編者按：2015年簽署的《巴黎氣候協(xié)定》要求將本世紀(jì)全球平均氣溫上升幅度控制在2攝氏度以內(nèi)，并將全球氣溫上升控制在前工業(yè)化時(shí)期水平之上1.5攝氏度以內(nèi)。2020年9月22日，習(xí)近平總書記在七十五屆聯(lián)合國大會(huì)上提出了我國新的碳達(dá)峰目標(biāo)和碳中和愿景，體現(xiàn)了總書記一以貫之的對(duì)氣候變化工作的高度重視，展現(xiàn)了我國的大國責(zé)任擔(dān)當(dāng)，也對(duì)國家高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)提出了更加明確的要求。實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》和我國“碳中和”目標(biāo)，碳捕集與封存（CCS）是一項(xiàng)必不可缺的技術(shù)。下文根據(jù)挪威氣候變化研究機(jī)構(gòu)CICERO的Ida Sognn?s和Glen Peters的文章“Carbon Capture and Storage is necessary to keep global warming below 2°C”編輯整理，向讀者展示了為什么一定要選擇CCS？需要多大規(guī)模的CCS才能實(shí)現(xiàn)我們的氣候目標(biāo)？
要實(shí)現(xiàn)《巴黎氣候協(xié)定》的目標(biāo)，就必須減少溫室氣體排放。科學(xué)家們提出了數(shù)百種模型來模擬如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在幾乎所有的模型中，碳捕集與封存（CCS）都扮演著至關(guān)重要的角色。CO?排放對(duì)氣候有累積效應(yīng)，因此CO?排放必須為零，才能阻止溫度進(jìn)一步升高。
CCS通過兩種方式實(shí)現(xiàn)凈零排放：
01幫助減少礦物燃料燃燒或工業(yè)過程中的直接排放；
02有助于產(chǎn)生負(fù)排放，如與生物能源（BECC）、直接空氣捕集或其他技術(shù)相結(jié)合。幾乎所有的模型都以這兩種方式使用CCS。
CCS被用來幫助減少化石燃料使用的排放。目前情況下無法將化石燃料排放量完全降到零，即“剩余排放”（上圖中的棕色）。為了實(shí)現(xiàn)凈零排放，必須通過清除CO?抵消“剩余排放”，以實(shí)現(xiàn)凈零排放（深綠色）。進(jìn)一步去除CO?（淺綠色）用于達(dá)峰后的降溫。當(dāng)凈排放量達(dá)到零（黑線）時(shí)，溫度是一個(gè)最高值，但隨后溫度隨著凈負(fù)排放量下降，到2100年，溫度從峰值降至安全水平。下圖強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)。
為什么CCS是必不可缺的？
三個(gè)基本原因說明CCS的必不可缺：
01如果不使用CCS來消除直接排放或清除CO?，就不可能以足夠快的速度將排放量降至零；
02在一些難以緩解的行業(yè)（如鋼鐵、水泥、長途運(yùn)輸和航空）中，不存在、也可能永遠(yuǎn)不存在價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)來將排放量降至零；
03用CCS來減少某些部門的排放可能更便宜。
如果沒有CCS來限制直接化石燃料的排放或二氧化碳的清除，幾乎不可能以足夠快的速度減少CO?排放，使全球變暖“遠(yuǎn)低于2°C”。
所需的CCS規(guī)模很大
下圖顯示了在符合IPCC“全球變暖1.5°C”特別報(bào)告和IEA“世界能源展望”（2019）可持續(xù)發(fā)展情景（綠色）評(píng)估的全球變暖1.5°C和2°C情景下的CCS部署情況。圖中顯示，CCS的規(guī)模使用，在所有溫度水平下都需要，在1.5°C和2°C的情況下差別很小。
在幾乎所有情況下，所需的CCS規(guī)模都很大。到2050年，每年的二氧化碳排放量約為100億噸。從長遠(yuǎn)來看，一個(gè)典型的平均規(guī)模的CCS設(shè)施每年可去除100萬噸二氧化碳：如果到2050年，每周平均建造一座CCS設(shè)施，每年CCS將封存約15億噸二氧化碳；如果到2050年，平均每天建造一座CCS設(shè)施，每年CCS將封存約110億噸二氧化碳。
模型顯示，到2050年，歐洲可能會(huì)有多達(dá)1000個(gè)CCS設(shè)施(約每年10億噸CO?)。在用于計(jì)算排放情景的模型中，如果取消使用CCS，許多模型無法達(dá)到“遠(yuǎn)低于2°C”的目標(biāo)。在沒有CCS的情況下仍能實(shí)現(xiàn)2°C目標(biāo)的情況下，緩解成本大約是不使用CCS的同等方案的兩倍。
化石燃料逐步淘汰的速度
CCS的應(yīng)用與化石燃料的減少、能源效率的提高以及太陽能、風(fēng)能和電動(dòng)汽車等其他低碳技術(shù)的迅速推廣同步進(jìn)行。不部署CCS或CCS水平較低的模型顯示，化石燃料使用量下降更為劇烈，非化石能源（如可再生能源和核能）增長更為迅速，對(duì)大規(guī)模林業(yè)活動(dòng)清除CO?的依賴性增加，緩解成本更高。
根據(jù)IPCC第五次評(píng)估報(bào)告（AR5）中的情景，與沒有CCS的情景相比，有CCS的情景允許化石燃料的使用量大約是沒有CCS的情景的兩倍（下圖最后兩個(gè)條形圖）。只有當(dāng)CCS按上述比例部署到化石燃料和工業(yè)（灰色）和生物能源（綠色）以去除CO?時(shí)，這一點(diǎn)才成立。
不過，CCS并不代表什么靈丹妙藥。這只是更廣泛的緩解措施組合的一部分。在所有情況下，CCS與其他緩解措施相結(jié)合，而不是其他緩解措施的替代。
政府支持的必要性
用于計(jì)算緩解方案的模型大多以成本最優(yōu)的方式實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的目標(biāo)。這意味著全球碳價(jià)格的高而統(tǒng)一，這鼓勵(lì)了碳捕集與封存的早期部署。需要其他政策機(jī)制來支持和鼓勵(lì)CCS的開發(fā)和部署。為確保大規(guī)模部署CCS，為《巴黎協(xié)定》的“遠(yuǎn)低于2°C”的目標(biāo)做出有意義的貢獻(xiàn)，需要?jiǎng)?chuàng)新性的政府支持與傳統(tǒng)氣候政策并行運(yùn)作。
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