二氧化碳去除 ： 最佳做法指南

二氧化碳去除 ： 最佳做法指南 WHITE PAPER JANUARY 2024 图片 ： Unsplash ， 盖蒂图片社 Contents 前言 3 执行摘要 4 2工程 CDR 景观92.1市场上可用的碳去除技术92.2工程化 CDR 的质量特性121挑战概述61.1为什么碳去除对实现巴黎目标至关重要61.2碳去除技术现状81.3本报告的目的8 3 为什么现在就从事工程 CDR? 14 3.13.23.33.43.51415171819这对企业气候战略有好处它提供了商业机会领导力是必不可少的 - “观望 ” 不是一种选择工程 CDR 也带来了共同的好处自然气候解决方案和工程 CDR 的混合需要 4 如何进入工程化 CDR 21 的新生市场 4.3内部和外部通信 CDR 性能26 公司 附录 29 尾注 31 免责声明 这份文件由世界经济论坛发布，作为对某个项目、视角领域或互动的贡献。文中所表达的研究发现、解释和结论是世界经济论坛促进并认可的合作过程的结果，但这些结果未必反映世界经济论坛的观点，也不一定代表其全体成员、合作伙伴或其他利益相关方的意见。 © 2024 世界经済フォーラム。所有权利保留。本出版物的任何部分均不得以任何形式或通过任何手段进行复制或传输，包括复印和录音，或通过任何信息存储和检索系统。 前言 Nasim 倾泻铅 ， 碳去除和市场创新 ，世界经济论坛 到目前为止 ， 到 2023 年 ， 全球平均气温三分之一天至少比工业化前的水平高 1.5 ° C 。1到10月底，科学家警告称，人类可能在短短五六年之内就会超出剩余的碳预算，从而无法有半数把握将 warming 限制在1.5°C以内。2尽管多次警告不断，且195个国家在2015年巴黎会议上承诺逆转这一 unfolding 气候灾难，但温室气体排放量继续上升，而非下降。 作出贡献。本白皮书探讨了几种“工程化”二氧化碳去除（CDR）技术的前景潜力，包括生物炭、生物质能与碳捕获及储存（BECCS）、直接空气捕获与碳储存（DACCS）以及增强岩石风化（ERW）等。每种解决方案均旨在达到世界经济论坛首movers 联盟（FMC）设定的高标准——证明其能够大规模且持久地捕获和储存二氧化碳。 FMC 利用公司集体采购力量向市场发出明确的需求信号，推动规模化发展新兴的脱碳技术，这些技术对于实现净零转型至关重要。通过刺激足够的市场需求，FMC 希望加速这些技术的商业化进程，并最终降低其成本。 decarbonizing the全球经济是首要且最为关键的挑战。紧随其后的是同样紧迫的任务：加快从大气中去除多余二氧化碳的速度。即使每一個国家和每一家公司都能在2050年实现净零排放，这也无法够了。我们需要继续清除 CO 几十年后——逆转历史排放的累积、抵消最难减排的排放，并保护我们免受更温暖世界自身反馈循环的影响。 FMC成员承诺到2030年签订至少50,000吨（或价值2500万美元）的耐用可扩展碳捕获与封存（CDR）合同。我们需要更多像这些企业的领导者这样的企业领袖立即行动起来，展示对工程化CDR先驱的技术需求，以便他们能够获得必要的投资信心和信贷额度，从而投资于这些可能挽救生命的技术。 挑战的规模可以用一个更恰当的说法来形容，令人难以置信。到本世纪末，可能需要移除多达68700亿吨的物质。CO - 每年需要约 100 亿吨目前 ， 我们正在删除约 2by 2050.3通过自然气候的一年10 亿吨 CO2 我们采访了来自不同行业领域的八位FMC成员，以深入了解为何现在就开始行动如此重要，“观望等待”不是一个选项，以及如何最好地 navigated这个新兴市场。本文记录了他们的经验，并呼吁每家公司将其更广泛的气候战略中包括提前购买工程化CDR的部分。 执行摘要 工程 CDR 景观 在2022年，全球排放量比2015年多了2亿吨，增幅为5%。然而，要实现巴黎气候目标，到2030年排放量需要下降40%-60%。根据科学基于目标倡议（Science Based Targets initiative），全球经济去碳化的目标是90%。剩余的10%则需要通过“负排放”来实现——即捕获CO₂。2 生物炭碳去除（BCR）：当生物质在无氧条件下加热时会生成炭，从而使生物质中的碳不易降解。生物炭的成本低于其他工程化的碳去除方法，但受限于可持续生物质的供应。 从大气中永久储存 ， 称为二氧化碳去除 (CDR) 。 生物能源与碳捕获和储存（BECCS）：通过燃烧可持续生物质产生电力和热能，或处理生物质。二氧化碳从烟气中被捕获并分离。产生的 CO2碳捕获是由生物质通过光合作用进行的。 CDR 需要出于以下三个原因：1) 补偿那些难以减少的剩余 10% 排放；2) 减少地球因全球变暖加剧而产生的自然反馈循环排放（例如森林火灾）；以及 3) 反转历史排放的累积。 到 2050 年 ， 全球排放量必须达到净零 ， 这意味着每年从大气中去除多达 100 亿吨“gigatonnes ” ， Gt) 的 CO2 直接空气捕获与碳储存(DACCS) ： ， 这是压缩和使用过滤器捕获 CO 储存在地下。它占用很小的土地面积，并提供永久性的地质储存，但成本非常高（每吨600-1000美元），这是因为需要使用清洁能源。 在整个世纪的后半段，全球排放量必须保持净负值（即去除的量超过排放的量）。更多 CO2 增强岩溶 weathering (ERW)：涉及将能够在水中溶解并在数百年内吸收并固定二氧化碳的矿物质散布到森林土壤、农田和海滩上。不确定性CO2仍然是关于成本、副作用、持久性和可扩展性。 本报告旨在针对可持续发展专业人士。它阐述了工程化碳去除解决方案的优势，并提供了进入新兴去除市场的方法指南。该报告参考了“首批 movers联盟”（First Movers Coalition, FMC）成员的访谈内容，这些成员均已承诺到2030年签订合同购买总计50,000吨（或价值2500万美元的）持久且可扩展的碳去除服务。 保持总体去除成本较低：现在投资于工程化碳去除（CDR）将使其在长期内更加经济，而今天偏好更便宜的自然基解决方案（NCS）将耗尽基于自然的解决方案，从而增加其价格。 到 2050 年每年消除 10 Gt 的 CO 需要 加快所有解决方案的推进，无论是工程化的还是基于自然的。成功取决于诚信（提供额外的、永久的和可量化的影响）以及可扩展性（足够快以产生影响）。 如何进入工程化 CDR 的新生市场 工程化碳去除（CDR）方案在诚信方面表现优异。DACCS和BECCS显然是额外的，因为这些技术专门用于去除二氧化碳，否则这些技术将不存在。两者都可以将碳储存地下数千年，而自然气候解决方案（NCS）存在通过森林火灾或退化释放碳的风险。工程化CDR解决方案，在工业设施中执行，更易于量化。 确保预算通过内部碳定价：多家FMC成员根据他们在CDR参与期间愿意支付的价格设定了内部碳价格。 公开价格从 80 美元到 200 美元 / tCO 不等 2030年。这一策略具有优势：它消除了年度预算请求的不确定性；透明的价格信息向CDR开发者发送了明确的需求信号；它允许公司签订长期的购销协议；而且更重要的是，内部碳价格越高，公司就越会优先考虑减排而非CDR。其他FMC成员设定了一个结合目标预算和每年移除量的双重目标。 / 年 ， 其中 99.9%当前 CDR 总计 2 Gt CO 来自自然负排放（如植树造林和重新造林）。虽然仅占0.1%，但工程化碳去除技术具有更大的扩展潜力，因为用于自然负排放的空间受限于其他土地用途。联合国估计，到2050年，工程化碳去除的减缓潜力可能达到每年数百亿吨二氧化碳当量，而自然负排放则为每年33 Gt CO₂。62 Gt CO 工程化碳去除（CDR）规模化的主要制约因素是高昂的成本，私营部门领导者在此方面发挥着重要作用。 选择合适的市场准入模式 ： –ect 与 CDR 开发人员的交易 ：Dir允许买家协商具体的合同条款，但会伴随较大的交易努力。适合大型公司，这些公司有庞大的采购量，并希望通过内部能力的培养和与战略合作伙伴建立关系来实现这一目标。 为什么公司现在应该从事工程 CDR ？ 企业气候战略：通过工程化CDR的质量和可扩展性，企业可以在实现气候目标和抵消剩余排放方面获得更大的确定性，并能够提出可信的减排声明。在工程化CDR领域处于领先地位可以保护企业免受绿色漂洗指控，同时提升品牌形象和竞争优势。 买家俱乐部：将个体买家的需求聚合为一个由中介机构管理的工程化碳去除量投资组合。成员与中介签署一份合同，并以竞争性价格获得多样化的需求保障。适用于通过长期购销协议采购较小体积的公司。 业务机会：公司可以利用现有专业知识开发与CDR相关的新型业务模式，包括基础设施开发、设备制造、工厂运营、咨询或交易CDR证书（“移除”）。 –- 柜台购买 ： Over在哪里交易工程化的CDR证书（其中供应商、经纪人和买家之间进行交易）。每吨的价格通常固定且伴随着较高的间接成本，但交易速度快、操作简单且具有灵活性。 共益效果：可以促进公正转型。现有的化石燃料基础设施（例如枯竭的油井和气田、管道、工业集群）可以重新用于工程化碳去除（CDR），从而避免重复建设或创造新的就业机会。 - 咨询顾问：对于经验有限的公司，可以寻求专业顾问的支持，以获得访问路径的技术建议并帮助构建有意义的战略。 领导力：世界无法承担“等待观望”的风险，认为新的碳捕获与封存（CDR）技术会降价。工程化的CDR开发者需要早期采用者，并与其签订购销协议以确保未来的收入，这将使开发者能够筹集资金扩大规模。 通信策略：本文介绍了FMC成员如何在内部和外部沟通其碳捕获与封存（CDR）行动的例子，强调了寻求广泛支持的重要性。 挑战概述 净零排放到2050年并非最终目标。此后，全球排放量将需要转变为净负排放——而碳移除是实现这一目标的唯一途径。 1.1 为什么碳去除对实现巴黎目标至关重要 地球变暖的速度目前超过了全球经济减少排放的速度。自2015年12月195个国家签署具有法律约束力的《巴黎协定》，致力于追求“将温升幅度控制在较工业化前水平上升1.5°C之内”的努力以来，这一现象尤为明显。4净温室气体排放量尽管受到COVID-19的影响出现短暂上升，但总体上并未下降反而有所增加。去年，总估计排放量比2015年高出近2亿吨，增幅约为5%。5 1.5 º C 取决于一定程度的 CDR 。8这个过程也被称为“负排放”，它将世界从净零排放带入一个需要移除的量超过排放量的阶段。更多 CO 预计所需的CDR体积令人震惊。即使对于两个更为温和的IPCC情景，到本世纪末也需要累计约348-687亿吨的碳捕获和储存（CCS）。9到 2050年 ， 可能需要删除近 10 个10 亿吨 CO 根据 IPCC 几个净零情景的中值估计 ， 每年都会出现大气。10 根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的说法，《巴黎协定》所设想的目标将需要全球净排放量在某一时点下降40-60%。人为 CO22030 年 (与 2010 年相比) ， 实现 2030 年目标意味着减少2050.6按大流行水平计算的排放量相当于每年下降 7% (见图 1) 。 需要 CDR 的原因有三个 ： – 为抵消“难以减排”的排放（SBTi的企业净零标准中最后的10%排放）以实现真正的净零目标而作出补偿。 –通过减少地球自身因 warming planet 的自然反馈循环（如森林火灾或甲烷从融化永久冻土中释放）产生的排放 实现人类生活方式、出行方式、生产方式和消费方式的去碳化是当务之急。根据科学基础目标倡议（Science Based Targets initiative, SBTi）的规定，公司需将其价值链的绝对排放量至少减少90%。剩余的排放量必须通过永久性二氧化碳去