自《巴黎协定》参与者承诺将全球变暖控制在远低于2摄氏度,并尽可能控制在1.5摄氏度以下以来,已经过去了七年多,但世界未能按计划实现其国际气候目标。这两个目标都迅速逼近,人类可能会在十年左右的时间内突破1.5摄氏度的阈值。
这主要是因为世界各国未能足够快地减少碳排放。但还有另一个问题——他们没有从空气中吸取足够的二氧化碳。
由牛津大学史密斯企业与环境学院领导的一份新报告发现,目前全球计划或部署的碳清除量与实现《巴黎协定》目标所需的不一致。
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这是首次对碳清除的现状进行全球评估的同类报告。
威斯康星大学的环境政策专家、该报告的共同作者之一格雷戈里·内梅特说:“碳清除看起来很像25年前的可再生能源。有趣的技术:[它]可能对气候变化真的很有帮助,但[它]仍然很小,没有被认真对待——部分原因是关于这些技术的成本、我们需要多少甚至有多少的数据不多。”
二氧化碳清除(CDR)是实现巴黎气候目标的关键战略。稳定地球温度需要世界在几十年内实现净零排放——这意味着进入大气层的任何温室气体都必须与流出大气层的相等量相平衡。
而且,由于一些经济部门很难或不可能在实现巴黎气候目标的时间内实现脱碳,因此至少需要一定程度的碳清除来抵消额外的排放。
在各国努力实现净零排放的过程中,二氧化碳清除也有助于在短期内更快地减少净排放。研究表明,为了实现1.5摄氏度的目标,从现在到2030年,排放量必须减少近一半。并且必须在2050年左右实现净零排放。
在遥远的未来,在实现净零排放之后,额外的二氧化碳清除可以帮助世界进入负排放——这意味着从大气中吸取的碳多于世界排放的碳。负排放可以逐渐降低全球气温。
有各种潜在的碳清除策略。今天,大多数二氧化碳清除是通过传统的陆地方法实现的,例如种植新森林,新森林自然会吸收空气中的二氧化碳。但是科学家们正在研究许多其他可能性,例如在海洋中撒上特殊的吸碳矿物质,以及用机器直接从空气中吸取碳。
专家警告说,二氧化碳清除不能替代其他形式的气候行动。减少排放仍然是解决气候变化的首要和最重要的战略。如果没有快速和积极的努力来减少人类社会正在排放到大气中的温室气体,就不可能实现巴黎目标。
但至少没有一些二氧化碳清除,也不可能实现巴黎目标。
科学家们使用特殊的模型来探索世界必须做出哪些社会变革才能实现其气候目标。他们模拟了全球人口、经济、能源格局和土地利用模式的变化,并提出了可能实现1.5摄氏度或2摄氏度世界的各种不同情景。
与任何一个目标相符的每条路径都需要至少一定程度的二氧化碳清除。
科学家们多年来都知道这个事实。但在围绕气候行动的主流公众讨论中,它的注册速度较慢。
该报告的共同作者、德国国际和安全事务研究所的气候政策专家奥利弗·格登表示,《巴黎协定》帮助开始了对话。该协定明确指出,世界需要平衡其碳源和碳汇——换句话说,找到一种方法来抵消任何剩余的排放。
最近净零目标的激增已将对话提升到了更高的层次。在过去几年中,世界各地数十个国家为自己设定了净零目标——包括美国。这些目标主要是受政府间气候变化专门委员会2018年特别报告的推动,该报告警告说,1.5摄氏度的目标要求全球净排放量在本世纪中叶达到零。
格登说,净零热潮帮助世界意识到“净”部分意味着二氧化碳清除。“否则它将只是“零排放”,而不是“净零排放”。实现净零排放意味着用碳清除来平衡任何剩余的排放。
政府间气候变化专门委员会最近更加明确了碳清除的必要性。其去年发布的最新评估报告宣布,如果要实现气候目标,碳清除是“不可避免的”(气候新闻,2022年4月5日)。
二氧化碳清除的“差距”
这份新报告探讨了世界迄今在二氧化碳清除方面取得的进展。它调查了目前全球对二氧化碳清除研发的投资,跟踪了全球已经计划或部署的二氧化碳清除量,并将这些努力与实现1.5摄氏度或2摄氏度的世界所需的努力进行了比较。
主要结论是,今天的努力还不够。调查结果与联合国年度排放差距报告的结论相呼应,该报告不断发现,全球减排努力未能按计划实现巴黎目标。
该报告估计,目前世界每年从大气中清除约20亿公吨的二氧化碳,几乎全部是通过传统的陆地策略,如植树造林。
实现巴黎目标所需的未来二氧化碳清除量在很大程度上取决于世界在未来几十年内减少排放的速度。更深入的减排将需要更少的二氧化碳清除。
尽管如此,该报告警告说,与巴黎目标一致的路径仍然需要在未来几十年内迅速扩大碳清除规模。
即使实现2摄氏度的目标,到2030年,每年也需要比现在增加近10亿吨的碳清除量。但到目前为止,各国提交给《巴黎协定》的气候行动计划大约包含这一数字的十分之一。在未来的几十年里,尤其是在本世纪中叶以后,还需要更大规模地增加碳清除量。
与1.5摄氏度或2摄氏度世界一致的情景可能需要在现在到本世纪末之间至少总共清除约4500亿公吨的二氧化碳。
而且,大部分清除需要来自新技术,例如特殊矿物质或直接空气捕获,直接空气捕获是吸碳机器的另一种说法。所有清除也不能来自森林——根本没有足够的全球土地资源可以使这种方法作为可持续的解决方案发挥作用。
内梅特说:“拥有一系列多样化的碳清除方案似乎真的很有帮助,因为它们中的任何一个大规模使用都会产生问题。通过限制任何单个技术的规模,您可以使整个系统更不容易受到任何副作用的影响。”
这意味着世界需要在不久的将来看到对碳清除技术研发的更大规模的投资。
该报告估计,2010年至2022年期间,全球公共部门对二氧化碳清除研究、开发和示范的投资约为41亿美元。其中约35亿美元已用于美国直接空气捕获示范项目。
该报告发现,在2020年至2022年期间,全球对新二氧化碳清除能力的投资总额约为2亿美元,其中大部分用于直接空气捕获和碳储存项目。
报告指出,人们的兴趣正在稳步增长。过去15年来,二氧化碳清除专利活动有所增加,尤其是在中国。虽然关于二氧化碳清除的科学文献在全球气候相关研究总数中仅占一小部分,但它的增长速度快于对气候变化的整体研究。
尽管如此,大多数国家尚未概述碳清除的目标和战略。虽然有100多个国家设定了净零目标,但只有少数国家明确将二氧化碳清除纳入其气候政策。
内梅特说,总的来说,世界需要更多的研究和更多的示范来使二氧化碳清除走上正轨。并且需要为二氧化碳清除服务建立市场。
在发生这种情况的同时,世界还需要加倍努力,尽可能快地减少排放。这种情况发生得越快,未来需要的二氧化碳清除就越少。
格登说:“我们必须始终在两端努力。如果没有全球积极的减排,二氧化碳清除只会随着每一年而增长。”
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