碳捕捉技术(Carbon Capture Technology,简称CCT)是减缓气候变化的潜在关键技术之一,但其实际效果和局限性需要综合评估。以下是主要分析:
1. 直接减排作用
碳捕捉技术通过捕获工业排放(如燃煤电厂、钢铁、水泥等行业)或直接从大气中吸附二氧化碳(DAC),理论上可减少约85%-95%的排放量。若大规模应用,国际能源署(IEA)预估其可能贡献全球2060年碳中和目标的15%-20%。
2. 技术类型与进展
- 燃烧后捕捉(Post-combustion):适用于现有电厂改造,但能耗较高。
- 富氧燃烧(Oxy-fuel):效率更高,但基础设施成本昂贵。
- 直接空气捕捉(DAC):技术尚未成熟,成本高达每吨600美元以上。
目前全球仅约30个商业规模项目运行,年捕获量约4000万吨,不足全球排放量的0.1%。
3. 储存与再利用挑战
捕获的二氧化碳需封存于地质层(如枯竭油气田),或用于增强石油开采(EOR)及化工原料。但地质封存存在泄漏风险,而EOR可能间接增加化石燃料消耗,抵消减排效益。
4. 能源与成本瓶颈
碳捕捉设施需消耗额外能源(约20%-30%电厂输出),可能推高电价。根据MIT研究,配套碳捕捉的燃煤电厂成本比常规电厂高50%-70%,影响经济可行性。
5. 与其他减排手段的协同性
在难以电气化的重工业领域(如水泥生产),碳捕捉可能是少数可行选项。但相比可再生能源+储能方案,其成本效益仍存争议。国际可再生能源机构(IRENA)认为,优先发展可再生能源比依赖碳捕捉更经济。
6. 生命周期评估
若能源来自化石燃料,碳捕捉的全周期减排效果可能打折扣。需配合清洁能源供电,才能实现负排放。
综上,碳捕捉技术对特定高排放行业具有重要价值,但受限于当前技术成熟度、高昂成本和能源需求,无法单独解决气候变化问题。其作用更可能体现在“难以减排”领域的补充角色,需与能源转型、能效提升等政策协同推进。未来突破点在于降低DAC成本、发展安全封存技术及完善碳定价机制。