直接空气捕碳(DAC)的成本评估预测及其影响因素

直接空气捕碳技术能够从大气中直接捕获二氧化碳,是人类应对气候变化的重要手段。为了定量评估和预测中国DAC技术的成本,采用自上而下的工程经济分析方法构建了DAC成本分析及预测模型,并选取基于液体吸收工艺(L-DAC)和固体吸附工艺(S-DAC)的DAC技术,对不同规模情景、技术路径、能源类型下的DAC成本进行了研究。结果表明:未来的部署规模是影响DAC成本的关键因素。到2060年时,若中国DAC的CO2捕集规模仅为0.3亿t/a,则L-DAC和S-DAC的CO2去除成本将分别达到1037~1838元/t和869~922元/t;若部署规模达到3亿t/a,碳去除成本将分别降至729~1237元/t和543~580元/t;若部署规模达到6亿t/a,碳去除成本将进一步降至655~1102元/t和472~505元/t。能源相关的碳排放会降低DAC从空气中去除CO2的效率,造成DAC碳去除成本上升。其中,当使用核电、光伏、风电和水电等非化石能源供能时,DAC碳去除成本在捕集成本的基础上略微增加;当使用电网或外购热供能时,DAC碳去除成本的增加较为明显。到2060年,使用光伏供能比其他供能方式更具成本优势。基于上述研究成果,建议尽早实施DAC技术的规模化示范工程,稳步扩大DAC应用规模,通过规模效应、工程优化降低DAC成本;建议DAC工厂因地制宜选择非化石能源供能,以降低碳去除成本。

周爱国(1963—),男,江西彭泽人,教授级高级工程师。E-mail:zhouag@cnpc.com.cn

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周爱国,余晓洁,贺红旭,等.直接空气捕碳(DAC)的成本评估预测及其影响因素[J].洁净煤技术,2024,30(10):186−198.

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