NC：直接空气捕获技术（DAC）发展政策路线图从18世纪至今

【NC：直接空气捕获技术（DAC）发展政策路线图】

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从18世纪至今，大气中CO2等温室气体浓度逐年增加，致使温室效应加剧，深刻影响着全球气候变化。在2016年签定的《巴黎协定》中，制定了在21世纪末全球平均气温升幅与前工业化时期相比控制在2℃以内的目标, 且力争控制在1.5℃之内。科学家发现，要实现1.5℃调控目标，必须采取负排放措施（Masson-Delmotte et al. ， 2018）。在此背景下，直接空气CO2捕获（DAC）技术的大规模应用对于气候调控具有重要意义。近期，美国学者Meckling and Biber（2021）对DAC技术的发展前景进行了积极展望，并在已有低碳技术发展经验的基础上提出了适于DAC发展的政策路线图。

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为了减缓全球变暖，人们提出了一系列温室气体减排增汇技术，例如植树造林、优化森林与农作物管理、生物能源碳捕获和封存（BECCS）、电力和工业来源碳捕获和封存/利用（CCS/CCUS）、DAC及其封存或利用（DACS）（图1）。这些方法都有其自身局限性，植树造林、森林与农作物管理和BECCS所固定的碳可能并不稳定（土地利用和气候变化可以导致这些碳重返大气），而且这些项目的建设均会受到土地供应的限制，同时还会对自然栖息地、农田与粮食价格造成潜在影响；CCS则由于项目成本高、规模大、工期长且选址条件严苛等问题而不易广泛部署。与其它负排放技术或减排技术相比， DAC具有多种优势。首先，将DAC与地质封存技术结合，可以实现相对永久性固碳；其次，建设DAC项目所需的土地面积远远低于农林管理或BECCS ，而且DAC可以建在农作物或森林无法生长的荒漠地区 (可能会受到基础设施与DACS所需地质条件等方面的限制)；再次， DAC设施相对于CCS一般较小，选址更灵活，且可以模块化建设，即一个大型DAC项目可以由多个小型DAC单元组成。可见， DAC是一种理想的负排放技术，但目前仍然难以实现大规模部署，主要原因在于：1）DAC成本非常高，每捕获一吨碳需100美元到1000美元不等，显著高于全球碳市场交易价格（World Bank Group ， 2019）；2）DAC的产品（CO2）主要应用于提高石油采收率（EOR），即把CO2气体注入油藏中来提高石油产量，但这种需求的规模很小。因此， DAC技术的推广仅通过市场机制无法实现，还需依靠较大力度的政策支持。

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图1 CO2捕获、利用与封存（Meckling and Biber, 2021）。CO2捕获有两种方式：对电厂或工厂排放的CO2进行捕获（CCS）和从空气中直接捕获（DAC）。图中， “Sequestration”是指将CO2注入地下深部岩层进行长期封存；“Non-Oil & Gas use”包括化学加工、饮料添加和温室种植
本文通过对现有主要低碳技术的发展历程进行分析，发现要实现某种低碳技术转型，关键在于制定并执行合理的政策序列（policy sequencing），即在初始阶段相关政策首先以降低技术成本和加强政治支持为目的，后续逐步采取更积极政策以推动低碳技术的持续发展。具体来说，政策的制定应以推动投资、并创造一个利基市场为导向，这样便可以促进新技术和新产业的出现，最终形成良性循环。已有经验证明， “财政激励+强制部署”是最有效的政策模式。