DAC 101：关于直接空气捕集，你需要了解的内容

直接空气捕获技术近期频频登上头条。随着Climeworks公司最近为其最新、规模最大的直接空气捕获与储存设施“Mammoth”项目破土动工，以及Occidental公司今年早些时候宣布计划建设自己的直接空气捕获项目，我们的信息流中充斥着关于直接空气捕获的新闻。

但要理解直接空气捕获技术在向净零排放转型过程中所发挥的作用，我们需要了解该技术目前的进展。本文将探讨直接空气捕获技术、其工作原理、所带来的机遇以及面临的局限性。

‍什么是直接空气捕获？

直接空气捕获（DAC）或直接空气碳捕获（DACC）是一种从大气中去除二氧化碳（CO2）的方法。与试图阻止碳排放进入大气，或利用自然环境（如森林和土壤）吸收大气中的碳不同，DAC利用技术手段去除我们已经排放到大气中的碳。

直接空气捕获是如何工作的？

DAC 技术首先利用一台大型风扇从大气中吸入空气。尽管二氧化碳是导致气候变化的主要元凶，但其在大气中的浓度仅约为 414.72 ppm（百万分率），这意味着它仅占环境空气的 0.04%。 为了从空气中分离出这0.04%的二氧化碳，空气会被送入吸附剂过滤器中，该过滤器会与二氧化碳发生化学结合（有时也会通过液体化学溶液来去除二氧化碳）。 随后加热该过滤器，使二氧化碳释放出来。此后，二氧化碳会被储存或用于其他用途，而剩余的空气（即99.96%）则被释放回大气中。

直接空气捕碳（DAC）与碳捕获与封存（CCS）

有时，DAC会被误认为是另一项名为“碳捕获与封存”（CCS）的类似技术。CCS是指直接从产生化石二氧化碳的源头（如发电厂和工厂烟囱）捕获二氧化碳，并将其封存，以防止其逸散到大气中。而DAC则捕获的是大气中已存在的二氧化碳。CCS有助于降低现有高碳活动的碳足迹，但DAC则能真正地从大气中去除二氧化碳 。

捕获的二氧化碳会怎样？

通过碳捕获与封存（DAC）工艺捕获的碳可以被重复利用。捕获的碳已被用于制造燃料、生产混凝土建筑材料，甚至用于制作气泡水。

回收的碳优于新产生的碳，但即使二氧化碳被回收，最终仍会重新进入大气层。 若要使DAC技术为将全球变暖控制在1.5或2°C以内所需的负排放做出贡献，捕获的二氧化碳必须被永久封存，且不得重新释放回大气中，这也被称为直接空气碳捕获与封存（DACCS）。问题在于，大规模的碳封存可能难以实现，且关于碳封存长期安全性和 持久性的疑问至今仍无明确答案。

为什么DAC在向净零排放转型的过程中扮演着关键角色？

IPCC 2022年报告明确指出，我们需要有效且持久的规模化二氧化碳移除方案——除了基于自然的解决方案（NBS）（其中部分方案能够实现规模化且持久的移除）之外，像DAC这样的人工技术也具备实现这一目标的切实潜力。

碳捕获技术避免了基于自然的解决方案（NBS）的一些局限性，例如占地面积大，以及易受气候变化和其他持久性风险的影响。然而，尽管直接空气捕获可能是稳定大气中碳水平的有用工具，但仅凭这一技术，无法单独解决气候危机。

我们需要捕获多少碳？

目前，全球19座正在运行的直接空气捕集（DAC）工厂每年约捕获0.01百万吨二氧化碳。国际能源署（IEA）认为，若要在2050年前实现净零排放，我们需要扩大DAC技术的规模，使其到2050年每年捕获的二氧化碳量超过980百万吨。 要实现这一目标，我们需要在显著降低成本的同时进行大规模部署，而目前尚无法做到这一点。目前对DAC成本的估算范围在100至1000美元/吨之间——这一误差范围相当大。尽管2018年一项有前景的同行评审研究表明，未来捕获成本可能降至94至232美元/吨，但总体而言，对于未来成本尚无明确共识。

根据这些数据，我们估算，一个高效且定价保守的DAC项目每年可能耗资920亿至2270亿美元。是的——这确实是一笔巨款。 为帮助DAC扩大规模并降低成本而进行的投资，是实现净零转型的关键环节。然而，我们不应忽视其他必要手段的重要性。目前，基于自然的解决方案成本显著更低且易于实施，正因如此，它们目前产生的气候影响远大于DAC——后者仍处于早期开发阶段，且仍需大量投资才能实现规模化并降低成本。

如何购买DAC积分？

目前，购买直接空气捕获（DAC）碳信用的机会较为有限，且主要着眼于未来。若您希望投资直接空气捕获技术，则需要直接向从事DAC项目的机构，或通过专业交易平台及中介机构，预先购买未来的碳抵消额度。例如，Shopify和 BMO金融集团近期均从加拿大DAC企业Carbon Engineering预购了碳抵消额度；而微软 和Stripe则与Climeworks签署了碳移除采购协议。

事实上，微软、Stripe 以及多家知名科技和咨询公司已联合成立了“Frontier”计划，这是一项前沿的市场承诺，旨在通过在 2022 年至 2030 年间购买价值 9.25 亿美元的永久性碳移除服务，从而加速碳移除进程。

任何考虑购买直接空气捕获（DAC）碳抵消额度的人士，都必须仔细考量“额外性”等问题，确保其投资能带来净新增的碳移除量，而非本就会自然发生的移除量。由于DAC碳抵消安排目前属于“未来购买协议”，因此额外性的判定可能尤为困难。

直接空气捕获技术有哪些机遇和局限性？

除了直接空气捕获外，还有哪些替代方案？

Sylvera坚定倡导“减缓层次原则”：在应对气候变化的斗争中，应优先采取“避免、减少、抵消、清除”的措施，并充分利用一切可用资源。这包括投资新技术，并运用现有的技术手段，例如基于自然的解决方案（NBS）或自然气候解决方案（NCS）。这些解决方案有助于保护地球的天然碳汇——森林、土壤和海洋——并涵盖以下项目：

• REDD+（减少因森林砍伐和森林退化所致排放量）——通过避免计划内和计划外的森林砍伐来保护现有森林
• ARR（造林、再造林、植被恢复）——通过植树造林改善退化土地
• IFM（改进型森林管理）——在采伐活动中更好地维护森林资源
• 再生农业——采用能够改善土壤质量的农业技术，以建立更稳定的碳汇
• 蓝色碳项目——恢复和保护沿海及海洋栖息地

目前，这些项目在应对气候变化方面所能发挥的作用远比直接空气捕获（DAC）技术更为广泛，且成本仅为后者的零头。如需了解有关基于自然的解决方案及其他类型碳信用的更多信息，请下载我们的免费指南： 《可持续发展领导者自愿碳市场（VCM）指南》。

减排与碳移除

碳移除是一个极具吸引力的概念。它承诺能解决我们面临的最大难题，并构建一个让我们得以维持当前生活方式、同时又不损害环境的世界。 但仅靠碳移除还不足以实现净零排放，正因如此，在Sylvera，我们不仅大力倡导高质量项目并资助减排措施，同时也投资于碳移除项目。若想有机会实现1.5°C的目标，减排与碳移除缺一不可。

关于直接空气捕获需要记住的关键点

本文内容较为广泛，因此在此列出几点关键要点：

1. DAC 是一项极具前景的技术，在全球向净零排放转型的过程中将发挥关键作用。
2. 从历史上看，直接减排（DAC）技术成本高昂且规模较小。尽管这种情况正在发生一定程度的变化，但作为一种碳抵消方案，DAC目前仍主要适合那些拥有充足资金用于投资碳信用额度的企业。
3. 对于大多数企业而言，将碳信用额预算用于基于自然的解决方案，将能发挥更大的效用。
4. 仅靠直接空气捕获（DAC）无法实现净零排放；它不能替代减排和避免排放。我们需要同时利用碳移除和避免排放这两大途径来应对气候危机。

由于目前可用的DACS项目数据尚不充分，Sylvera DACS项目给出最终评级。不过，我们已发布了一份白皮书，旨在帮助DACS项目开发商和买家了解我们评估DACS项目的方法。

下载我们的 DACS 框架白皮书