国际能源署-直接空气捕捉-净零的关键技术（英）-2022.3-76页_15mb

报告摘要

Direct Air Capture (DAC) 是实现“净零”排放目标的关键技术之一，通过从空气中直接捕获二氧化碳并进行永久封存，可以有效抵消难以避免的排放，如长途运输和重工业排放，同时为历史排放提供解决方案。DAC 还可作为气候中性的碳源，用于生产合成燃料、化学品和食品饮料等产品。

在 IEA 的《2050 年净零排放情景》中，DAC 技术预计在 2030 年将捕获超过 85 百万吨（Mt）的二氧化碳，在 2050 年将达到约 980 Mt。这表明 DAC 技术需要大规模快速部署，从目前每年约 0.01 Mt 的水平大幅提升。

DAC 的重要性：DAC 是碳移除（CDR）组合中的关键部分，不仅用于封存二氧化碳，还可作为合成燃料等产品的原料。
DAC 的现状：目前全球共有 18 个 DAC 设施在运行，主要位于加拿大、欧洲和美国，均为小规模设施。第一座大规模 DAC 植物（年捕获量达 1 Mt）正在美国开发，预计在 2020 年代中期投入运营。
DAC 的成本：目前 DAC 捕获二氧化碳的成本较高，约为每吨 125 至 335 美元。但随着部署和技术创新，成本有望降至每吨 100 美元以下，尤其是在可再生能源丰富的地区。
DAC 的能源需求：DAC 需要大量能源，尤其是高温热能。未来，通过使用可再生能源和优化技术，可以显著降低其能源成本。
DAC 的灵活性：DAC 设施可灵活选址，只要具备低碳能源和二氧化碳封存资源或利用机会。然而，仍需进一步测试在极端气候和污染环境中运行的可行性。
DAC 的应用前景：DAC 捕获的二氧化碳可用于合成航空燃料，预计在 2050 年将满足约三分之一的航空燃料需求，有助于减少该行业的排放。

全球部署情况：目前全球 DAC 设施年捕获能力约为 0.01 Mt，而 2030 年将提升至约 85 Mt，2050 年将达 980 Mt。
政策与投资支持：自 2020 年以来，各国政府已投入约 40 亿美元用于 DAC 技术的发展与部署。美国的 DAC Prize 计划和 Carbon Negative Shot 是其中的亮点，分别提供 100 万美元和 35 亿美元用于 DAC 项目。
技术类型：DAC 技术主要分为固体 DAC（S-DAC）和液体 DAC（L-DAC）。S-DAC 更适合使用可再生能源，而 L-DAC 需要高温热能，目前依赖天然气。
未来需求：2050 年 DAC 捕获二氧化碳将需要约 6 EJ 的低碳能源，其中 90% 用于热能。DAC 的扩展将对供应链提出挑战。
认证与市场：DAC 需要国际统一的认证和会计方法，以纳入监管碳市场和 IPCC 报告体系。目前，DAC 基于碳移除的购买主要发生在自愿碳市场。
国际合作：加强国际协作是 DAC 快速部署的关键，包括通过 IEA、清洁能源部长会议（CEM）、Mission Innovation 和 GHG TCP/IEAGHG 等组织推动知识共享和技术创新。