碳移除技术(Carbon Dioxide Removal,CDR)是控制全球变暖不可或缺的技术之一,原因有三:(1)CDR可以抵消无法减少和避免的温室气体排放,以实现线)可以减少地球自身由于全球变暖的自然反馈循环所产生的排放,如从融化的冻土中逃逸的甲烷等;(3)可以逆转历史累积的温室气体排放,真正减少环境中的温室气体总量。因此,通过CDR实现减排整逐步得到各国的不断重视。
根据IPCC的定义,CDR是指通过人为活动移除大气中的二氧化碳,并将其长期储存在地质、陆地或海洋池库或产品中。南宫28官网CDR与“碳汇”概念接近,也存在一定差异。碳汇既包括了自然行为自发形成的碳汇过程,也包括人为行为带来的碳汇过程,包括了从排放源中直接捕集封存二氧化碳的过程,如化石能源加装捕获与利用(CCUS)。而符合CDR技术需要遵循三个关键原则:(1)捕获的二氧化碳必须来自大气,而不是来自化石燃料;(2)捕获后的二氧化碳储存具备持久性,确保二氧化碳不会很快重新释放到大气中;(3)二氧化碳的捕获与储存是人为干预的结果,是地球自然过程之外的额外措施。因此,CDR与CCUS也存在一定差异,若二氧化碳捕集源来自传统的能源/工业设施而非大气,或者捕集的二氧化碳无法得到长期储存,则也无法被认为是CDR。
根据IPCC报告,现阶段主要的CDR技术方案主要有十种:(1)造林、再造林和森林管理;(2)土壤固碳;(3)生物炭;(4)生物质能与碳捕集封存;(5)直接空气捕获;(6)增强风化;(7)泥炭地与湿地恢复;(8)蓝碳管理;(9)海洋碱化;(10)海洋施肥。上述CDR技术方案又可以分为传统CDR和新型CDR两类。
尽管有多种CDR技术,但是目前不同技术之间的商业可持续性与减排规模潜力也有很大差异。现阶段,土壤固碳和植树造林总体成本较低,具有一定的商业可持续性,而海洋施肥、直接空气捕获、生物质能与碳捕集封存等成本较高,还不具有商业可持续性。但在减排规模上,新型CDR如直接空气捕获、生物质能与碳捕集封存、海洋碱化具备极大的减排潜力,而传统CDR如土壤固碳、植树造林、滨海湿地恢复等的减排规模相比之下则比较有限。
随着CDR逐步得到重视,国际上也纷纷推出多项政策支持CDR发展。国际上,在第29届联合国气候变化大会(COP29)上认可了两项与CDR以及方法学开发和评估有关的标准。美国发布多项碳减排政策,通过支持研究、开发、示范和部署,特别是以美国能源部为主的政府机构多次出资,积极推进CDR技术发展。而在欧盟地区,更多以建设综合完善的法律和政策框架为主,规范CDR发展,特别是在2024年通过了全球首个区域碳清除认证框架(Carbon Removal Certification Framework,CRCF)。尽管中国尚未制定针对CDR的专项政策,但是在多个文件中已对CDR后续发展做出了一定指示,其中更多地聚焦在传统CDR发展,如生态碳汇能力提升。
在2023年全球自愿减排市场不景气的大背景下,CDR交易与投资市场仍然实现了快速增长。根据CDR.fyi数据平台显示,在CDR交易方面,CDR在2023年的购买量为450万吨,同比增加了7.3倍;所有CDR技术方案的加权平均价格在2023年为488美元/吨,同比上涨了28.42%。在CDR投资方面,CDR行业中的66家公司从211位投资者获得68笔早期投资,合计12.51亿美元;投资者类型包括资本和战略投资者、成长资本、私募股权、资产管理、银行、主权财富基金和慈善实体等;在被投企业中,绝大部分位于北美和欧洲。尽管CDR投资在2023年迎来较大发展,但是相比全球清洁能源投资,仍然显得微不足道。
未来,全球碳移除市场存在较大业务潜力,主要体现在全球为实现《巴黎协定》温控1.5℃目标的碳减排需求量与目前碳移除项目所提供的减排量之间的巨大差异。尽管目前CDR技术仍然处在发展初期,存在减排成本高企,减排规模有限的情况。但对于部分有气候雄心的企业来说,尽早规划且有意识地逐步参与CDR相关工作将为企业带来多重收益,包括:(1)品牌价值提升;(2)建立竞争优势;(3)增加经济收益,如确立行业先发优势,获得CDR减排量交易收益和CDR发展协同收益。但是也要注意到,目前CDR发展还存在技术挑战和成本问题、技术验证和可靠性问题、CDR项目潜在环境影响问题,以及政策和法规支持不足的情况。
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