排放，政策制定者正在考虑采取一系列的减排措施：用可再生能源替代化石燃料并提高效率，在燃料、塑料和建筑材料的生产中捕获和使用已排放的，例如与碳储存结合的直接空气捕捉(DACCS)，或通过与碳捕获和储存结合的生物能源发电或燃料(BECCS)。
然而，拟议的CO2减排方案涉及能源密集型过程，尤其在全球范围内部署时，这些过程会削弱其作为减排途径的实际效果。为此，英国帝国理工学院Oytun Babacan、Jenny Nelson等人在nature energy发表题为“Assessing the feasibility of carbon dioxide mitigation options in terms of energy usage”的分析文章，提出了碳减排能量（CAE）指标，并根据能源使用情况评估了不同的减排方案。作者通过计算碳减排的能源成本（消耗每千克CO2等量的千瓦时，kWhkgCO2e–1）来评估几种CO2减排措施的相对有效性，并且考虑了能效措施，对电，热，化学物质和燃料进行脱碳，并从空气中捕获CO2。在所有考虑路线中，转用可再生能源技术（0.05–0.53 kWhkgCO2e–1）比碳包埋和除碳方法更加节能，碳包埋（0.99–10.03 kWhkgCO2e–1）或碳清除方法（0.78–2.93 kWhkgCO2e–1）耗能更大。作者最后提出，改善建筑照明的节能措施是节能减排的最佳解决方案。
当前和具有潜力的减排措施可分为三类：避免碳排放，碳包埋和碳清除（图1）。
在避免碳排放方面，替代技术既消除了对传统做法所依赖的矿物原料或矿物燃料的需要，又提供相同的产品或服务。例如，用可再生发电技术(例如太阳能和风能)取代化石燃料发电，用可再生能源生产的其他燃料(例如氢气和氨)取代汽车的碳氢燃料。相比如低碳能源发电，例如提高隔热和照明效率的能源效率的措施，可以减少能源和相关的排放，而不需要产生更多的低碳能源。
对于第二类碳嵌入，有时称为碳捕获和使用，是将将二氧化碳作为原料用于生产材料和燃料的过程。可选方案包括:二氧化碳加氢合成甲醇、二氧化碳与环氧丙烷共聚生成聚烯烃、二氧化碳与H2之间的水气逆向转移反应生成合成气以及二氧化碳与H2反应生成甲烷。
避免碳排放和碳包埋都可以减少排放，但不能导致净负排放。第三类，除碳，包括增加自然生态系统的固碳能力的方法(例如,通过植树造林、绿化或土壤碳封存)和负排放技术，吸收大气中的二氧化碳长期储存在地质结构中。
评价一个行动对环境影响需要一个系统边界定义，在这个系统边界内，行动的后果是可追溯的。作者量化了一种减排方案的净二氧化碳减排潜力以及实现这一减排所需的能源。因此，他们跟踪使用给定过程所需的净能源需求，以及该过程可实现相关的二氧化碳排放相对变化（图3）。
提供服务或产品现有技术的替代路线在能源需求和相关排放方面通常有所不同(图4a)。例如，替代路线可以提供与参考技术相同的产品或服务，使用更少的能量并导致更低的排放(图4a中的替代路线)。相反，另一种途径(图4a中的备选方案2)可能会导致更低的排放，但可能需要更多的能源。如果我们将传统方法作为参考，那么转换为另一种方法可能会在减缓气候变化潜力方面产生不同的结果(图4b)。
生产压缩H2气体的能源成本和相关排放如图5所示，作者选择蒸汽CH4重整作为参考案例。蒸汽CH4重整的平均能耗约为182 MJ kgH2-1，平均排放强度约为11.8 kgCO2e kgH2-1(图5a红方)。如果在工业上使用太阳能、风能或核能来生产压缩氢气，将导致相当或更高的能源支出，但将减少一个数量级的温室气体排放。
从图6可知，与所有其他备选方案相比，执行节能解决方案和用低碳电力取代化石燃料能源，就减少CO2e的能源成本而言是很有吸引力的；一些碳嵌入路线能源消耗非常高，如生产CH3OH和合成碳酸二甲酯(DMC)，这一过程需要CH3OH；在除碳选项中，DACCS的CAE最高，尽管该CAE仅包含过程能量。
展望未来大规模BECCS和DACCS的部署，以及其他负排放技术，原则上可能会对可持续发展目标产生不利影响，因为这些技术会带来重要的权衡。在二氧化碳去除仍然是高昂能源成本的情况下，二氧化碳去除技术可能不会在全球范围内部署。而且如果气候政策主要基于假定的此类服务，那么全球变暖很可能超过2摄氏度。
总结展望总之，作者使用CAE指标进行的分析表明，与现有的方案相比，许多尚未部署的减排方案具有相对较高的能源成本，例如在发电中将可再生能源替代化石燃料。就能源而言，直接空气捕获来制备CH3OH并不是一个好主意。相反，使用可再生能源的节能措施和脱碳电能具有很高的吸引力，应优先考虑。
就低CAE（尤其是可再生能源的电解）而言，H2是很有前途的，并具有可再生能源本身无法提供的长期存储，加热和运输选择的优势。从理论上讲，脱碳H2已经可以提供1 GtCO2减排。另外，如果更广泛地用作燃料，脱碳H2可以提供更大的减排潜力。
最后，在考虑更多的能源密集型替代方案之前，作者建议部署能耗最低的减排方案是最可取的。此外，如果使用某种技术在能源方面不利，则不应将该技术视为有利的减排方案。
--
当前，全球医疗器械行业正在经历一场由人工智能（AI）驱动的深刻变革。据权威机构预测，到2030年，AI将渗透至30%的
最后一公里区域快递公司崛起，蚕食FedEx、UPS等传统快递巨头份额？
年GMV达百亿！银发私域直播“悄悄”火爆，沉默流量背后的中老年消费密码
小体量商业还能不能做？做什么？怎么做？我们整理了小商业创新的6个趋势！
近日，卫材原研的双食欲素受体拮抗剂莱博雷生（Lemborexant）获国家药监局批准上市，标志着中国失眠治疗领域正式进入
LSTM之父22年前构想将成真？一周内AI「自我进化」论文集中发布，新趋势涌现？
6月1日，多家新能源品牌公布5月最新交付成绩，新的销量排名也随之出炉。划一下重点：零跑汽车5月销量45067辆，南宫28登录入口连续多月
