实现低碳零碳负碳目标,节能减排是当务之急,但从大气中去除二氧化碳的“二氧化碳去除技术”能发挥关键的补充作用,该技术的攻关和研发应用正受到越来越多的投资关注。近日,英国《经济学家》杂志推出“二氧化碳去除技术”(Carbon-dioxide Removal)专题,以一系列文章总结了碳去除的宏观意义和具体实践,并展望了碳去除的交易机制和技术路径。
●“碳去除”需要更多关注
数十亿年以来,地球上的碳在有机体、大陆、海洋和大气中循环,处在平衡的碳循环中。碳循环有两个重要组成,一个是岩石的“化学风化”,另一个是生物的光合作用。“化学风化”发生于新暴露的岩石和大气中的二氧化碳之间,或者发生于碱性矿物和溶解了二氧化碳的雨水或地下水之间,将产生石灰岩等碳酸盐矿物。相比于岩石的“化学风化”,光合作用更快。陆地植物及海洋藻类和细菌每年从大气中去除的二氧化碳数量是“化学风化”的300倍。不过,在生物代谢或腐烂后,这些曾被光合作用消耗的二氧化碳又重新回到大气中。“化学风化”贮存的碳则更加稳定,如哈杰尔山脉的碳酸盐已经稳定存在了数亿年。
但工业时代以来的人类活动显著打破了这一平衡。人类活动将碳从化石燃料中的稳定固体态转化成大气中的活跃气态。人类活动积累二氧化碳的速度是岩石风化作用去除二氧化碳速度的60倍,也几乎是光合作用去除二氧化碳速度的十分之一,在大气中额外积累了大约1万亿吨的二氧化碳,并且这个总量还在以接近每年20亿吨的速度增长。由于大气中额外积累的二氧化碳,地球的温度升高了约1.2℃,并将持续上升,除非每年的二氧化碳新增量为零。这就是各国政府在2015年的巴黎气候大会上致力达成的目标。
当时只有不丹一个国家宣布净零排放目标,如今已有101个国家参与。二氧化碳的净零目标不是完全不排放温室气体,或仅仅通过不排放就足以解决问题。实际上,联合国环境署近日发布的报告显示,按照目前的减排速度,没有任何G20国家能实现既定的净零排放目标。二氧化碳去除技术作为一条人为去除大气中二氧化碳的补充路径,亟需关注和发展。
2023年11月30日至12月12日,联合国气候变化框架公约成员国第28次会议在迪拜召开,讨论如何应对碳循环系统的失衡,阿布扎比国家石油公司(ADNOC)和阿曼初创公司44.01共同发起的碳去除实验项目成为焦点。石油公司能推行这些项目,关键在于掌握专业地质知识并有资金支持,毕竟碳去除技术非常昂贵。而要推行碳去除技术,最有效的方式是发挥“碳经济”市场的作用。要应对气候危机,不妨将人类作为地球碳循环系统的环节来考虑,将人类政府、经济体等人类元素融入整个地球的碳循环体系,发挥人类不可忽视的干预效果和积极作用。[原文标题为:Carbon-dioxide Removal Needs More Attention]
●科技助力森林实现“碳去除”
如果你在网上订机票时勾选了“抵消我的二氧化碳排放”,或者购买了一个声称通过“气候中性”认证的产品,你就参与了碳抵消交易。碳抵消(carbon offset)交易可以通过购买其他地区或项目的碳减排量,即认证过的“碳信用额度”,来抵消个人或组织无法减少排放的温室气体。然而,这种基于潜在碳排放量的碳抵消交易日益受到质疑。欧洲排放交易体系已于2013年废除了碳抵消交易。
随着基于潜在碳排放量的碳抵消交易受到质疑,以去除二氧化碳为目的的碳去除交易获得更多关注。碳去除的信用额度主要通过恢复和培育森林、沿海岸种植红树林、改善土壤条件等“基于自然的方案”获得。目前碳去除市场的规模很小,在2015年至2021年期间不到1亿吨,而碳抵消市场的同期规模则达到8亿吨,但有望快速增长。
根据2023年夏季出版的《二氧化碳去除状况》,生长和扩张的森林每年从大气中去除大约20亿吨的二氧化碳,约是其他碳去除方式的一千倍。然而,不能高估森林去除二氧化碳的潜力,首先因为额外性原则,毕竟产生庞大碳去除量的森林多数早已存在。另外,森林的生长和扩张受到土地资源及气候条件的限制。每年要去除1吨的二氧化碳,至少需额外的8千万公顷森林,相当于25个温哥华岛或者一个半法国的面积。即使当地居民乐意退耕还林,这些地方还要满足树木生长的降雨和温度条件。“伯克利碳交易项目”发现,森林的自然存活能力受到极大高估,而随着气候变暖,干旱和虫害更加严重,森林还会愈发脆弱。(社会科学报社融媒体“思想工坊”出品 全文见社会科学报及官方网站)
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