综述：碳捕集与封存价值链生命周期评估的系统性批判文献综述

本综述系统剖析了碳捕集与封存（CCS）价值链生命周期评估（LCA）的研究现状，指出当前研究在系统边界、功能单位及能源需求数据方面存在显著差异，呼吁建立标准化LCA框架以提升碳抵消量计算的科学性与可比性。

　　

Broader context

碳捕集与封存（CCS）被广泛认为是实现净零目标的重要技术路径，其通过捕获工业源排放的CO₂并封存于地质层中减少大气温室气体浓度。生命周期评估（LCA）作为量化CCS价值链环境影响的工具，可用于评估碳抵消潜力与净减排效益，但当前缺乏标准化方法论导致评估结果存在较大不确定性。

Literature review

现有文献综述表明，CCS技术的LCA研究覆盖生物能源结合CCS（BECCS）、直接空气捕集（DAC）等多种技术路径。然而，既往研究在系统边界划定、功能单位选择及数据来源方面存在显著异质性，例如运输、封存与监测环节常被忽略，导致结果可比性降低。

Methods

本研究采用系统性文献综述协议，筛选Scopus和Web of Science数据库中2013–2024年间发表的33篇同行评议论文。通过预定义标准提取数据，并采用机理模型验证能源需求数据的可靠性，重点分析LCA方法论一致性与库存数据不确定性。

Results

研究发现：仅不足半数研究涵盖完整价值链（捕获-运输-封存-监测），仅约四分之一研究考虑了未来电网碳强度变化。能源需求数据（如电力消耗、热力供应、压缩液化能耗）存在数量级差异，且气候变化影响指标（如全球变暖潜能值GWP）的报道范围波动显著。功能单位选择不统一（如“每吨捕获CO₂”或“每千瓦时发电量”）进一步削弱了研究间可比性。

Discussion

LCA结果差异主要源于方法论选择缺乏共识：系统边界常省略运输过程中的中间储罐、钻井工程及注入后监测活动；能源需求分类模糊（如捕获用电与压缩耗能未区分）。建议将运输、封存与监测环节纳入最小系统边界，并采用机理模型验证前瞻性CCS项目的库存数据。

Conclusion

当前CCS价值链LCA研究存在显著方法论差异，导致碳抵消量评估结果高度不确定。需建立标准化LCA框架，强制包含运输、封存与监测活动，并明确区分不同能源需求类型，以提升CCS环境效益评估的科学性与政策指导价值。