基于社会经济视角的直接空气捕集技术研究热点与挑战：一项系统性文献综述

为应对全球碳排放空间急剧压缩的严峻挑战，研究人员针对直接空气捕集（DAC）技术开展系统性文献分析，梳理813篇文献中75项社会经济研究，揭示五大研究热点：集成评估模型路径模拟、跨学科技术经济分析、全生命周期碳移除效率评估、新能源系统整合优化及政策商业模式创新。该研究为DAC技术规模化部署提供关键决策依据，对实现《巴黎协定》1.5°C温控目标具有重要战略意义。

　　

随着大气中CO₂浓度持续攀升，全球气候治理面临严峻挑战。传统减排措施已无法逆转碳排放增长趋势，而《IPCC第六次评估报告》明确指出：要实现1.5°C温控目标，本世纪末需通过直接空气捕集（Direct Air Capture, DAC）等技术实现每年50-400亿吨CO₂的负排放。然而当前全球仅27个小型DAC示范项目，年捕集量不足10万吨，与战略需求存在三个数量级差距。这种"技术理想与现实困境"的矛盾，亟需从社会经济维度破解。

北京理工大学能源与环境政策研究中心的研究团队在《International Journal of Greenhouse Gas Control》发表重要综述，通过知识整合分析框架（Kang et al., 2020）系统梳理813篇文献，聚焦75项社会经济研究，首次构建DAC技术发展的多维决策图谱。研究采用文献计量与主题建模相结合的方法，通过Web of Science核心合集获取1990-2023年数据，运用VOSviewer进行共现网络分析，并采用PRISMA框架筛选文献，最终形成五大研究主题的分类体系。

DAC研究持续扩张凸显跨学科合作需求
文献计量显示DAC研究呈现三阶段增长：2011年美国物理学会报告引发首次关注，2015年《巴黎协定》签署后进入快速发展期，2020年后年发文量突破150篇。值得注意的是，工程学（42.3%）、环境科学（28.7%）与经济学（11.2%）构成三大支柱学科，但社会科学占比不足5%，存在显著"学科失衡"现象。

五大社会经济研究热点

1. 集成评估模型路径模拟：研究通过GCAM、REMIND等模型证实，考虑时空异质性的情景下，DAC在2100年需贡献15%-30%的碳移除量，但当前模型普遍低估地域特异性基础设施需求。
2. 技术经济分析：突破性研究发现固体吸附法成本可降至94-232美元/吨CO₂，但液相系统仍高达600-1000美元，这种"技术路线成本鸿沟"主要源自能耗差异。
3. 全生命周期评估：当DAC与合成燃料生产耦合时，净移除效率可能为负值；而与增强风化技术结合可使碳负性提升40%，凸显技术组合的"双刃剑效应"。
4. 新能源系统整合：在风电渗透率>30%的区域，DAC的平准化成本可降低18-25%，但需解决间歇性供电导致的吸附剂降解问题。
5. 政策商业模式创新：碳信用机制可使投资回报率提升5-8个百分点，而"碳移除即服务"(CRaaS)模式能降低中小企业使用门槛。

四大待解挑战
研究揭示当前存在成本指标缺乏标准化（不同研究间成本估算差异达10倍）、技术路线LCA（生命周期评估）可比性不足、多目标时空优化模型缺失等瓶颈。特别值得注意的是，现有政策研究过度集中于欧美国家，对发展中国家适用性研究仅占3.2%。

该研究首次构建了DAC社会经济研究的"技术-经济-政策"三维评估框架，提出建立国际统一的成本核算标准、开发技术路线图工具包、设立专项研发基金等建议。这些发现为即将启动的IPCC第七次评估报告（AR7）提供了重要科学依据，对实现中国"双碳"目标下的技术路径选择具有战略指导价值。正如作者团队强调："DAC不仅是工程技术问题，更是涉及能源系统重构、碳市场机制设计和社会公平治理的复杂系统工程"，这一认知范式的转变，将深刻影响未来气候技术的研发方向。