科楠偵碳事務所
2025-5-22
在全球氣候危機日益嚴峻的背景下,加拿大碳捕獲技術公司Svante於2025年5月在卑詩省本拿比正式啟用了全球首座商業規模的碳捕獲濾芯 "Gigafactory" 這項里程碑事件標誌著碳管理產業進入了一個全新階段。這座佔地14.1萬平方英尺的"紅杉製造設施"(Redwood Facility)每年可生產足夠捕獲1000萬噸二氧化碳的固體吸附劑濾芯,相當於減少2700萬輛汽油車的年排放量。本文將深入分析這項技術突破的商業潛力、環境效益與產業爭議,探討它是否真能成為對抗氣候變遷的遊戲規則改變者。
革命性技術:MOFs固體吸附劑如何改寫碳捕獲規則
Svante的核心創新在於其專利的金屬有機框架(MOFs)固體吸附劑技術,這與傳統碳捕獲系統使用的液體溶劑有本質區別。這些納米工程濾芯像分子級籠子,能選擇性捕獲CO₂分子,具有以下關鍵優勢:
- 高效能與選擇性:MOFs材料具有極高的表面積(一塊方糖大小的吸附劑表面積相當於一個足球場),能從工業廢氣中捕獲高達95%的CO₂,並有效分離氮氣和其他雜質。
- 快速循環:Svante的"結構化吸附床"(SABs)可在60秒內完成CO₂的捕獲與釋放循環,遠快於傳統技術所需的數小時。
- 抗污染性:獨特配方使其對SOx、NOx等工業廢氣中的雜質具有高度抵抗力,延長使用壽命。
- 模組化設計:緊湊的旋轉吸附機器(RAMs)可直接安裝在工業現場,無需龐大的化學工廠設施。
這座Gigafactory採用高度自動化的滾壓(Roll-to-Roll)生產線,原是Best Buy加拿大總部的空間如今轉型為氣候科技創新中心。工廠內設有各種實驗室,配備高功率顯微鏡分析濾芯的耐久性,並模擬從沙漠到熱帶不同濕度環境下的性能表現。
商業佈局:從漿紙業到水泥鋼鐵的脫碳路徑
Svante的商業策略清晰聚焦於難以減排的重工業領域,初期優先布局生物源CO₂濃度較高的漿紙、乙醇生產和廢棄物轉能源等行業,這些領域捕獲成本較低,可產生碳移除信用(CDR credits)。目前幾個關鍵合作項目包括:
- 與Mercer國際合作的阿爾伯塔漿廠碳捕獲項目已進入前端工程設計第二階段(Pre-FEED),目標捕獲生物源CO₂並利用廠區低碳電力與廢熱。
- 與三星E&A簽署協議開發數位化、模組化的撬裝式碳捕獲工廠,結合三星的模組化能力與Svante的VeloxoTherm™技術。
- 為Climeworks提供濾芯用於其第三代直接空氣捕獲(DAC)系統,據稱可將再生能源成本減半並使CO₂捕獲體積容量翻倍。
- 與Chevron等能源巨頭合作在加州San Joaquin Valley等地的試點項目。
Svante執行長Claude Letourneau強調:"這不僅是Svante的里程碑,更是整個碳管理產業基礎建設的重要一步,證明技術與氣候雄心結合時,我們能為管理全球CO₂排放做出實質貢獻"。
資金與政策:碳捕獲經濟的關鍵推手
這座Gigafactory的誕生背後是1.45億美元的資本投入,投資方包括雪佛龍新能源、淡馬錫、加拿大成長基金、聯合航空風投、三星E&A和GE Vernova等戰略投資者。加拿大政府也通過戰略創新基金提供2500萬加元支持。
在政策層面,美國《通膨削減法案》將45Q稅收抵免提高至每噸85美元,加拿大更提供高達62%的資本成本投資稅收抵免,並通過工業碳定價系統創造額外收入流。Letourneau直言:"如果沒有工業碳價,加拿大將不會有任何(碳捕獲)項目完成。就是這樣。結束了。"
然而,成本效益仍是核心挑戰。報導指出,點源碳捕獲(從工業煙囪)成本通常低於每噸250美元,而直接空氣捕獲(DAC)因大氣中CO₂濃度低,成本可能高出2-3倍。一項針對亞伯達兩個碳捕獲項目的分析發現,捕獲一噸排放的成本超過聯邦碳價上限170加元/噸,被批評為"代價高昂的賭注"。
技術爭議:氣候救星還是產業漂綠工具?
碳捕獲技術始終伴隨著激烈辯論。支持者如Svante用"浴缸比喻"闡述其必要性:當浴缸(地球氣候系統)即將溢出時,首要行動不是爭論水龍頭(化石燃料排放)的流量,而是在水到達已滿的浴缸前攔截。在此比喻中,工業碳捕獲如同在龍頭下放桶接水,而DAC則像試圖用湯勺降低水位。
但批評者認為這不過是 "鍍金的頂針" 昂貴且低效,未能解決化石燃料開採與燃燒的根本問題。SFU兼任教授Chris Bataille認為碳捕獲在熱力學和工程層面可行,但"難以置信地昂貴",應僅作為難以減排行業(如水泥、漿紙、肥料和航空)的備用方案,而非油砂業的長期解方。
實際案例也引發質疑:薩斯喀徹溫省的Boundary Dam 3電廠碳捕獲項目耗資10億加元,運營9年僅捕獲57%排放(未達90%目標),且捕獲的CO₂用於強化採油,可能導致淨排放增加。
未來展望:碳捕獲產業的機遇與挑戰
隨著全球碳捕獲市場預計到2030年將達到1000億美元,Svante計劃未來十年內需要更多Gigafactories滿足需求。該公司已籌集總計3.18億美元資金(自2007年起),包括2022年1.45億美元的E輪融資。
技術層面,Svante正探索AI在材料科學的應用,利用深度學習和生成式AI快速模擬數千種假設結構,將傳統需數月的量子尺度計算縮短至數天,有望開發出成本更低、性能更高的新型吸附材料。
產業合作方面,除了與BASF合作確保MOF供應鏈,Svante也開發"數位孿生"和AI"副駕駛"系統,降低碳捕獲工廠的部署與運營門檻。
結論:務實的過渡技術還是氣候延宕?
Svante的Gigafactory無疑是碳捕獲產業化的關鍵一步,證明該技術已從實驗室走向商業規模。在水泥、鋼鐵等難以電氣化的重工業領域,它可能成為不可或缺的過渡工具。然而,其大規模部署仍高度依賴政府補貼與碳定價機制,經濟可行性尚未完全驗證。
正如Cleantech Group CEO Richard Youngman所言:"2025年將是清潔科技的變革之年。對潛在新穎性、獨特性和成本改善的要求門檻已經提高"。Svante被列入2025年全球Cleantech 100強,顯示業界對其潛力的認可,但最終成功將取決於能否持續降低成本,以及社會是否接受其在化石燃料行業的有限角色。
對企業決策者而言,在評估碳捕獲投資時需權衡:
- 短期監管合規與長期碳價風險
- 技術鎖定與未來創新的平衡
- 品牌聲譽與"漂綠"指控的潛在風險
在這個氣候行動的關鍵十年,Svante的故事提醒我們:沒有單一的氣候救世主,但每一項可規模化的負排放技術都值得審慎樂觀的關注。
資考資料:
CARBON CREDITS.com :Svante Opens World’s First Gigafactory for Carbon Capture in Canada
Svante官網
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