如何扩大碳捕集与封存规模,将气候目标转化为行动

Carbon capture and storage is particularly well suited to ammonia and fertilizer production.
Carbon capture and storage can help cut industrial emissions, such as those from ammonia and fertilizer. production.Image: Sky picture/Yara
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  • 应对气候危机的规模和复杂性要求我们不能仅停留于对未来的规划,还需要立即可行的解决方案。

  • 碳捕集与封存使我们能够削减工业排放,同时保障我们所依赖的系统,例如粮食和能源系统。

  • 氨和化肥生产非常适合采用碳捕集与封存(CCS)技术,其中一个项目每年捕集80万吨二氧化碳,并将其封存于海床之下。

十年前,195个国家签署了《巴黎协定》,承诺限制全球变暖并保护我们的星球。《巴黎协定》。如今,这一愿景正面临压力。

据联合国称,全球气温很可能在未来十年内突破1.5°C——这一临界值被联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯称为“人类的红线”。

应对气候危机的规模和复杂性不仅要求制定未来规划,更要求提供当下即可奏效的解决方案。

碳捕集与封存(CCS)正是在此发挥作用:这是一项成熟且可扩展的解决方案,能够帮助我们削减大型工业排放,同时保障我们所依赖的系统——从能源到粮食。

能源与气候现实核查

联合国警告称,全球气温很可能在未来10年内超过工业化前水平1.5°C。古特雷斯在巴西贝伦举行的COP30大会上提醒各国领导人:“气温每升高一个十分之一度,就意味着更多的饥饿、流离失所和损失。”

粮食生产凸显了这一挑战的复杂性。仅我们的粮食系统就占到全球温室气体排放量的近三分之一。与此同时,化肥支撑着全球约一半的粮食产量,这意味着减少产量并非可行选项。因此,任务在于以大幅降低的排放量生产和使用化肥,同时不损害全球粮食安全。

许多人寄希望于可再生能源和化石燃料的逐步淘汰能够实现净零排放,但能源现实远比这复杂。天然气仍是欧洲能源结构的重要组成部分,尤其是在我们需要应对德拉吉报告中提出的竞争力挑战之际。德拉吉报告——具体而言,欧洲的电力成本是美国的两到三倍,天然气成本则是美国的四到五倍。

即便可再生能源持续扩张,其增长速度仍不足以在工业流程中完全取代化石燃料。长期愿景与近期现实之间的这一差距,正是碳捕集与封存不可或缺的原因所在。

负责任的产业与气候战略必须兼顾雄心与务实。承认化石燃料在转型过程中的持续作用,并不意味着抵制变革;而是为了确保转型取得成功。

通过碳捕集与封存应对难以减排的排放

化肥和氨的生产是采用电气化和碳捕集与封存技术的明确候选领域。原因在于,氨生产中的化学反应会直接副产二氧化碳(CO₂)——这些排放可以通过捕集和封存加以消除。

Yara为此类挑战提供了可行路径。自2005年以来,我们已将欧盟境内的范围1和范围2排放量减少了逾55%,并通过减少氧化亚氮排放、推进电气化和提高能效,使全球排放量几乎减半。

剩余的是氢气生产中最难减排的排放,其中二氧化碳是化学过程的固有组成部分。大规模应对这些残余排放,正是碳捕集与封存成为不可或缺且及时的解决方案的原因所在。

实现温控目标1.5°C的三种途径:一位气候科学家向联合国气候变化大会(COP30)发出的呼吁
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氨和化肥生产非常适合采用碳捕集与封存技术,因为欧洲大多数氨生产装置采用蒸汽甲烷重整工艺,该工艺会以副产品形式产生高纯度二氧化碳。

Yara等企业长期以来一直在捕集、液化并安全处理这些二氧化碳,用于汽水、温室、化肥以及柴油尾气处理液AdBlue等产品。这一现有的技术经验与基础设施,使氨行业能够处于快速扩大碳捕集与封存规模的理想位置。

除了削减厂内排放,碳捕集与封存还为能源、航运及工业应用领域的低碳氨生产开辟了新机遇。在农业领域,碳捕集与封存使化肥的生产排放量能够大幅低于传统替代品。

Yara的气候之选化肥例如,与未采用碳捕集与封存技术生产的同类化肥相比,其排放量低35%至75%,目前已被全球寻求减少价值链排放的食品企业采用。

碳捕集与封存让气候雄心转化为行动的工厂

在位于荷兰斯鲁伊斯基尔的Yara旗舰氨和化肥工厂,碳捕集与封存正由理论走向实践。

2026年,该工厂将捕集并液化最多每年80万吨二氧化碳,随后由Northern Lights——全球首个开源二氧化碳运输与封存基础设施的运营商——将其运输至挪威大陆架海床之下进行永久封存。

在15年间,该单一项目将封存最多1,200万吨二氧化碳,大致相当于每年减少17.4万辆汽车上路行驶所产生的排放。

除了减排成效,该项目还为扩大碳捕集与封存规模所需的条件提供了宝贵启示。

经验一:技术中立至关重要

气候挑战之严峻、时间之紧迫,使我们无法只选择一两种技术。要以应有的速度和规模实现气候目标,就必须运用所有能够带来实际且可核查减排成效的解决方案。

因此,气候政策必须保持技术中立,无论采用何种解决方案,都应支持有效的碳减排。当政策聚焦于成果而非规定具体技术时,投资能够更快推进,脱碳也能够扩大规模。

经验二:市场需求推动规模化

仅有技术成熟度并不能保证技术得到部署。持久的低碳产品需求,对于证明大规模投资的合理性并做出最终投资决定而言至关重要。

即便基础设施已经到位,低碳生产通常仍伴随着更高的运营成本。只有当市场发出明确信号——即重视低碳足迹产品并愿意为之付费的客户存在时,脱碳才能实现规模化。

通过价值链承诺、标准或政策框架等方式创造低碳产品的需求,因此至关重要。当下游主体重视并奖励更低的排放时,上游投资才变得可行。

经验三:政策必须降低风险并推动规模化

可预期的政策框架对于降低碳捕集与封存项目的风险并加速部署至关重要。这包括清晰且协调一致的碳核算与认证方法、获取二氧化碳运输与封存基础设施的渠道,以及能将气候雄心转化为商业方案的机制。

重要的是,有效的框架应认识到不同行业面临的现实各不相同。针对特定行业的方法,而非一刀切的解决方案,是在不损害竞争力或供应安全的前提下实现脱碳的关键。

为何碳捕集与封存是应对气候行动的有效工具

将1.5°C目标保持在可及范围内的窗口期正迅速关闭。当前的关键在于,在未来几年切实实现真正的减排。

碳捕集与封存已在难以减排的行业中做到了这一点,将气候雄心转化为切实可行的行动。

在适当的框架到位的前提下,碳捕集与封存能够大规模削减排放,同时保障粮食生产、工业和能源供应等关键系统。

要将排放引导至1.5°C以下更安全的水平,既需要务实的态度,也需要雄心壮志,以及推广当下即可奏效的解决方案的意愿。

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