为什么要打碳中和这一仗（不解决这两大问题）

这两年，除了“新冠疫情”还有比“碳中和”、“碳达峰”更热门的词语吗？

有，比如“比特币”，有趣的是比特币成为热门词语，很大一部分原因是，其挖掘过程巨大的碳排放量！

图 | 碳排放（来源：pixabay）

清华大学地球系统科学系副教授、研究员、博士生导师刘竹在络绎知图直播时表示，通过节能减排、植树造林、碳捕捉等形式“吸收”自身生产的碳排放；以及通过使用可再生能源、可回收材料等提高能源效率，实现正负抵消，达到相对“零排放”。

而康奈尔大学机械系在读博士曹祥坤，目前从事碳转化的研究及规模化应用，并即将入职麻省理工学院化工系博士后研究员从事碳捕获的研究。

他告诉 DeepTech ：“即便人类社会目前完全停止新的碳排放，但是已有的碳排放也需要进行处理，从技术层面讲，碳捕获与转化技术对于处理温室碳排至关重要。”

关键的问题来了：碳捕获与封存技术已有 40 ~ 50 年的发展史，臻于成熟，但商业化速度却极其缓慢，为什么呢？

碳捕获技术缺乏政策支持和“有效而向善”的商业模式

近日，来自美国、英国、加拿大一个国际合作研究团队，对美国所有失败的捕获和碳封存项目，进行了深度分析，确定了碳捕获和封存商业化路上的 12 个导致成功或失败的基本属性。

图 | 相关论文封面（来源：Environmental ResearchLetters）

相关论文以 “Why Commercialization of Carbon Capture andSequestration has Failed and How it Can Work” （ 为什么这些碳捕获与封存技术的商业化会失败？）为题，发表在《环境研究通讯》（Environmental Research Letters）杂志上。

研究发现，尽管碳捕获和封存技术已经成熟，美国在碳捕获和封存技术商业化方面也进行了大量投资，但大部分项目都以失败告终。

研究团队确定了 12 个可能决定项目结果的因素，分别是：

技术准备度；

激励措施的可信度；

财务可信度；

成本；

监管挑战；

二氧化碳去除负担；

产业利益相关者反对；

公众反对；

人口接近度；

就业影响；

工厂位置；

所在州对化石基础设施发展的欲望。

12 大影响因素，每一个都对碳捕获和封存技术的商业化路径有重大影响。但最关键的因素有两个：

其一，政策设计——“这对于助力产业商业化起着至关重要的作用，因为碳捕获和封存项目需要大量的前期资本。如果公司在深层地质库中封存二氧化碳，它将为公司提供一个有保证的收入来源。”

其二，可靠可持续的盈利——和激励措施的可信度是最重要的属性之一，而资本成本和技术成熟度是最重要的属性之一，这些因素在过去已被广泛研究。

图 | 气候变暖导致冰川融化，北极熊无家可归（来源：pixabay）

“阻碍碳中和的这 12 个影响因素，看起来很多，但概况为依据话就是，碳捕获技术缺乏‘有效而向善’的商业模式而告吹。”康奈尔大学机械与航天工程系博士告诉 DeepTech。

曹祥坤表示，所谓“有效而向善”的商业模式，“有效”对应的是实用性，即技术能真正用于解决碳排放问题。“向善”对应的是责任心，相关企业需要可持续的盈利模式但始终把节能减排放在第一位。

碳捕获和封存技术很多在技术上已经成熟，之所以至今没有“有效而向善”的商业模式出现，其中一个原因还在于政府政策没跟上。

谈到政策支持，曹祥坤认为，要想实现碳中和目标，提高碳排放技术成熟度势在必行，这个过程中政府的扶持是必不可少的，甚至可以说是至为重要的一环。只有在政策的支持下，各个团队才能实现更好的技术合作，相关企业才能够顺利度过低盈利期获得长远发展。

“科研工作者的技术攻关固然重要，但是没有制度层面的政策支持，没有可持续盈利的商业模式，负碳技术的规模化之路，注定难以走远，也就无法在短时间内帮助人类实现碳中和目标。”曹祥坤补充道。

图 | 全球拟议和实施的年度二氧化碳封存量（主要数字），以及按类型划分的全球实施的年度二氧化碳封存量（插图）（来源：Environmental Research Letters）

面对碳中和目标，世界各国都压力山大

简单来说，“碳达峰是指在某一个时间点，二氧化碳的排放达到增长峰值，之后逐步回落；碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内，直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过各类技术应用，抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，达到相对‘零排放’。”

“碳中和”人们不陌生， 2021 年，因“碳达峰”、“碳中和” 首次被写入中国政府工作报告，因此今年也被称为“碳中和”元年。

2015 年，为实现碳中和的目标，全球 196 个国家和地区签订了《巴黎协定》，目的是应对气候变化。“协定”里提出到，争取在 21 世纪下半叶，实现“碳中和”的目标。

图 | 2021领导人气候峰会要解决的问题（来源：cgtn.com）

2021 年 4 月 22 日，《巴黎协定》签署 5 周年之际，世界领导人气候峰会云端召开，中国提出构建“人与自然生命共同体”。

对此，络绎知图在《助力碳中和的碳排放数据监测技术与应用深度解读》一文中指出：“中国需要用仅 30 年的时间从碳达峰到实现碳中和，碳减排的斜率远远陡峭于欧美国家，未来 40 年里中国预期一场变革性的能源结构与经济增长绿色转型。”

为积极应对全球气候变化，推动全球气候治理，许多国家明确了碳中和的时间节点。

何止中国，全世界压力都很大！

图 | 全球变暖导致干旱（来源：pixabay）

可能有人会问，碳捕获和碳封存技术已经很成熟了，为什么世界各国在面对碳中和目标时，感到压力巨大？

所谓碳捕获与封存技术，就是指“将工业生活活动所产生的二氧化碳收集起来，并用各种方法储存以避免其排放到大气中。当使用碳而不仅仅是存储碳时，系统通常被称为碳捕获、利用和存储。”

碳捕获和存储技术被认为是减少碳排放、缓解气候恶化，发展绿色、可持续经济的必备法宝，因为它是为数不多的成本低、效果好的低碳技术。

面对碳中和目标，碳捕获和封存技术显得更加重要。

图 | 碳排放导致气候污染（来源：pixabay）

实际上，关于如何实现 “碳达峰”“碳中和”目标这一问题，各国心里有谱：“要想实现碳中和，必须要调整经济结构、优化能源结构，推动经济发展全面绿色转型，走绿色低碳循环发展道路。”

只是碳捕获技术的落地之路，在多种因素的影响下，显得举步维艰。即使这样，碳中和也是人类必走的路。除了碳捕获技术的成功落地，数据监测也很重要。

刘竹表示，二氧化碳排放量与经济活动高度相关，如果接下来能够将碳监测仪 （Carbon Monitor） 数据进一步把时间分辨率从天发展到小时、分钟，也许有望衍生出某种碳指数，作为传统经济或金融指数的补充与延伸，可以直观反映出经济活动的变化。

图｜碳监测仪（Carbon Monitor）（来源https://carbonmonitor.org）

各方助力，碳中和势在必行

如果把实现碳中和，当做一场竞赛，那么碳捕获和封存等低碳技术、政策支持和盈利商业模式，就是这条赛道上的三驾马车。

只有三驾马车齐驱并驾，人们才能赢得这场竞赛的胜利，但凡有一个跟不上，那么碳中和之路就是空中楼阁、镜花水月。所谓碳中和目标，大概率会沦为纸上谈兵。

现实也不容乐观，到目前为止，大部分碳捕获投资公司，回本的唯一途径是将碳卖给石油、天然气公司。这些石化公司，会把 CO2 注入自家公司油田，以提高石油和天然气的开采率。

图 | 对未来十年 碳捕获 行业前景的专家评估，特别是对捕获的二氧化碳体积分布的专家评估（来源：Environmental Research Letters）

曹祥坤说：“《为什么这些碳捕获与封存技术的商业化会失败？》这篇研究论文，最大的意义是告诉我们，现在碳捕获项目存在不足，正是我们努力的方向，改善这 12 个关键的因素，能够更好地促进碳捕获商业化之路。”

作为负碳技术青年学者，曹祥坤表示，他会继续这一领域技术的研发工作，同时也会积极从事社会参与和青年教育。近期，作为联合国能源转型方向技术工作组的一员，他参与编纂的《能源转型方向技术发展路线图》将为《 2030 年可持续发展议程》和《巴黎气候变化协定》提供支撑。

对此，曹祥坤说：“线上领导人气候峰会足以说明各国对碳中和这一目标的重视，这本身就是与会国家，在态度和政策上，对碳中和的支持。我相信，各国相关的支持政策也会及时跟上，各国的政策可能以国情为基础去制定，但目标是不变的——尽早完成碳中和目标。”

图 | 气候变暖导致森林火灾（来源：pixabay）

除了技术不断提高、政策持续优化，资本也以良好的模式进入低碳领域，助力碳中和目标的实现。

例如，高瓴张磊中国发展高层论坛 2021 年会经济峰会时表示，“希望通过我们长期资金对科技创新和绿色技术的支持，鼓励和吸引更多的创新投资机构参与和支持绿色低碳科技发展，形成创新聚合效应。”

红杉资本全球执行合伙人沈南鹏表示：“未来，红杉会一如既往坚持‘责任投资’，不断深化在绿色科技领域的投资布局，为打造‘零碳’未来贡献力量。”

图 | 人类需要青山绿水（来源：pixabay）

中科创星投资部执行董事、能源组负责人张萌在接受采访时表示，中科创星在“源网荷储”四个领域都有和“碳中和”相关的布局。

在实现碳中和的道路上，技术是个问题，但它已不是最关键的问题，政策的支持和“有效而向善”的商业模式是能让技术落地的关键所在。

碳中和之路势在必行，因为两个不容忽视的事实，全球真的在升温，而这是人类活动造成的。碳中和之路道阻且长，不过各方正各尽其力，推动碳中和目标的实现。

,