“白碳”作為一種新的碳顏色
事實上,碳有很多種顏色,這絕不是造詞或者嘩眾取寵,將碳分為不同顏色有助于我們加深對碳循環(huán)的理解。那么,白碳與綠碳、藍碳、藍綠碳、黑碳、棕碳、灰碳等各自代表什么?它們之間有何區(qū)別?
傳統上,綠碳、藍碳和藍綠碳強調的是碳捕獲過程及其緩解氣候變化的作用,而黑碳、棕碳和灰碳指的是需要被利用或減少的碳類型。綠碳通常反映的是陸地生態(tài)系統捕獲的碳,例如森林生態(tài)系統。藍碳描述的是被海洋捕集的碳,其定義最初局限于紅樹林、鹽沼和海草床的碳捕集,但現在廣義上的藍碳還包括海藻和海底沉積物對碳的捕集。藍綠碳也是被納入碳光譜的一種全新碳類型。美國肯尼恩學院的西沃恩·芬尼斯教授認為,藍綠碳指的是儲藏在內陸淡水濕地中的碳。
聯合利華將“碳彩虹”概念作為其未來清潔戰(zhàn)略的一部分。該戰(zhàn)略的核心是,用其他可再生和可回收的碳源替代不可再生的原始化石燃料(黑碳)??稍偕涂苫厥盏奶荚?,包括從空氣或工業(yè)排放中捕獲的紫碳、來自海洋的藍碳、來自廢料的灰碳以及來自植物和生物質的綠碳。
值得注意的是,該戰(zhàn)略中的紫碳包含了從空氣或工業(yè)排放中捕獲的碳。但事實上,從空氣中直接捕集碳與在工業(yè)排放中捕獲碳的機理并不相同。在工業(yè)排放過程中捕獲碳更多屬于灰碳的范疇,而空氣直捕的二氧化碳則可以被稱為白碳。白碳作為從空氣中直接捕集、封存或利用的新型碳類型,應該成為一種新的“碳彩虹”顏色被單獨強調。
由此,我們可以從碳捕集角度,重新分類和定義碳顏色家族:黑碳——無法捕集的碳;綠(藍綠)碳——陸地生態(tài)系統捕集的碳;藍碳——海洋生態(tài)系統捕集的碳;灰碳——在工業(yè)過程中捕集的碳;白碳——從空氣中直接捕集的碳。
DAC技術對實現碳中和具有重要戰(zhàn)略意義
“白碳”如何實現?這就要依賴一種“二氧化碳直接空氣捕集技術”,也可稱之為DAC技術。DAC技術可以直接從大氣中提取二氧化碳,并將其永久封存,從而實現碳平衡。
DAC是碳移除的關鍵技術之一,也是國際社會實現《巴黎協定》溫控目標的必要技術。在全球氣候治理中,DAC技術的作用日益突出,受到國際社會的廣泛關注。國際能源署(IEA)發(fā)布的《直接空氣碳捕集2022》報告強調了DAC技術在實現凈零排放目標中的重要性。國家發(fā)展改革委、國家能源局在《關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》中明確表示中國鼓勵低碳技術發(fā)展。其中,碳捕獲被認為是中國實現氣候目標的重要支柱??梢哉f,DAC技術對于我國實現碳中和目標具有重要戰(zhàn)略意義。
DAC技術不是碳減排的替代方案,而是凈零排放綜合戰(zhàn)略的一部分,旨在使碳排放量與減排量達到平衡。根據國際能源署(IEA)的2050年凈零排放路線圖,到2030年,需要捕集超過8500萬噸的二氧化碳,到2050年,則需要捕集9.8億噸二氧化碳。與其他負排放技術相比,DAC技術占用水土空間較小,封存永久性和脫碳量更有保障??諝庵胁都亩趸歼€可以作為一種氣候中性原料,用于生產飲料、化學品和合成燃料等多種產品。據預測,到2050年,將有3.5億噸從空氣中捕集的二氧化碳被用于生產合成燃料,其中包括難以實現電氣化的航空業(yè)。DAC技術的未來發(fā)展趨勢值得關注。
中國亟待加快DAC技術的開發(fā)部署
目前,全球已有18個DAC基礎設施在加拿大、美國、歐洲等國家和地區(qū)運行。其中,最大的DAC工廠于2021年9月在冰島投產,該工廠每年能夠捕集4000噸二氧化碳,并通過礦化方式進行封存。另外,全球首個年碳捕集量達到100萬噸的大型DAC工廠正在籌建中,預計將于2025年在美國投入運營。自2020年初以來,多國政府已發(fā)布相關DAC戰(zhàn)略或承諾提供資金支持DAC技術的開發(fā)和部署。其中,英國的凈零排放戰(zhàn)略要求到2050年實現每年約8000萬噸的碳去除能力。美國計劃投資35億美元,用于建設4個DAC中心。加拿大宣布到2030年直接空氣捕捉設備的投資稅收抵免為60%,到2040年為30%。同時,澳大利亞、日本、英國等也將進行相應的資金投入。此外,私營部門的投資也在增長。自2020年初以來,全球領先的DAC公司已籌集了約1.25億美元的資金,微軟、聯合航空公司等企業(yè)也已參與該領域的早期相關項目。
中國的能源結構以化石燃料為主,化石燃料作為中國重要的制造業(yè)基礎,在今后一段時期內仍將是主要的能源來源,這使得中國成為全球DAC開發(fā)和部署的最大潛在市場。當前,中國正在采取積極措施,探索適合本國的DAC商業(yè)化路線。其中,由政府和行業(yè)領袖推動的國際合作將深化公眾對DAC的理解,提高公眾對DAC的接受程度,并進一步加快DAC在全球最大市場的部署步伐。
同時,我們也應該看到,DAC技術面臨著高成本高能耗等嚴峻挑戰(zhàn),需要進一步提高其技術水平和經濟效益。據估計,在已建成的大型電廠中使用該技術捕集二氧化碳的成本為每噸125—335美元。通過技術創(chuàng)新和項目部署示范,有望將未來的捕集成本降到每噸100美元以下。中國、中東、歐洲、北美等國家和地區(qū)將是部署該技術的最低成本區(qū)域。然而,要實現成本下降,還需要公共部門和社會各界對DAC的技術創(chuàng)新和產業(yè)示范給予支持。為此,我們應密切關注DAC技術的最新進展,加強DAC關鍵技術的研發(fā)和創(chuàng)新,支持DAC技術的示范應用和推廣,為達成碳中和目標、促進經濟社會可持續(xù)發(fā)展提供戰(zhàn)略技術支撐。
來源:上海社會科學院
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