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2018年3月19日，世界资源研究所（WRI）发表题为《从大气中捕获温室气体：关于碳去除的7件事》（Taking Greenhouse Gases from the Sky: 7 Things to Know About Carbon Removal）的博文，概述了有关碳负排放和碳去除的最新进展。文章指出，随着温室气体排放量的不断上升和气候影响的日益严峻，迫切需要采取措施应对气候变化。目前，许多解决方案都将重点放在减缓措施上，这些努力仍然非常重要，但还需要加速努力。为防止气候变化造成的最坏影响，世界将需要达到净负排放（实际从大气中去除和储存的碳大于排入大气中的碳），这将涉及对可以去除并永久储存碳的技术进行部署。

（1）为什么需要实现负排放？最新的气候科学表明，如果有机会实现全球温度上升控制在1.5~2 ℃的目标，除了气候变化减缓之外，世界需要从大气中去除碳，并将其储存起来。大多数科学估计表明，要实现这一目标，到21世纪下半叶，全球排放轨迹不仅需要达到净零排放，还需要继续下降到净负排放。负排放是抵消最后剩余温室气体排放活动所必需的，因为消除这些排放活动太具有挑战性或成本太高。

（2）如何实现负排放？碳去除策略是从大气中去除二氧化碳，并通过各种方式（如土壤、树木、地下水库、岩石、海洋，甚至还有混凝土和碳纤维等产品）将其储存起来。其中，最明显的例子就是光合作用，树木从周围空气中吸收二氧化碳并利用它来生长。碳去除策略可分为两类：①自然方法，即利用生物过程提高碳去除，并在森林、土壤或湿地中储存起来；②技术手段，即直接从空气中去除碳或控制天然的碳去除过程以加速碳储存。

（3）碳去除与太阳辐射管理一样吗？虽然太阳辐射管理的目标是减少气候影响的严重程度，但与碳去除不同，它并未解决问题的根源：大气中增加的温室气体浓度。相反，太阳辐射管理试图减少到达地球的辐射量，例如向大气中注入反射粒子，甚至在太空中安装镜子反射阳光。碳去除和太阳辐射管理有着不同的风险、潜在的影响、研究需求和成本，但两者都不能免于争议。太阳辐射管理引发了对水文循环和植物生命可能产生意想不到的后果的争论，以及有关其他问题的争论。某些形式的碳去除也受到较大的争议，例如考虑到对土地的竞争需求和其他一些问题，生物能源与碳捕集和封存（BECCS）——涉及将生物质作为能源燃烧并将碳排放储存在地下地质结构中，是否能够真正可持续地大规模发展。

（4）需要去除多少碳？联合国环境规划署（UNEP）《排放差距报告》（Emissions Gap Report）汇编了与排放轨迹和温度上升有关的最新科学。研究发现：①如果不去除碳，到2100年，温度上升不能限制在1.5 ℃之内。到2050年，全球平均每年需要储存80亿吨二氧化碳（8 GtCO2），高于2015年美国温室气体排放总量（6.6 GtCO2）。2010—2100年，全球需要累计储存大约8100亿吨二氧化碳。②一些情景可以在不需要去除碳的情况下满足温度上升不超过2 ℃的目标，但绝大多数情况下都需要去除碳。即使各国立即加大气候行动的力度，大多数模型显示，2010—2100年，全球仍将需要减少大约6700亿吨二氧化碳。

（5）实际有可能实现吗？在短期内，去除碳的自然方法可以发挥重要作用。最近的研究发现，到2030年，改善森林、湿地、草原和农田管理等自然解决方案，每年可以减少碳排放约5.6 GtCO2e（这一数字相当于2014年全球农业碳排放总量），且每吨碳的成本不到100美元。自然方法也有许多共同效益，包括改善土壤和水质，以及保护生物多样性等。然而，自然方法并非没有风险。例如，碳可能不会永久地被去除，当一场大火破坏了恢复的林地，或者当农民耕种了先前禁止耕种的田地时，储存的碳最终可能会释放到大气中。碳去除活动也可能会引发其他地方的排放，比如，如果在农业用地上种植树木，会导致其他地方的树木被砍伐，以满足日益增长的粮食需求。一些技术方法也提供了希望，但大多数还没有做好部署的准备，而其他方法成本仍然昂贵且风险大。大多数气候模型都依赖于BECCS来实现负排放，但这种方法也带来了挑战，比如森林和农田被取代，以便为生物能源生产让路。即使结合雄心勃勃的减排措施，没有任何一种碳去除方法能在21世纪内使气候变暖低于2 ℃。因此，实现负排放的最佳策略是建立一个组合的碳去除方法。

（6）碳去除在哪里已经发生？全球正在努力进行土壤和森林的有效管理，如通过植树造林和恢复退化景观的生产力来储存碳，但还没有达到其估计的需求或潜力。例如，虽然世界各国已经制定了到2030年恢复3.5亿公顷退化土地的目标，但研究发现，通过恢复数十亿公顷土地才能达到碳去除的潜力。值得注意的是，世界能否以及如何在这个规模上动员行动是一个争论不断的话题。鉴于对土地和其他资源的竞争需求，现实情况不容乐观。技术方法尚处于起步阶段，但获得了广泛的关注。例如，加拿大、欧洲和美国已有一些商业的直接空气捕获和储存系统，以及一些学术研究工作。BECCS也进入了一个示范阶段，有6个左右的运营项目和超过12个的计划。NET Power公司建造了名为“Allam循环”的新能源系统，并在德克萨斯州拉波特（La Porte）的第一个零排放天然气示范工厂使用该项技术。Allam循环设施将捕集发电产生的所有二氧化碳，一旦技术成熟，预计与传统天然气发电系统相比具有成本竞争力。

（7）世界如何将升温限制到1.5~2 ℃？限制温度上升不超过2 ℃将需要采取一切努力来减少碳排放。全球不能放松减缓气候变化的努力，同时还需要探索碳去除的方法，这是一种补充甚至支持减缓努力的方式。这意味着在继续研究、开发和展示具有规模潜力的技术方法的同时，需要迅速部署天然的碳去除方法。许多碳去除方法可以与减排携手并进。例如，直接的空气捕获技术需要低成本和碳中性的能源，强调需要扩大风能、太阳能和其他可再生能源。天然的碳去除方法可以帮助减少排放，同时提供一系列益处，比如提高粮食产量和恢复力。