气候变化动态监测快报

2024年第01期

美国科学家完成美国二氧化碳去除的高分辨率评估

2023年12月12日,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL)与来自十多个研究机构的研究人员,首次完成了对美国二氧化碳去除(CDR)潜力的高分辨率评估,并发布题为《去除之路:美国二氧化碳去除方案》(Roads to Removal: Options for Carbon Dioxide Removal in the United States)的报告,为美国到2050年实现温室气体净零排放经济指明了道路。

2022年,美国政府制定了2050年的目标,即通过经济脱碳,并从大气中去除二氧化碳(每年至少10亿吨)来实现净零排放。报告为实现这一目标制定了路线图。报告依赖于自下而上模型,对美国各县潜在的二氧化碳减排方法的资源需求、成本和影响进行了最新估计。报告评估了美国所有3143个县的CDR可行性和能力、生态影响、涉及的人口、基础设施和成本,确定了在森林和农田土壤管理、生物质碳去除、直接空气捕集(DAC)和地质封存方面存在的具体机遇。报告的独特之处在于新能源、公平和环境正义(EEEJ)优化指数,旨在帮助确定共同效益机会最大和风险最小的县。

报告指出,利用当前的技术,到2050年,每年去除10亿吨二氧化碳的成本约为1300亿美元,约占当前国内生产总值(GDP)的0.5%。这将需要增加森林和耕地的碳吸收量,将废弃生物质转化为燃料和二氧化碳,并使用专用机器直接从空气中去除二氧化碳。这一系列成本最低的二氧化碳去除方法将创造超过44万个长期工作岗位,并且可以利用可再生能源、现有的土地和地下地质封存来实现。

在不同途径方面,森林和土壤的短期生态CDR解决方案可以通过对二氧化碳去除技术的长期投资来补充,如生物质转化和DAC,这些技术可以在深层地质构造中持久地封存二氧化碳。在生物质碳去除和封存(BiCRS)领域,报告评估了超过27种处理途径,包括从城市废物和农业或森林残留物中生产氢气或长寿命碳产品等能源的机会。报告指出,为了实现净零排放,对直接空气捕集与地质封存(DACS)等二氧化碳去除技术的投资最终将是必要的。美国可以使用DACS去除足够的二氧化碳,以帮助补偿无法以经济有效的方式减少的温室气体排放,但直接空气捕集需要在研究、开发和部署方面进行额外投资。在不久的将来,美国和所有发达国家必须努力使工业部门迅速脱碳,部署可再生能源,实施短期的CDR解决方案,并投资于长期的BiCRS和DACS机会。

(廖琴 编译)