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GCNR研报 | 从净零到负碳:碳移除技术(CDR)的前景与挑战(下)

 

三、全球碳移除政策动态

 

近年来,国际社会对碳移除技术的重视不断加深,相关政策和市场动态也在加速变化。联合国气候变化大会(COP28)特别强调了碳移除在实现全球温控目标中的重要作用。2022年联合国气候变化大会上启动的“2030突破碳移除”倡议,推动各国加大对碳移除技术的投资与合作,目标是到2030年实现每年去除3.5Gt的二氧化碳。此外,在2023年5月举行的G7气候、能源和环境部长会议公报中,也明确表示:“CDR过程的展开在抵消那些难以完全脱碳的行业的剩余排放方面,发挥着不可或缺的作用。”随着全球碳中和目标的推进,多个国家和地区已经将碳移除技术纳入其政策框架,并采取了一系列措施推动相关技术的研究与应用。

 

1. 美国

 

美国在推进碳移除技术(CDR)方面制定了明确的目标,并通过减税和提供财政支持等手段,加速DAC等技术的部署。美国政府已明确提出,将CDR的实施成本降至每吨100美元以下这一目标。

 

在2022年8月通过的《通货膨胀削减法案》(IRA)中,美国扩大了现有的碳捕集与封存(CCS)税收抵免政策,并增加了针对直接空气捕集(DAC)的特别措施,最高可享受每吨180美元的税额扣除。

 

2022年12月,美国宣布将在国内建设四个DAC(直接空气捕集)中心,投资金额为35亿美元。这些项目旨在验证具备每年回收、储存及转化超过100万吨CO2潜力的技术,并推动其商业化。

 

2023年8月,美国政府公布了总额为12亿美元的首批资助项目,其中基于商业化前景的两项项目获得了10亿美元资助,另外19项涉及基本设计和工程可行性(FS/FEED)的项目获得了2亿美元资助。

 

2023年9月,美国政府宣布启动基于购电协议的首个购买项目。2024年1月,美国通过《碳移除领导力法案》(Carbon Dioxide Removal Leadership Act),计划到2035年购买3160万吨CDR信用,以支持碳移除相关技术的发展。

 

2. 欧盟

 

欧盟通过多项资金项目和政策框架,积极推动碳移除技术(如DACCS、BECCS)及自然生态系统的碳吸收技术(如森林和海洋)。2021年,欧盟委员会发布了《可持续碳循环行动计划》(Sustainable Carbon Cycles),旨在增加CO2的去除量,并提出了中短期计划,推动碳农业和工程技术的目标实现。

 

在碳农业方面,计划到2030年通过土地部门实现3.1亿吨的净去除目标,其中0.42亿吨将通过碳农业实现。为此,欧盟计划设立专家小组,制定监测、报告和验证的最佳实践,并通过LIFE项目等相关政策提供资金支持。

 

在工程技术方面,欧盟计划到2028年,要求区分化石来源、生物来源和大气来源的所有回收、运输、利用和储存的碳,并进行报告和核算。同时,提出目标:到2030年每年去除500万吨CO2并永久储存于地下。为了实现这些目标,欧盟将推动相关方法论的制定,通过创新基金提供支持,并启动CO2运输网络的调查。

 

欧盟还通过创新基金(Innovation Fund)、地平线欧洲(Horizon Europe)、LIFE项目等多项资金计划,支持森林、海洋和碳捕集与封存(CCS)技术的开发和实施。此外,欧盟致力于建立规范的碳去除认证体系,并在修订欧盟碳排放交易体系(EU ETS)时,进一步推动碳去除技术的广泛应用和市场化。2023年,欧盟通过并发布了《碳移除认证框架》,为碳移除市场提供认证和交易规范,确保市场的透明度与有效性。同时,在2023年5月通过的《欧盟碳排放交易体系(EU ETS)指令修订案》中,明确指出欧盟委员会将在2026年7月之前向欧洲议会和理事会报告关于EU ETS中负排放(碳去除)处理的相关事项,这意味着未来关于如何有效利用碳去除技术的讨论将更加活跃。

 

3. 英国、日本和中国

 

在2021年10月发布的《净零战略》中,英国明确表示,对于那些完全脱碳困难的行业,碳移除技术(Greenhouse Gas Removal,简称GGR)将用以抵消剩余排放。为促进DACCS等GGR技术的创新,英国计划投入总额为1亿英镑的资金支持。在工程技术方面,预计到2030年,英国每年将去除500万吨二氧化碳,并计划到2050年实现每年去除7500万吨至8100万吨的二氧化碳。预计到2050年,每年需要去除110百万吨(Mt)二氧化碳,其中约70%将依赖DACCS(直接空气捕集与碳封存)和BECCS(生物能源与碳捕集与封存)技术。

 

日本政府在2023年发布的《培育负排放市场研究报告》中明确表示,碳移除技术将是实现2050年碳中和目标的关键。特别是在海洋碳捕获和森林碳储存方面,日本通过技术研究和开发,为碳移除技术的应用奠定了基础。日本还制定了推动负排放市场发展的政策方针,核心目标是促进负排放技术的商业化,建立有效的市场机制,从而支持日本实现净零排放目标。

 

中国提出了到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和的目标,并在“1+N”政策体系下,为碳移除技术的发展做出了一系列部署,鼓励相关企业和科研机构加大对碳移除技术的投入。科技部等九部门在《科技支撑碳达峰碳中和实施方案》中明确提出“构建低碳零碳负碳技术创新体系”,要加快包括生态系统固碳增汇技术和空气中二氧化碳直接捕集技术等CDR前沿技术的研究与应用。2023年4月,自然资源部等四部门联合印发了《生态系统碳汇能力巩固提升实施方案》,提出了到2025年和2030年的主要目标和重点任务。

 

四、碳移除的市场进展与前景

 

政府政策在推动二氧化碳去除技术发展中扮演着至关重要的角色。明确的政策和碳定价机制对于激发二氧化碳去除服务需求至关重要,它们能够鼓励对传统与新兴技术的投资。目前,二氧化碳去除仍然只占气候变化投资的一小部分,且大部分资金流向基于自然的解决方案。然而,随着DAC和BECCS等新兴技术的逐步发展,政策干预显得愈发重要,以扩展这些方法的应用并确保它们能够顺利融入碳交易体系,碳移除技术将成为新兴的碳市场领域。

 

实施二氧化碳去除的关键挑战之一是确保去除过程的透明度与可靠性。碳会计方法对于追踪减排和去除效果至关重要,它能为政府、投资者和公众提供透明的信息。气候变化领域的透明度标准正在逐步通过国际标准化进程建立,例如IPCC指南,这些标准有助于统一碳排放与碳去除的报告与验证。精确的碳会计不仅对确保有效减排至关重要,也对碳信用市场的开发起着重要作用。不同项目之间存在的不一致方法在一定程度上造成了挑战,因此采用基于科学的目标将有助于标准化实践。随着碳市场的发展,将二氧化碳去除纳入这些市场——无论是自愿市场还是合规市场——将变得越来越重要,这能推动这些技术的需求和投资。

 

近年来,全球在CO2去除交易方面取得了显著进展,市场逐渐形成。2024年4月,丹麦政府在与来自本土及苏格兰的三家企业达成价值1.67亿美元的碳移除购买协议,计划在2026年至2032年七年间每年实现16万吨工程技术类碳移除,相当于1.6万公顷森林的年固碳量,据报道该笔交易是截至日前全球最大单笔针对碳移除信用的政府采购行为。多家初创公司与跨行业企业合作,推动CO2去除技术的商业化。以瑞士的Climeworks和加拿大的Carbon Engineering为例,这些拥有DAC(直接空气捕集)技术的初创企业,与金融、信息技术(IT)和国际航空等行业的企业签订了购买合同。

 

Climeworks成立于2009年,2017年建成了世界上首个商业化DAC工厂,并于2021年在冰岛启动了名为“Orca”的商业化DACCS(直接空气捕集与碳封存)工厂,年回收能力达到4000吨CO2。迄今为止,Climeworks已与微软、Stripe和Shopify等公司签订了长期购买合同,并于2023年1月首次向这些公司交付了经过第三方认证的高质量CO2去除(CDR)服务。

 

2022年3月,西方石油公司(Oxy)子公司1PointFive与空客(Airbus)签署了合作协议,空客同意在4年内从1PointFive购买每年10万吨的CO2去除信用。11月,空客与加拿大航空等7家主要航空公司签订了基本协议,计划在2025年至2028年期间为这些航空公司提供CO2去除信用。2023年5月,Climeworks与JP Morgan Chase签署了迄今为止最大规模的2000万美元以上的购买合同。

 

此外,针对负排放技术(NETs)的自愿信用市场也开始形成并开展交易。芬兰的Puro. Earth公司运营着全球首个CO2去除信用市场。Puro. Earth通过为符合其独特方法论标准(Puro Standard ICROA标准)的项目发放CORC信用,推动了CO2去除量的交易。该方法论覆盖了生物炭、CO2储存建材、CO2负水泥、风化促进、结合CCS的去除(包括DACCS、BECCS)和木质生物质埋藏等五个领域。截至目前,已交易和利用了17万吨CO2去除量,且截至2023年6月,来自欧美的48个项目已在Puro. Earth平台上注册。

 

随着CDR市场的成熟和碳交易体系的建设,碳移除市场的规模也在逐年增长。根据CDR.fyi网站的统计,2023年全球工程技术类CDR交易量激增,年度成交总额超过10亿美元。单吨交易价格已达250美元,部分交易甚至突破1400美元。微软、亚马逊等大型企业已承诺通过购买CDR信用来补偿历史排放并实现负碳目标。这一增长表明,企业和投资者对碳移除技术的兴趣日益浓厚,尤其是微软、亚马逊等公司已开始承诺通过购买碳移除信用来实现负碳目标。据估计,到2050年,利用BECCS和DAC等技术进行碳移除的占比将逐年增加。相较于2020年的碳排放量,中国将占6.4%,法国将占3.4%,英国将占12%,欧盟将占6.1%,德国将占8.8%,日本将占14%。但整体来看,与传统意义上的碳减排工作相比,CDR的发展还处于起步阶段。

 

五、结语

 

从净零到负碳的转型不仅是应对气候变化的关键一步,也是全球气候治理中不可或缺的一部分。碳移除技术通过从大气中去除二氧化碳,为实现全球气候目标提供了新的路径和希望。二氧化碳去除技术体现了全球应对气候变化的紧迫性共识,标志着气候治理手段的重大升级——从增量控制转向存量处理。这不仅有助于实现全球气候目标,还推动了政策、市场和产业的深远变革,预示着未来气候变化治理中的一个重要方向。

 

工程技术类CDR被普遍认为固碳效果更为持久和更可控,日益受到国际市场的青睐。然而,要实现这一目标,仍需克服高能耗、土地利用冲突及生态影响等诸多挑战。国际社会和各国政府的政策支持、技术创新以及市场需求的增长,将是推动碳移除技术成功实施的关键因素。随着技术的不断进步和政策的持续推动,碳移除有望在未来气候变化应对工作中发挥更加重要的作用。(续完)

 

(GCNR原创文章,转载请注明来源)

 

2025-02-27
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