根据发表在《Communications Sustainability》上的一项最新分析，一旦将直接空气捕获（DAC）与太阳能和风能进行直接对比，继续大规模投资DAC的理由就明显减弱。该研究论文题为《直接空气捕获具有显著的健康和气候机会成本》。

在几乎所有美国电网区域、并贯穿至2050年的每一年，若以相同资金规模进行投资，部署风电或光伏所带来的综合气候效益和公共健康收益，都超过将这笔钱用于DAC项目，即便是在对DAC技术进步极为乐观的假设下也是如此。

过去对DAC的评估，多集中在两个问题上：一是该技术移除的二氧化碳是否超过其自身运行产生的排放；二是其每吨减排成本是否低于“碳的社会成本”这一基准。这两类评估实际上都是在把DAC与“什么都不做”进行比较。

与可再生能源的直接对比

由PSE Healthy Energy牵头、联合波士顿大学公共卫生学院和哈佛大学T.H. Chan公共卫生学院开展的新研究，则采用了不同的比较方式：将DAC与同等资金可以建设的可再生能源项目进行对照。研究团队认为，这种基于机会成本的比较更严格，也更贴近实际政策决策需求。

PSE Healthy Energy的空气质量科学家、论文第一作者Yannai Kashtan博士表示：“我们的研究表明，仅仅能够实现负排放，并不足以让直接空气捕获成为一个值得投入的选择。”

研究人员模拟了在2020—2050年间，美国22个电网区域内，以相同成本分别部署DAC、公用事业规模光伏电站和陆上风电的情景，并评估三者在气候和公共健康方面的综合效益。

他们设定了四种DAC发展情景：

• 当前商业水平：每捕获1吨CO₂耗电约5,500千瓦时，成本约1,000美元；
• 雄心进展情景：能耗降至1,500千瓦时/吨，成本降至500美元/吨；
• 以及一个更为激进的“突破”情景：能耗进一步降至800千瓦时/吨，成本降至100美元/吨，接近现有公开预测中的最低水平。

雄心与突破情景下的比较结果

结果显示，即便在“雄心进展”这一远超目前DAC实际表现的乐观情景下，从全国范围看，每投入1美元，可再生能源在气候和健康方面带来的综合收益仍然是DAC的数倍。

只有在极为理想化的“突破”情景中，接入电网的DAC在全国平均水平上才略优于可再生能源。但即便如此，在包括美国中西部大部分地区在内的广阔区域，风能和太阳能依然比DAC更具优势。

在当前商业性能条件下，研究发现，接入现有电网的DAC到2050年所导致的温室气体和空气污染损害，甚至会超过其所抵消的排放量。

波士顿大学公共卫生学院环境健康系助理教授、全球可持续发展研究所的高级作者Jonathan J. Buonocore博士指出：“目前有越来越多的减缓温室气体排放的措施，同时也会影响公共健康。我们的研究展示了成本效益分析的作用：帮助确保气候减缓投资在最大化气候收益的同时，将负面副作用降到最低。”

DAC的健康影响与机会成本

这项分析同时纳入了气候影响和局地健康影响，凸显了传统碳核算往往忽略的一些现实问题。

如果DAC所用电力部分或全部来自化石燃料发电，那么新建DAC设施会带来额外的二氧化硫、氮氧化物和细颗粒物排放，这些污染物主要集中在为其供电的电厂周边社区。而在所有模拟的区域和情景中，新增风电和光伏则一贯带来健康收益。

作者强调，这项研究并非否定DAC的价值。DAC在未来仍可能在“深度减排”之后，用于处理难以消除的剩余排放，帮助降低大气中残留的CO₂浓度。研究的核心贡献，是提供了一个基于机会成本的更严格基准，用来判断在何种条件下部署DAC才是合理选择，这一标准比传统依赖的“碳中和”或“成本平价”判断要严苛得多。

Kashtan用一个比喻总结道：“如果水槽已经满了，在开始擦地板之前，先把水龙头关掉。”