吸附式直接空气捕集(DAC)与可再生能源耦合是实现DAC技术低碳化发展、成本下降的必然趋势,近年来,我国可再生能源装机规模不断攀升,为DAC与可再生能源耦合产业发展奠定了基础。
吸附式直接空气捕集(DAC)是通过化学吸附手段直接从大气中提取二氧化碳的新兴技术,技术路线分为液体吸附(如采用氢氧化物溶液)、固体吸附(如沸石)两种方式。传统DAC耗能较高,尤其是吸附剂生产、DAC系统运行,若依赖传统化石能源,将导致额外碳排放与经济负担。
风电、光伏、地热等可再生能源,可通过电驱、热电联供、储能协同等方式驱动DAC系统运行,在提升弃风弃光利用率的同时,又能降低DAC系统运行成本。根据国家能源局数据,截至2025年底,我国可再生能源总装机达23.4亿千瓦;2026年上半年,全国可再生能源新增装机1.17亿千瓦,占全部新增装机的73.9%。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年中国吸附式直接空气捕集(DAC)与可再生能源耦合行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示,但可再生能源具有天然的出力波动特性,供能稳定性较差,而温度摆动吸附(TSA)、湿度摆动吸附(MSA)、真空摆动吸附等DAC系统对能量供给稳定性要求较高,无法适配可再生能源的供能波动,因此DAC与可再生能源耦合在能量匹配、系统架构、调度控制等方面存在技术难题。
且DAC与不同类型的可再生能源耦合在成本、效率、区域适配性等方面存在一定差异,其中地热能具有稳定、低碳、适配性强等优势,可直接作为DAC再生热源。其中中国石油大学周爱国教授牵头的DAC联合创新团队,依托肯尼亚的地热资源优势,正推进地热耦合DAC千吨级示范工程建设。
此外DAC与可再生能源耦合项目还包括黑鲸能源的万吨级直接空气碳捕集(DAC)项目,该项目将风力发电与直接空气碳捕集技术相结合,计划于2025年12月启动建设,建成后有望成为全球首个“风电+DAC+地质封存”的DACS一体化项目。
新思界
行业分析人士表示,目前DAC与可再生能源耦合产业正处于从科研进入小规模示范阶段,成本下降潜力巨大,但同时产业也面临诸多技术挑战。我国相关技术储备有华中科技大学申请的“一种适配可再生能源的直接空气碳捕集装置及捕集方法”、西安交通大学申请的“光伏驱动的直接空气碳捕集及电催化转化耦合系统及方法”等。
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