直接空气捕获技术的新型-17-商业合作伙伴关系和协议也大量增多。（二）直接空气（二）直接空气捕获捕获的的经营经营模式模式 通过高质量通过高质量脱脱碳平衡排放碳平衡排放。越来越多的政府和企业宣布了净零目标，成熟的低碳产品市场对脱碳解决方案的兴趣和需求也日益增大。对于许多企业而言，要实现其气候目标，就需要采取某种形式的减排，以平衡碳排放。目前基于技术的脱碳方法都较为昂贵，但是经评估后，高质量的技术仍能吸引企业进行使用。直接空气捕获企业正在向愿意支付定期服务费用

31、的个人和企业提供商业服务，替他们将二氧化碳从大气中清除并封存于地下。服务的价格根据购买的清除量，从 600 到 1000 美元/吨二氧化碳不等，但并未有较大金额商业交易的价格详情。出售用于工业用途的二氧化碳出售用于工业用途的二氧化碳。大多数目前运营中的直接空气捕获设施都通过销售捕获的二氧化碳获得收入，包括用于碳酸饮料生产和大棚种植。目前二氧化碳最主要的工业应用是化肥生产和提高石油采收率，未来的二氧化碳大规模应用机会则是化学品、燃料和建筑材料的生产。尽管其中有些用途可使二氧化碳被封存，但其余大多数都会导致二氧化碳在短期内被释放到大气中。鉴于该原因，为实现净零目标，逐渐开始要求这些应用中所利用的二

32、氧化碳必须是生物炭或是从空气中捕获的。目前，挪威合成燃料（Norsk e-fuels）等众多公司正在开发利用直接空气捕获二-18-氧化碳制成合成燃料的技术，但其工艺非常昂贵，成本是化石燃料的五倍以上。要让这些燃料成功实现商业化，需要进一步的创新和政策扶持来降低成本。（三）（三）部署部署直接空气直接空气捕获捕获技术技术的六的六大大重点重点 1 1、开开展规模化展规模化示范示范 必须尽早开展直接空气捕获技术规模化示范，以减少未来部署和成本的不确定性。要让目前规划中的大型项目投入运营，这至关重要，因为其将为直接空气捕获技术和供应链提供基础知识，并为未来的项目铺平道路。制定税收抵免等有针对性的政策来支

33、持对直接空气捕获设施的早期投资，包括提供建设补助金和运营补贴。还可以通过排放交易框架或自愿碳交易市场等市场机制进行补充。2 2、促促进进整整体体价值链价值链创创新新 创新对降低直接空气捕获技术成本并加快其商业化应用极为重要。直接空气捕获技术的优先创新需求包括：借助新兴的分离技术以及能够在中低温下再生溶剂的创新，降低分离二氧化碳所需的能耗。在液体直接空气捕获技术方面，推进工程成熟度和市场条件以实现可再生高温热能，最大限度地提高脱碳潜力，并为当前从天然气中捕获二氧化碳的设计提供替代方案。降低大规模利用空气捕获二氧化碳的成本，特别是利用合成燃料实现成本降-19-低。短期内，增加研发和部署支出，推动国

34、家和全球层面直接空气捕获技术创新至关重要。因此，尽管未必是专门针对直接空气捕获，但很多举措都具备支持直接空气捕获技术和推动降低成本的巨大潜力。3 3、确确定定和和开开发碳封存发碳封存技术技术 直接空气捕获从大气中进行大规模脱碳的潜力取决于地质封存的开发和可用性。尽管全球封存的二氧化碳资源远远供大于求，但确定、规划和开发特定二氧化碳封存场地可能就需要 510 年，具体取决于地理位置和现有数据的可用性。如不能大幅增加对二氧化碳封存资源开发的投资，封存能力可能会妨碍直接空气捕获以及其他碳捕获、碳利用与碳封存应用在净零路径中的贡献。在许多地区，特别是地质资源尚未被充分开发的地区，各国政府应在确定和开发

35、二氧化碳封存技术方面发挥主导作用。政策重点将包括：在数据有限的条件下开发和发布二氧化碳封存地图集。美国地质调查局和能源部与其他机构和政府合作提供技术专业知识，对二氧化碳封存资源进行评估。为二氧化碳封存及相关基础设施的商业性开发提供激励措施，包括通过直接资金支持或运营支持。建立健全的法律法规框架，确保对二氧化碳封存场地进行妥善选址和运营，同时保障安全性会和二氧化碳的长期封存。4 4、制制定定国际国际认认证证和和核核算算方法方法 -20-为直接空气捕获制定稳健且透明的国际认证和核算方法至关重要，这将推动直接空气捕获被纳入受监管的碳市场，并为与之相关的减排和脱碳增强信心。其中应包括对直接空气捕获设施

36、进行生命周期评估的通行方法，最好能够有效地与其他脱碳选项进行比较。包括欧盟、英国和美国在内的许多国家和地区都已经通过新的国际倡议开始着手制定直接空气捕获技术认证和核算标准。协调所有这些工作对于促进各国和各地区达成一致至关重要。但政府间气候变化专门委员会最近提出的国家温室气体清单指南并未包含核算方法，因此由直接空气捕获带来的碳缓解或碳消除目前都无法计入国家报告中。这是扩大直接空气捕获技术投资面临的一个主要障碍。5 5、评估评估在净零战在净零战略略中的作用中的作用 随着越来越多的国家和企业开始承诺实现净零目标，决策者转而关注如何将这些承诺转化为明确和可靠的政策行动和战略。迄今为止，仅有少数国家和企

37、业制定了实现净零目标的详细战略或路径，但所有人都面临着一个共同的关键问题，就是这些战略在多大程度上需要依赖脱碳方法以及直接减排。从全球范围内来看，脱碳显然将在实现净零目标上发挥重要且不可或缺的作用。在国家或地区层面，脱碳的作用将截然不同，因为各国会采取不同的路径来实现净零排放，剩余排放量与脱碳-21-量的最终平衡将取决于多种因素，包括从重点行业直接减排面临的机遇和挑战，到基于自然或技术脱碳方法的成本和可用性。6、开展国际合作 6、开展国际合作 对于直接空气捕获技术方面的国际合作，可通过共享知识和减少重复研究工作来推动快速部署并降低成本。国际合作还可以促进直接空气捕获技术生命周期评估方法的开发与

38、协调。国际能源署等国际组织，以及“创新使命”（Mission Innovation）组织提出的脱碳使命、清洁能源部长级会议碳捕获、碳利用与碳封存倡议、温室气体研发技术合作计划等倡议，可为知识共享和协作提供重要平台。世界银行、欧洲复兴开发银行和亚洲开发银行等国际金融组织，可根据各国的贡献和气候目标对新兴市场和发展中经济体直接空气捕获设施的投资予以支持。译自：Direct Air Capture:A key technology for net zero,April 2022 by the International Energy Agency(IEA)译文作者：工业和信息化部赛迪研究院李丹联系方式： 电子邮件：