二氧化碳去除：最佳实践指南

二氧化碳去除:最佳做法指南 W H I T E P A P E RJ A N U A R Y 2 0 2 4 Contents 前言3 4执行摘要 1挑战概述6 1.2脱碳技术现状8 1.3本报告的目的8 2工程化的CDR景观9 2.1市场上可用的碳去除技术2.2工程化CDR的质量特性912 3为什么现在从事工程CDR?14 3.1有利于企业气候战略14 3.2提供商业机会15 3.3领导力至关重要——“观望”不是一种选择17 3.4工程CDR也带来了共同的利益fits18 193.5混合了自然气候解决方案和工程CDR需要 4如何进入工程化CDR的新生市场21 4.1如何确保预算21 264.3内部和外部通信CDR性能公司 Appendix29 30贡献者 31尾注 免责声明本文档由世界经济论坛作为对项目、洞察区域或交互。fi编码，此处表达的解释和结论是协作过程的结果，促进了得到世界经济论坛的认可，但其结果不一定代表世界经济论坛，也不是其全部成员、合作伙伴或其他利益相关者。 © 2024世界经济论坛。保留所有权利。本出版物的任何部分不得复制或以任何形式或以任何方式传送，包括影印和记录，或通过任何信息存储和检索系统。 前言 Nasim倾泻铅、碳去除市场创新,世界经济论坛 以有所作为。本白皮书检查了这些“工程”中的几个有希望的潜力包括生物炭，生物能源与碳捕获和储存(BECCS)，直接空气捕获碳储存(DACCS)和增强岩石风化(战争遗留爆炸物)。每种解决方案都旨在清除世界经济论坛第一移动联盟（FMC）-演示它可以捕获和存储碳的规模和高耐久性。 到目前为止，2023年全球平均气温三分之一的时间至少高出1.5°C1科学家警告说，在短短five或六年内，人类将超过剩余的碳保持均匀机会所需的预算升温至1.5°C。尽管一再警告2和195个国家在巴黎的承诺2015年扭转这场正在蔓延的气候灾难，温室气体排放量继续上升，而不是下降。 FMC利用集体购买力公司发出明确的需求信号扩大新兴脱碳技术对净零过渡至关重要。由刺激足够的fi需求，FMC的目标是帮助加速这些产品的商业化技术，并最终降低其成本。 全球经济脱碳是首要的也是最关键的挑战。但紧随其后的是同样紧迫的优先事项:加快速度我们正在清除多余的二氧化碳从大气中。即使每个国家和到2050年，每家公司都实现净零，它不会足够了。我们将需要继续清除CO几十年后-扭转积累历史性排放，以平衡最有害的-减少排放并保护我们免受地球自身的反馈循环来自一个更温暖的世界。 FMC成员已承诺签订合同至少50, 000吨-或价值2500万美元-到2030年实现持久且可扩展的CDR。我们需要更多像这样的企业领导者现在就起来，并向工程CDR的先驱，所以他们可以获得投资所需的fi信心和信贷额度这些潜在的救命技术。 挑战的规模是，缺乏更好的这个词，令人震惊。高达6870亿吨到本世纪末，CO将需要撤离2-每年需要约100亿吨到2050年。目前我们正在删除大约2自然气候每年产生10亿吨CO32植树造林等解决方案。但是我们不能只是依靠树木，土壤和海洋来完成我们的肮脏工作对我们来说-尤其是因为wildfires和退化释放自然界捕获的碳的风险。 我们采访了八名FMC成员不同的行业部门，以获得他们的见解为什么现在开始如此重要，为什么“等待和看到“不是一个选项，以及如何最好地导航通过这个新兴的市场。本文绘制了他们的经验和呼吁每家公司做提前购买工程CDR作为更广泛的气候战略。 迫切需要新的解决方案-技术可以提供额外的、永久的和定量fi能够在所需的速度和规模下产生影响 执行摘要 工程CDR景观 2022年，全球排放量为20亿吨比2015年增长了5%。然而，实现了巴黎气候目标要求减少到2030年40 - 60％。全球90％的脱碳根据科学，经济是优先事项基于目标的倡议。剩余的10%将需要来自“负排放”-捕获CO2从大气中永久储存，被称为二氧化碳去除(CDR)。 生物炭除碳(BCR):创造木炭当生物质在没有氧气的情况下加热时，使生物质中抵抗腐烂的碳。生物炭比其他工程CDR更实惠，但受限于可持续生物质的可用性。 具有碳捕获和储存功能的生物能源(BECCS):燃烧可持续的生物质来生产power and heat or processes biomass. The由此产生的CO从fu气体中剥离，压缩和永久储存。碳捕获是由生物质通过光合作用。2 需要CDR有三个原因: 1)补偿对于“难以减少”的最后10%的排放量；2)从自然中减少地球自身的排放全球变暖加剧了反馈循环(例如forestfires)；和3)逆转积累历史性排放。 直接空气捕集与碳储存（DACCS）：使用filters捕获CO，CO被压缩和2存储在地下。它使用一个小的土地足迹并提供永久的地质储存，但成本非常高(600 - 1000美元/吨)，由于清洁所需的能量。 到2050年，全球排放量必须达到净零，这意味着移除多达100亿吨(或“千兆吨”，Gt）来自大气的CO在整个本世纪下半叶，全球排放量必须保持净负(其中更多CO2比发出的移除)。2 本报告针对可持续发展专业人士。它为工程CDR解决方案和提供有关如何进入新生的指南清除市场。它借鉴了第一移动者联盟(FMC)的成员每个人都承诺签订合同50, 000吨-或价值2500万美元-耐用，可扩展的碳2030年拆除。 强化岩石风化(ERW):涉及蔓延的森林土壤、农田和海滩矿物质溶解在水中并吸收CO，绑定了数百年。不确定性仍然是关于成本、副作用、持久性和可扩展性。2 到2050年每年消除10Gt的CO需要2增加所有解决方案，无论是工程解决方案还是基于自然。成功取决于完整性(提供额外的、永久的和定量fi可影响)和可扩展性（足够快有所作为)。 降低整体清除成本：投资在工程CDR现在将使它更便宜从长远来看，而偏爱更便宜的NCS今天将耗尽基于自然的解决方案，提高他们的价格。 如何访问新生 Engineered CDR在完整性方面得分很高。DACCS和BECCS显然是额外的，因为技术致力于清除，不会exist otherwise. Both can store carbon underground几千年来，而自然气候解决方案(NCS)通过森林fires或释放碳的风险降级。已执行的工程CDR解决方案在工业装置中，量化更简单。 工程CDR市场 通过内部碳价确保预算：FMC的几个成员已经设定了内部碳根据他们准备支付的价格对于CDR约定期的持续时间。披露的价格范围从80美元到200美元/ tCO2030年。这一战略有优势：它消除了年度预算申请的不确定性；透明度价格向CDR发出明确的需求信号开发商；它允许公司进入长期承付协议；而且，重要的是，越高内部碳价，一家公司就越将减排优先于CDR。其他FMC成员设定了一个目标，该目标结合了一个目标每年清除量的预算和数量。2 当前CDR总计2 Gt CO / yr，其中99.9%2来自NCS (例如植树造林、重新造林)。虽然只有0.1%的结果来自工程CDR，但它有更大的潜力扩大，因为空间NCS的要求受到其他土地用途的限制。联合国估计，缓解到2050年工程化CDR的潜力可能总计62 Gt CO / yr，而NCS为33 Gt CO / yr。22扩展工程CDR的主要制约因素是高成本，这是私营部门领导者可以发挥重要作用。 选择合适的市场准入模式： –与CDR开发人员直接达成交易：允许买家谈判确切的合同条款，但伴随着大量的交易effort. Supped to large companies with big offtake希望建立内部能力的卷以及与战略合作伙伴的关系。 公司为什么要参与在工程CDR现在？ 企业气候战略：工程CDR的质量和可扩展性为公司提供更多实现气候目标和制定气候目标的确定性抵消残余排放的可信主张。领先于工程CDR可以保护公司被指控洗绿，同时提高声誉和竞争优势。 –买家俱乐部：总需求来自个人买家进入管理的投资组合工程CDR。成员签署一份合同有了中介和安全多样化的fi以有竞争力的价格清除。适用于公司通过以下方式采购较小的数量 现有的专业知识来开发新的CDR相关商业模式，包括基础设施开发,设备制造,工厂运营、咨询或交易CDR证书fi（“删除”）。 –非处方购买：where工程CDR证书ficates在供应商、经纪人和买家。每吨价格通常是fi固定的，并且携带沉重的间接费用，但是交易速度快、工作量低、可扩展。 Co - beefits：可以促进公正的过渡。现有的化石燃料基础设施(例如贫油和天然气fi场、管道、产业集群)可以重新用于工程CDR，防止裁员或导致新工作。 –顾问:对于有限公司CDR的经验，谁可以寻求支持从专业顾问提供技术关于访问路线的建议，并帮助建立一个有意义的战略。 领导力:世界承受不起“观望”如果新的CDR技术价格会下降。开发人员工程CDR需要早期采用者保证未来收入的协议，使开发商筹集资金以扩大规模。 沟通策略：论文提出FMC成员如何拥有内部传达了他们的CDR行动，并在外部，强调寻求最广泛的买入。 概述挑战 到2050年，净零不是fi最终的目的地。此后，全球排放将需要成为净负和碳清除量提供实现这一目标的唯一途径。 1.1为什么碳去除对实现至关重要 1.5ºC取决于某种程度的CDR。这过程也被称为“负排放”和它使世界超越了净零更多CO2需要被删除比正在发射。 目前地球变暖的速度是超过了全球经济的速度 所需的CDR的预测量为令人眼花缭乱。即使对于两个更温和的IPCC情景、累积碳捕获和储存(CCS)在3480 - 6870亿吨的范围内将是需要在本世纪末。9到2050年，近10可能必须从2每年的大气，根据中位数对IPCC的几种净零情景的估计。10 根据联合国（UN）政府间气候变化专门委员会(IPCC)，实现巴黎设想的目标协议将要求全球净下降40 - 60%的人为CO排放量22030年（与2010年相比），到2050.实现2030年的目标意味着减少6按流感大流行水平计算的排放量相当于7%每年都会下降(见图1)。 需要CDR的原因有三个： –补偿“难以减少”的排放(SBTi公司净零的最后10%标准)提供真实的净零所必需的 –减少地球自身的排放由a的自然反馈循环产生变暖的星球，如森林fires或甲烷从融化的多年冻土中逃逸 为人类的生活、旅行方式脱碳，制造东西并消耗它们是最重要的优先级。根据基于科学的目标倡议(SBTi)，公司需要减少其价值链的绝对排放量至少90%。必须清除剩余排放量或通过永久二氧化碳“中和”去除（CDR），而不是通过常规碳根据SBTi的公司净零标准，“一家公司只被考虑当它达到净零时，它已经达到了基于科学的长期目标，并中和任何残余排放量“。7 –扭转历史排放的积累 This last case is significan. Since 1990, the year当IPCC发布其fiRst报告时，人类排放的温室气体比所有温室气体都多在该日期之前记录历史。11开始恢复气候，这些累积的排放需要永久移除。这意味着到2050年，净零不是fi最终的目的地。从从本世纪中叶开始，全球排放将需要成为净负-而CDR提供了唯一的实现这一目标的途径(见图2)。 提出的四个“模式途径”中的每一个IPCC在其2018年特别报告中全球变暖 全球温室气体排放 1.2碳去除技术现状 土壤-用于捕获和储存大气CO。今天，这些技术几乎没有开发，尽管期望他们会提供大部分的碳去除能力从长远来看，世界需要。2 如今，CDR仍处于起步阶段。很少有公司已经成功地与它接触，并且有对于那些已经开始 process. The current focus is on natural climate解决方案(NCS)去除碳，因为它们是负担得起的，可以随时使用。它本质上是支持NCS很重要，因为他们的共同-贝恩fits，