不解決這兩大問(wèn)題,就沒(méi)有效而向善的模式,“碳中和”只是紙上談兵罷了!| 深度解析
有,比如“比特幣”,有趣的是比特幣成為熱門(mén)詞語(yǔ),很大一部分原因是,其挖掘過(guò)程巨大的碳排放量!
清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系副教授、研究員、博士生導(dǎo)師劉竹在絡(luò)繹知圖直播時(shí)表示,通過(guò)節(jié)能減排、植樹(shù)造林、碳捕捉等形式“吸收”自身生產(chǎn)的碳排放;以及通過(guò)使用可再生能源、可回收材料等提高能源效率,實(shí)現(xiàn)正負(fù)抵消,達(dá)到相對(duì)“零排放”。
而康奈爾大學(xué)機(jī)械系在讀博士曹祥坤,目前從事碳轉(zhuǎn)化的研究及規(guī)模化應(yīng)用,并即將入職麻省理工學(xué)院化工系博士后研究員從事碳捕獲的研究。
他告訴 DeepTech :“即便人類社會(huì)目前完全停止新的碳排放,但是已有的碳排放也需要進(jìn)行處理,從技術(shù)層面講,碳捕獲與轉(zhuǎn)化技術(shù)對(duì)于處理溫室碳排至關(guān)重要?!?/span>
關(guān)鍵的問(wèn)題來(lái)了:碳捕獲與封存技術(shù)已有 40 ~ 50 年的發(fā)展史,臻于成熟,但商業(yè)化速度卻極其緩慢,為什么呢?
碳捕獲技術(shù)缺乏政策支持和“有效而向善”的商業(yè)模式
近日,來(lái)自美國(guó)、英國(guó)、加拿大一個(gè)國(guó)際合作研究團(tuán)隊(duì),對(duì)美國(guó)所有失敗的捕獲和碳封存項(xiàng)目,進(jìn)行了深度分析,確定了碳捕獲和封存商業(yè)化路上的 12 個(gè)導(dǎo)致成功或失敗的基本屬性。
相關(guān)論文以 “Why Commercialization of Carbon Capture andSequestration has Failed and How it Can Work” ( 為什么這些碳捕獲與封存技術(shù)的商業(yè)化會(huì)失???)為題,發(fā)表在《環(huán)境研究通訊》(Environmental Research Letters)雜志上。
研究發(fā)現(xiàn),盡管碳捕獲和封存技術(shù)已經(jīng)成熟,美國(guó)在碳捕獲和封存技術(shù)商業(yè)化方面也進(jìn)行了大量投資,但大部分項(xiàng)目都以失敗告終。
研究團(tuán)隊(duì)確定了 12 個(gè)可能決定項(xiàng)目結(jié)果的因素,分別是:
技術(shù)準(zhǔn)備度;激勵(lì)措施的可信度;財(cái)務(wù)可信度;成本;監(jiān)管挑戰(zhàn);二氧化碳去除負(fù)擔(dān);產(chǎn)業(yè)利益相關(guān)者反對(duì);公眾反對(duì);人口接近度;就業(yè)影響;工廠位置;所在州對(duì)化石基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的欲望。
12 大影響因素,每一個(gè)都對(duì)碳捕獲和封存技術(shù)的商業(yè)化路徑有重大影響。但最關(guān)鍵的因素有兩個(gè):
其一,政策設(shè)計(jì)——“這對(duì)于助力產(chǎn)業(yè)商業(yè)化起著至關(guān)重要的作用,因?yàn)樘疾东@和封存項(xiàng)目需要大量的前期資本。如果公司在深層地質(zhì)庫(kù)中封存二氧化碳,它將為公司提供一個(gè)有保證的收入來(lái)源?!?/span>
其二,可靠可持續(xù)的盈利——和激勵(lì)措施的可信度是最重要的屬性之一,而資本成本和技術(shù)成熟度是最重要的屬性之一,這些因素在過(guò)去已被廣泛研究。
“阻礙碳中和的這 12 個(gè)影響因素,看起來(lái)很多,但概況為依據(jù)話就是,碳捕獲技術(shù)缺乏‘有效而向善’的商業(yè)模式而告吹?!笨的螤柎髮W(xué)機(jī)械與航天工程系博士告訴 DeepTech。
曹祥坤表示,所謂“有效而向善”的商業(yè)模式,“有效”對(duì)應(yīng)的是實(shí)用性,即技術(shù)能真正用于解決碳排放問(wèn)題?!跋蛏啤睂?duì)應(yīng)的是責(zé)任心,相關(guān)企業(yè)需要可持續(xù)的盈利模式但始終把節(jié)能減排放在第一位。
碳捕獲和封存技術(shù)很多在技術(shù)上已經(jīng)成熟,之所以至今沒(méi)有“有效而向善”的商業(yè)模式出現(xiàn),其中一個(gè)原因還在于政府政策沒(méi)跟上。
談到政策支持,曹祥坤認(rèn)為,要想實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),提高碳排放技術(shù)成熟度勢(shì)在必行,這個(gè)過(guò)程中政府的扶持是必不可少的,甚至可以說(shuō)是至為重要的一環(huán)。只有在政策的支持下,各個(gè)團(tuán)隊(duì)才能實(shí)現(xiàn)更好的技術(shù)合作,相關(guān)企業(yè)才能夠順利度過(guò)低盈利期獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
“科研工作者的技術(shù)攻關(guān)固然重要,但是沒(méi)有制度層面的政策支持,沒(méi)有可持續(xù)盈利的商業(yè)模式,負(fù)碳技術(shù)的規(guī)?;?,注定難以走遠(yuǎn),也就無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)幫助人類實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)?!辈芟槔ぱa(bǔ)充道。
面對(duì)碳中和目標(biāo),世界各國(guó)都?jí)毫ι酱?/strong>
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),“碳達(dá)峰是指在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn),二氧化碳的排放達(dá)到增長(zhǎng)峰值,之后逐步回落;碳中和是指國(guó)家、企業(yè)、產(chǎn)品、活動(dòng)或個(gè)人在一定時(shí)間內(nèi),直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放總量,通過(guò)各類技術(shù)應(yīng)用,抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放量,達(dá)到相對(duì)‘零排放’。”
“碳中和”人們不陌生, 2021 年,因“碳達(dá)峰”、“碳中和” 首次被寫(xiě)入中國(guó)政府工作報(bào)告,因此今年也被稱為“碳中和”元年。
2015 年,為實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo),全球 196 個(gè)國(guó)家和地區(qū)簽訂了《巴黎協(xié)定》,目的是應(yīng)對(duì)氣候變化?!皡f(xié)定”里提出到,爭(zhēng)取在 21 世紀(jì)下半葉,實(shí)現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)。
2021 年 4 月 22 日,《巴黎協(xié)定》簽署 5 周年之際,世界領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)云端召開(kāi),中國(guó)提出構(gòu)建“人與自然生命共同體”。
對(duì)此,絡(luò)繹知圖在《助力碳中和的碳排放數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)技術(shù)與應(yīng)用深度解讀》一文中指出:“中國(guó)需要用僅 30 年的時(shí)間從碳達(dá)峰到實(shí)現(xiàn)碳中和,碳減排的斜率遠(yuǎn)遠(yuǎn)陡峭于歐美國(guó)家,未來(lái) 40 年里中國(guó)預(yù)期一場(chǎng)變革性的能源結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)綠色轉(zhuǎn)型?!?/span>
為積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化,推動(dòng)全球氣候治理,許多國(guó)家明確了碳中和的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。
何止中國(guó),全世界壓力都很大!
可能有人會(huì)問(wèn),碳捕獲和碳封存技術(shù)已經(jīng)很成熟了,為什么世界各國(guó)在面對(duì)碳中和目標(biāo)時(shí),感到壓力巨大?
所謂碳捕獲與封存技術(shù),就是指“將工業(yè)生活活動(dòng)所產(chǎn)生的二氧化碳收集起來(lái),并用各種方法儲(chǔ)存以避免其排放到大氣中。當(dāng)使用碳而不僅僅是存儲(chǔ)碳時(shí),系統(tǒng)通常被稱為碳捕獲、利用和存儲(chǔ)?!?/span>
碳捕獲和存儲(chǔ)技術(shù)被認(rèn)為是減少碳排放、緩解氣候惡化,發(fā)展綠色、可持續(xù)經(jīng)濟(jì)的必備法寶,因?yàn)樗菫閿?shù)不多的成本低、效果好的低碳技術(shù)。
面對(duì)碳中和目標(biāo),碳捕獲和封存技術(shù)顯得更加重要。
實(shí)際上,關(guān)于如何實(shí)現(xiàn) “碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)這一問(wèn)題,各國(guó)心里有譜:“要想實(shí)現(xiàn)碳中和,必須要調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型,走綠色低碳循環(huán)發(fā)展道路。”
只是碳捕獲技術(shù)的落地之路,在多種因素的影響下,顯得舉步維艱。即使這樣,碳中和也是人類必走的路。除了碳捕獲技術(shù)的成功落地,數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)也很重要。
劉竹表示,二氧化碳排放量與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)高度相關(guān),如果接下來(lái)能夠?qū)⑻急O(jiān)測(cè)儀 (Carbon Monitor) 數(shù)據(jù)進(jìn)一步把時(shí)間分辨率從天發(fā)展到小時(shí)、分鐘,也許有望衍生出某種碳指數(shù),作為傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)或金融指數(shù)的補(bǔ)充與延伸,可以直觀反映出經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的變化。
各方助力,碳中和勢(shì)在必行
如果把實(shí)現(xiàn)碳中和,當(dāng)做一場(chǎng)競(jìng)賽,那么碳捕獲和封存等低碳技術(shù)、政策支持和盈利商業(yè)模式,就是這條賽道上的三駕馬車。
只有三駕馬車齊驅(qū)并駕,人們才能贏得這場(chǎng)競(jìng)賽的勝利,但凡有一個(gè)跟不上,那么碳中和之路就是空中樓閣、鏡花水月。所謂碳中和目標(biāo),大概率會(huì)淪為紙上談兵。
現(xiàn)實(shí)也不容樂(lè)觀,到目前為止,大部分碳捕獲投資公司,回本的唯一途徑是將碳賣給石油、天然氣公司。這些石化公司,會(huì)把 CO2 注入自家公司油田,以提高石油和天然氣的開(kāi)采率。
曹祥坤說(shuō):“《為什么這些碳捕獲與封存技術(shù)的商業(yè)化會(huì)失???》這篇研究論文,最大的意義是告訴我們,現(xiàn)在碳捕獲項(xiàng)目存在不足,正是我們努力的方向,改善這 12 個(gè)關(guān)鍵的因素,能夠更好地促進(jìn)碳捕獲商業(yè)化之路。”
作為負(fù)碳技術(shù)青年學(xué)者,曹祥坤表示,他會(huì)繼續(xù)這一領(lǐng)域技術(shù)的研發(fā)工作,同時(shí)也會(huì)積極從事社會(huì)參與和青年教育。近期,作為聯(lián)合國(guó)能源轉(zhuǎn)型方向技術(shù)工作組的一員,他參與編纂的《能源轉(zhuǎn)型方向技術(shù)發(fā)展路線圖》將為《 2030 年可持續(xù)發(fā)展議程》和《巴黎氣候變化協(xié)定》提供支撐。
對(duì)此,曹祥坤說(shuō):“線上領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)足以說(shuō)明各國(guó)對(duì)碳中和這一目標(biāo)的重視,這本身就是與會(huì)國(guó)家,在態(tài)度和政策上,對(duì)碳中和的支持。我相信,各國(guó)相關(guān)的支持政策也會(huì)及時(shí)跟上,各國(guó)的政策可能以國(guó)情為基礎(chǔ)去制定,但目標(biāo)是不變的——盡早完成碳中和目標(biāo)。”
除了技術(shù)不斷提高、政策持續(xù)優(yōu)化,資本也以良好的模式進(jìn)入低碳領(lǐng)域,助力碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
例如,高瓴張磊中國(guó)發(fā)展高層論壇 2021 年會(huì)經(jīng)濟(jì)峰會(huì)時(shí)表示,“希望通過(guò)我們長(zhǎng)期資金對(duì)科技創(chuàng)新和綠色技術(shù)的支持,鼓勵(lì)和吸引更多的創(chuàng)新投資機(jī)構(gòu)參與和支持綠色低碳科技發(fā)展,形成創(chuàng)新聚合效應(yīng)?!?/span>
紅杉資本全球執(zhí)行合伙人沈南鵬表示:“未來(lái),紅杉會(huì)一如既往堅(jiān)持‘責(zé)任投資’,不斷深化在綠色科技領(lǐng)域的投資布局,為打造‘零碳’未來(lái)貢獻(xiàn)力量?!?/span>
中科創(chuàng)星投資部執(zhí)行董事、能源組負(fù)責(zé)人張萌在接受采訪時(shí)表示,中科創(chuàng)星在“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”四個(gè)領(lǐng)域都有和“碳中和”相關(guān)的布局。
在實(shí)現(xiàn)碳中和的道路上,技術(shù)是個(gè)問(wèn)題,但它已不是最關(guān)鍵的問(wèn)題,政策的支持和“有效而向善”的商業(yè)模式是能讓技術(shù)落地的關(guān)鍵所在。
碳中和之路勢(shì)在必行,因?yàn)閮蓚€(gè)不容忽視的事實(shí),全球真的在升溫,而這是人類活動(dòng)造成的。碳中和之路道阻且長(zhǎng),不過(guò)各方正各盡其力,推動(dòng)碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
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