直接海洋捕集(DOC)与直接空气捕集(DAC)都从大气移除 CO₂,都需要能源、设备与封存。差别从原料开始:空气中 CO₂ 约 426 ppm,而海水中的溶解无机碳浓度约为它的 150 倍。Captura 的白皮书把这一点放在论证第一条,这是对的位置。
浓度是物理优势
任何捕集系统都要让大量稀薄介质经过捕集界面。如果介质浓度高 150 倍,设备就可以更小,或者同样的设备在同样时间里处理更多碳。这不是营销话术,而是 DOC 能用紧凑电化学电堆、而不是巨大空气接触器的原因。
不用吸附剂,不加药剂
DOC 用 pH 波动把溶解无机碳转化为 CO₂,再把恢复碱度的水回排。Captura 的工艺使用双极膜电渗析,约 0.5% 的流量进入软化,不添加吸附剂或化学药剂。相比之下,DAC 依赖固体吸附剂或液体溶剂,各自都有供应链、衰减与再生能耗。这是系统复杂度上的真实差别,不只是化学路线不同。
能耗边界问题
能耗比较是大多数公开说法出错的地方。Captura 白皮书给出 DOC 系统能耗约 1,800 kWh/吨 CO₂;我们自己的项目测算按全厂边界取 3,000–3,200 kWh/吨,因为包含取水、压缩与液化。DAC 系统同样需要压缩与封存,而公开的 DAC 能耗数字因设计与边界不同差异很大。
因此诚实的比较是"全厂对全厂",一直算到封存井口。在这个口径下,DOC 与 DAC 的差距比浓度倍数看起来要小,而厂址电价的重要性高于标题数字。这也是我们把经济性页做成区间、而不是单一数字的原因。
DOC 占优的地方
- 浓度。同样质量的碳,设备更小。
- 土地与基础设施。DOC 可与电厂、海水淡化厂、港口共用取排水,而不需要大片空气接触场。
- 没有吸附剂供应链。需要制造、运输、更换的耗材更少。
- 沿海工业共生。余热、绿电与封存可以围绕既有工业场地组织。
DAC 占优的地方
- 不依赖位置。DAC 不需要海岸、特定流态或排放许可。
- MRV 更简单。CO₂ 在设备端测量;海洋移除则需要海洋模型与近场、远场监测,正如 Isometric DOCS 协议所要求。
- 方法学更成熟。DAC 有更长的项目注册与第三方方法学记录。
- 模块化。DAC 可以靠近封存或廉价电力布置,不需要海岸线。
MRV 是差别最大的地方
对 DAC 来说,捕集量在厂界测量,难点在能源来源与封存持久性。对 DOC 来说,捕集的 CO₂ 同样可以测量,但净移除取决于海洋如何处置回排的水。这就是 DOCS 要求验证过的生物地球化学模型、四个空间域,以及带停止条件的监测计划的原因。MRV 负担更重,也因此 DOC 项目不能用 DAC 的检查清单来评估。
在中国的选址含义
对中国项目,DOC 的约束很具体:流速快、混合好的海岸;短距离取水;能消纳柔性负荷的电网接入;以及合理距离内的封存路径。临高项目正是围绕这四个要素搭的。DAC 面对的约束不同——更多土地、不需要海水,但封存与电力问题一样存在。
结论不是"DOC 更好"
而是两种技术适合不同的厂址。DOC 把海岸线变成优势,DAC 把位置自由变成优势。两者都做的组合,比争论谁赢更稳健。对买家真正重要的,是每一吨都在一致的边界下、按能过尽调的方法学测量。
来源
- Captura 技术白皮书(2024),含约 1,800 kWh/吨的系统能耗与浓度对比。
- Isometric,Direct Ocean Capture and Storage v1.0(2025 年 10 月)。
- 海浦麒临高一期项目测算(内部;区间见经济性页)。
