負碳經濟起點：碳移除技術之要件

前言

部落格開張時就特別針對碳移除技術進行了許多介紹。儘管技術取向多元，也有許多不同面向的解決方案；但資源有限的情況下，要決策投資或發展哪幾項技術是需要比較基準的。

同時碳移除技術最常受到的指責是這些方案屬於石化產業的贖罪券，只要有了碳移除，那麼石化產業就會持續大量開採化石燃料。這樣的論據主要來源是某種特定的碳捕捉與封存（CCS）模式，二氧化碳捕獲來源是化石燃料的燃燒，同時又將這些二氧化碳注入油井中封存。但碳移除工作遠不止於此種應用案例，目前碳移除技術排除了化石燃料燃燒後捕捉的應用，僅接受生物質燃料的BECCS；這些需要地質封存的專案，包含像是直接空氣捕捉（DAC）類別，目前各個試點計劃都排除使用化石燃料開採區域來迴避爭議。

新的一年可以再重新統整介紹一下碳移除技術的發展概念，補充一些前文沒有特別交代的地方。畢竟如果沒有碳移除作為基礎，那光是用減量碳權來宣稱負碳經濟實屬誇大。

本文內容主要參考來源為Puro.earth的電子書 Carbon Removals: Achieving a Net-Negative Economy。

從淨零至負碳

為了對抗氣候變遷，我們的目標是盡快在 2050 年達到淨零排放，並且進一步實現負碳排放。淨零排放是指溫室氣體的排放量與從大氣中捕獲並儲存的量達到平衡。然而，僅僅達到淨零是不夠的，我們還需要持續減少大氣中的二氧化碳濃度，使其接近工業化前的水平。

以下是實現淨零和負碳排放的途徑與策略：

• 優先減少排放：

1. 1. 避免高化石燃料排放的活動。
   2. 通過提高營運效率或創新方法來減少溫室氣體排放。
   3. 以永續能源或材料取代化石燃料與石化產品。

• 積極進行碳移除：
• • 對於無法避免的殘餘排放，需要透過高品質、持久的碳移除技術來處理。
  • 需要投資並建立碳移除產業，以實現未來的淨零排放。
  • 碳移除方法應能長期封存碳，例如地質儲存、礦物或生物炭等，以確保其有效性。
  • 應將碳移除整合到淨零路徑中，公司可設定減碳目標，並透過碳移除技術來補償剩餘排放。
• 負碳排放：
• • 在達到淨零後，仍需透過負碳排放來處理大氣中已存在的過量溫室氣體。
  • 負碳排放是指人為溫室氣體移除量超過人為溫室氣體排放量。
• 經濟誘因：
• • 建立一個獎勵負排放的經濟體系，透過碳權使碳移除活動在經濟上可行。
  • 碳權可以使公司對其殘餘排放進行補償，並鼓勵碳移除技術的發展。
  • 自願性碳市場（VCM）的成長顯示了碳移除的潛力，但也需要更多投入。
• 建立信任與透明度：
• • 碳標準需具備高度環境完整性，以建立信任。
  • 需要公開的碳移除碳權註冊系統，以確保透明度和問責制。
  • 可靠的碳權價格參考指標能幫助市場參與者做出更明智的交易決策。
• 長期承諾：
• • 需要公司和投資者對碳移除專案做出長期承諾，以支持市場擴張。
  • 長期採購承諾對於碳移除專案的財務可行性至關重要。
• 政府的角色：
• • 政府應制定長期計畫，明確碳移除的作用。
  • 政府應制定規則，定義何謂持久碳移除。
  • 政府應實施政策以支持碳移除的供需，並創造投資的商業案例。
• 創新：
• • 鼓勵創新，開發新的碳移除技術。
  • 支持碳移除新創公司，並收集營運數據，以擴大最有效方法的規模。
• 合作：
• • 市場中不同利害關係人之間需要合作，以擴大碳移除市場並實現最大的氣候影響。
  • 需要全人類共同努力，減少排放，同時轉向碳負排放或碳中和的習慣.

碳移除技術關鍵要素

碳移除技術是指將二氧化碳從大氣中物理性地移除並持久儲存的過程。根據 IPCC 的定義，碳移除不僅僅是從大氣中捕獲二氧化碳，還包括將其持久地儲存在地質、陸地、海洋或其他產品中。

以下是碳移除技術的關鍵要素：

• 碳捕捉：碳捕捉是指從大氣中收集二氧化碳的過程。捕獲方式多樣，包括：
• • 陸地光合作用：植物通過光合作用吸收二氧化碳。
  • 海洋光合作用：海洋中的微生物和植物通過光合作用吸收二氧化碳。
  • 微生物捕獲：利用微生物吸收二氧化碳。
  • 直接空氣捕獲 (DAC)：利用技術直接從空氣中捕獲二氧化碳。
  • 工業捕獲（生物源）：從工業排放中捕獲生物來源的二氧化碳。
  • 溶解於雨滴：大氣中的二氧化碳溶解於雨滴中。
  • 溶解於海洋：大氣中的二氧化碳溶解於海洋中。
• 碳封存：碳封存是指將捕獲的二氧化碳安全地儲存起來，防止其再次釋放到大氣中的過程。儲存方式包括：
• • 海洋儲存：
  • • 以碳酸鹽形式儲存：二氧化碳轉化為碳酸鹽儲存在海洋中。
    • 以生物質形式儲存：將海洋生物質儲存在海洋中。
    • 沉積物：將二氧化碳儲存在海洋沉積物中。
  • 陸地儲存：
  • • 生物質儲存：將生物質儲存在陸地上。
    • 生物炭：將生物質炭化成生物炭，以持久儲存碳。
    • 礦物質（碳酸鹽）：將二氧化碳轉化為礦物質儲存。
  • 地質儲存：將二氧化碳注入地質構造中進行儲存。
  • 碳可以從一個儲存池轉移到另一個儲存池。
• 持久性：儲存的持久性是指碳被鎖定不返回大氣的時間。
• • 碳儲存的持久性與儲存介質密切相關：
  • • 開放系統（如陸地和海洋生物碳池）的持久性較低，容易受到自然事件的影響，如火災。
    • 封閉系統（如地質構造和化學儲存）的持久性較高。
    • 地質儲存和礦物儲存可以將碳儲存數千年。
    • 生物炭經過高溫熱解後，可儲存數百年至數千年。
    • 為了有效應對氣候變化，碳移除方法需要提供100 年或以上的長期儲存。
• 淨負排放：碳移除活動需要確保實現淨負排放，即從大氣中移除的二氧化碳量大於該活動產生的排放量。
• • 通過生命週期評估（LCA）來量化淨碳移除量。
  • 碳必須從大氣中捕獲，而不是來自化石燃料。
  • 計算淨負排放時，會考慮碳儲存活動的所有排放，包括基礎設施、能源消耗和運輸等。
• 避免洩漏：
• • 碳移除不應導致其他地區的排放量增加。
  • 應考慮所有排放洩漏，如果洩漏超過標準，則不認可該專案。
• 額外性：碳移除專案必須是額外的，即若沒有碳權的收入，專案就不會發生。
• 社會與環境保障：
• • 碳移除不應損害環境和社會。
  • 應採取特定方法提供環境和社會保障措施，以減少專案對環境和當地社區的潛在負面影響。

總而言之，碳移除技術涉及多種捕獲和儲存方法，其關鍵要素包括持久性、淨負排放、避免洩漏、額外性以及對社會和環境的保障。這些要素共同確保碳移除活動不僅有效減少大氣中的二氧化碳，且能長期、永續地應對氣候變化。

碳移除碳權買家案例

蘇黎世保險集團 (Zurich Insurance Group)：

• 領先的全球保險公司，業務遍及 200 多個國家和地區。
• 積極作為：
• • 設定了在營運和價值鏈中實現淨零排放的目標。
  • 將原先 2050 年實現營運淨零的目標提前 20 年，至 2030 年。
  • 與 Puro.earth 合作，購買來自營運專案、早期開發專案和試驗方法的 CORC (二氧化碳移除憑證)。
  • 透過簽訂預先採購協議，支持較成熟和早期階段的碳移除技術。
  • 透明報告，展現對永續發展的承諾並激勵其他企業採取行動。
• 主要考量：
• • 認為減碳是首要任務，但不足以單獨應對氣候危機，因此需要結合減碳和碳移除。
  • 認識到碳移除技術仍處於起步階段，需要現在開始投資和發展，以便將高品質的解決方案擴展到所需的規模和成本。
  • 認為早期行動有助於降低未來成本，並建立關係、確保供應和實現市場多元化。
  • 強調即使是對新創公司做出相對較小的收入貢獻，也能對其發展產生關鍵影響。
  • 認為 CORC 的嚴格標準提供了方法的可信度，並協助他們在市場中導航。
  • 強調 Puro.earth 對專案的嚴格審查，並採用保守的計算方法，有助於建立可信的碳移除聲明。
  • 積極支持多種碳移除方法，包括生物炭、陸地生物質儲存等。
  • 重視碳移除專案的共同效益，例如使用森林生物質減少火災風險、使用竹子移除阻塞河流的植物等。
  • 認為碳移除不是「等待觀望」的遊戲，需要現在就採取行動，以阻止氣候變遷的最壞影響。
  • 支持將傳統碳抵換轉變為碳移除。

其他買家的共同考量：

• 許多公司正在購買長期市場承諾 (也稱為預先市場承諾或承購協議) 的碳移除碳權。
• 微軟 (Microsoft)：承諾在 2030 年實現負碳排放，並移除供應鏈中的剩餘排放，以及彌補自 1975 年成立以來的歷史排放。
• Shopify, 蘇黎世保險集團, 波士頓諮詢集團, 摩根大通和 Klarna 也加入了購買長期碳移除的行列。
• 認為碳移除是為了促使公司探索更具經濟效益的減碳策略，而不是作為逃避減排的藉口。
• 許多購買高品質碳移除碳權的公司都清楚地知道每公噸碳移除的高成本，而該成本可以提醒他們，擺脫對化石燃料依賴的經濟轉型始終比移除已排放到長期儲存的碳要便宜。
• 根據 Sylvera 的報告，購買碳權的公司比不參與抵換或碳移除的公司，實際上減少了更多排放。
• 長期購買承諾對於碳移除專案的財務可行性至關重要，這可以向投資者和金融家展示未來有保障的現金流。
• 長期承諾還可以發出持續需求的信號，並為更成熟的市場做出貢獻，使供應商可以更有野心地擴展其設施。
• 鼓勵公司簽署與其對利害關係人的長期承諾相匹配的碳移除供應商購買合同。
• 強調企業在減少排放的同時，應積極參與購買碳移除。
• 認為碳移除碳權可使碳移除活動更具體。

這些案例顯示，碳移除碳權買家不僅關注自身的排放目標，更積極支持碳移除技術的發展和規模化，並透過長期承諾和預先採購協議，為碳移除產業的發展注入動能。此外，他們也重視碳移除專案的共同效益，確保碳移除活動在環境、社會和經濟上都具有可持續性。

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