热钱涌向「直接空气碳捕集」,是时候聊聊新一代CCUS了
新技术从实验室到工业化需要很长时间。
在冰岛一个荒凉的郊区,几排巨型风扇同时启动,发出运转的声音。
这些都不是普通的粉丝。当风扇叶片搅动室外的空气时,整个装置可以直接从空气中捕获二氧化碳——空气会被吸入一个专门的收集箱,其中的二氧化碳与固体吸附剂反应后会残留下来,残留的气体会被再次送回空气中。
这项技术被直观地命名为“直接空气捕获二氧化碳”。冰岛的这个碳捕获工厂是世界上最大的DAC工厂之一,每年可以捕获多达4000吨的二氧化碳。
大量热钱涌入DAC。当地时间8月11日,美国能源部宣布投资12亿美元补贴当地两个DAC项目。不到一周后,巴菲特投资的西方石油公司宣布以11亿美元收购加拿大DAC公司Carbon Engineering。
两大资本加持将DAC技术从幕后带到了聚光灯下。直接从空气中捕捉碳听起来充满科幻,*颠覆性和话题性——更多人关注DAC的价值,争议也随之而来。
政企多付费,DAC的魅力在哪里?
碳中和就像一个天平,碳源和碳汇在两端(除碳),寻求正负抵消。人们大多在碳源端努力,通过清洁能源转化和节能技术来减少碳排放。
但这还不够。IPCC认为,如果没有碳的清除,将很难实现《巴黎协定》中1.5摄氏度温度控制的气候目标。
要解决气候问题,不能把所有鸡蛋放在同一个篮子里。根据国际能源署去年发布的《直接空气碳捕集2022》报告,全球要想在2050年实现零净排放,到2030年需要从空气中捕集8500多万吨二氧化碳,到2050年需要近10亿吨二氧化碳。
也就是说,在化石能源不可能被完全抛弃,零碳排放一时半会儿无法实现的客观现实下,碳中和技术的组合方案中,DAC是不可或缺的——虽然不是主角,但也有很多关键场景。这推动了DAC负碳技术在全球范围内的普及。
美国政府斥资12亿美元投资DAC,正是看中了该项目带来的除碳效益。按照美国官方的说法,这两个项目一旦投入运营,预计每年可从空气中清除200多万吨二氧化碳,相当于减少近50万辆燃油车在路上的碳排放量。
美国政府在DAC上下的赌注不止这些。他们计划在未来再建两个DAC中心,总投资35亿美元,分四个项目。官员们表示,这些项目完成后,可以帮助美国实现到2050年温室气体净排放量为零的目标。
据国际能源署统计,从2020年到2022年,各国政府承诺提供近40亿美元用于发展和部署发援会项目。目前全球已建成或在建的DAC项目超过20个,加拿大、美国、欧洲都是DAC项目商业化的发达国家和地区。
资本市场和大企业也看中了DAC的减碳潜力。冰岛这家DAC工厂背后的公司名为Climeworks,是碳捕获赛道上的明星公司,去年一举获得6.5亿美元融资。
虽然Climeworks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、普华永道等不同行业的知名企业都与Climeworks签订了碳清除购买协议,希望抵消其碳排放,履行气候承诺。
DAC轨道上的另一个代表性公司是Carbon Engineering,该公司在过去几年中一直与西方石油公司合作,为其石油项目提供碳捕获技术支持。此外,包括空客、法航、荷航在内的航空业是碳工程的主要客户群体,航空公司希望购买DAC项目的碳信用额,以达到脱碳的目的。
从CCUS“U”即碳利用的角度来看,DAC的应用价值更具想象空间。
从空气中捕获的二氧化碳不仅可以用于石油行业的驱油场景,还可以用于合成燃料、塑料、甲醇、混凝土等产品的生产,提高产品的“绿色含量”,帮助企业实现绿色目标。例如,保时捷最近宣布,它认为DAC是一项重要的新兴能源提取技术,并考虑将DAC设施整合到其在智利的eFuels试点工厂中。未来使用的合成燃料将来自空气中的二氧化碳。
将视角转向中国,DAC在中国处于起步阶段,中国正在加速DAC的技术创新和工程化。
在8月22日举行的* DAC技术研讨会上,浙江大学教授王涛介绍,在浙江、上海、山西等地的“双碳”实施方案中,明确提出要加强DAC技术的研发。此外,中石油、中国能源建设股份有限公司、华能集团等能源公司都部署了DAC技术和样机开发。
定义“碳价格上限”,这是成败的代价。
像许多新兴技术一样,DAC的技术故事听起来很性感,但商业化之路却磕磕绊绊。
高成本是阻碍DAC商业化可行性的“原罪”。受限于高昂的成本,CCUS技术一直是“有赞不卖”,并没有真正大规模商用。在已经很贵的CCUS领域,DAC“更贵”。
二氧化碳的浓度直接影响捕集成本,浓度越高成本越低。自然空气中的二氧化碳浓度比工业烟雾稀薄得多,捕捉环境更不可控。这使得DAC不仅本身技术难度大,还需要更多的材料和能源,整体成本被多重因素提升——DAC被称为“碳价格天花板”。
即使是行业领先公司Climeworks,直接从空气中捕捉碳的成本也高达每吨600至800美元。在王涛看来,新兴技术和规模的螺旋式上升,可以推动DAC成本大幅下降。
成本降低的程度是DAC商业化的关键转折点。根据波士顿咨询公司今年5月发布的报告,DAC的成本至少需要降低75%才能实现商用。在美国,加上政策补贴,每吨200美元的价格已经具有市场竞争力。很多业内学者认为,当DAC价格跌破每吨100美元时,将是一个颠覆性的价格。
成本固然是DAC走向市场的短板,而硬币的另一面,也刺激了技术创新——所谓的“碳价格天花板”决定了未来自愿碳市场价格的制高点。谁有能力率先突破降成本路线,谁就在一定程度上掌握了界定碳交易价格的主动权,以价格优势吸引更多的企业客户。
其实关于DAC的争议不仅仅在成本层面。直接从空气中捕捉碳的高能耗和效率是外界质疑的焦点,有人担心它会成为高碳排放行业的庇护所。这些挑战是DAC发展过程中不可避免的。
技术很性感,需求也很明确,但DAC真正释放商业价值还需要大量的时间和耐心。至于这个旅程有多长,还要看技术、政策、市场的共同努力。
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