在减缓气候变化影响方面,防止排放的益处超过了事后消除已排放的二氧化碳。
这意味着我们必须投资发展碳规避技术,以避免在灾害救济上耗费数千万亿美元。
对碳规避资产的投资也加速了相关技术的发展,而这些技术将成为后碳未来中的持久标准。
美国开国元勋本杰明·富兰克林最初曾分享过他就消防安全问题向家乡费城提出的著名建议:“防患于未然,胜过亡羊补牢十倍。”这一格言此后已指导了从自然灾害到公共卫生等诸多领域的决策。
是时候将这一经验应用于减缓气候变化的影响了:在所需的十亿吨规模上,防止碳排放相较于消除已排放的二氧化碳(CO₂)所带来的收益变得极为可观——数万亿美元的投资今天的预防可避免数千万亿美元的支出用于灾害救济。
这意味着投资于碳规避技术的研发与部署,这类技术能够在不排放更多二氧化碳的前提下,生产世界人口所需的商品和服务。
应对气候变化的方法可分为三类:采用不排放的新技术、在排放源捕集二氧化碳,以及通过直接空气捕集(DAC)将循环中的二氧化碳从大气中移除。
我将此比作解决一个漏水不止的水龙头的三种方式:可以修好水龙头,在漏水处放置水桶,或者擦干地上因此流出的水。
在物资充裕的世界里,从各个方面应对气候变化是合乎逻辑的。然而,根据麦肯锡的测算,我们目前在追求2050年净零排放的过程中,投入不足高达每年3.5万亿美元。我们必须果断地确定资源的优先顺序,以防止气候变化最具灾难性的影响,并避免到达不可逆转的临界点。
这意味着至多只能在三种解决方案中选择两种:规避、点源碳捕集与封存(CCS)以及直接空气捕集。要产生迅速、大规模且持久的影响,我们必须投资并推动相关技术的发展,使我们能够在未来避免二氧化碳排放,同时部署点源碳捕集以立即限制排放。
碳规避解决方案在公用事业、交通和供暖领域已被证明是成功的——太阳能、风能、电动汽车(EV)和热泵之所以广泛普及,很大程度上得益于政府的激励措施和资金支持。
工业制造领域的新型碳规避技术已经出现,但目前尚无法从这些计划中受益。虽然高效直接空气捕集技术的研发与未来所需相符,因而值得进行,但资金水平应基于合理的部署时机来确定:工业碳规避技术应立即部署,而直接空气捕集则应在更高效的方法被充分利用之后再予以部署。
回到我最初的比喻,拖把是必要的,但在当下——可避免的碳仍在不断涌入大气之际——大规模部署拖把,并非对我们当前宝贵资源的最优和最佳利用。
碳捕集与封存(CCS)是一种高效的近期选择,因为工业烟气中二氧化碳的浓度较高——范围从13%至30%——使得其清理成本远低于直接空气捕集,而大气中二氧化碳的浓度仅为0.04%。这也为我们争取了时间,以推广最佳选择:碳规避技术。这类技术最终更为廉价、资源效率更高,并能在未来数十年内防止大量排放。
碳规避更具成本效益
在现有工业流程中增加CCS设施,必然会增加资本和运营支出。例如,如今普通硅酸盐水泥(OPC)的生产,每生产一吨水泥就会释放近一吨二氧化碳。
要使每一座普通硅酸盐水泥厂实现脱碳,就必须额外配备一座同等规模的CCS设施。碳规避技术则可省去这些治理成本,一旦实现规模化,便能以成本持平的价格提供产品。
在Sublime Systems公司,我们正采用一条这样的路线:以电气化生产工艺,利用电解槽和非碳酸盐矿物生产水泥,以替代依赖化石燃料窑炉和石灰石的传统方式。
与许多规避方法一样,Sublime的工艺在规模化后所生产的产品,其成本与当今高排放的选择相当,同时还能以具有成本效益的方式减少二氧化碳排放,如下图所示。

碳规避具有资源效率
人们常将应对气候变化视为一种牺牲,但许多碳规避技术能够生产同等品质的产品,且往往能效更高。用于炼钢的电弧炉和直接还原铁、用于建筑的电热泵,以及诸如Via Separations等新型工业废水过滤工艺,都是很好的例证。
我们不仅必须明智地运用金融资本以减少排放,还必须审慎使用仍然有限的可再生电力。我们(目前)的可再生能源尚不足以满足其众多需求——事实上,若要实现2050年净零排放,可再生能源的部署需要增至三倍。
与此同时,我们必须通过比较每千瓦时(kWh)减少的二氧化碳量,来决定如何部署宝贵的可再生电力。在这方面,碳规避技术具有优势。
Sublime的水泥生产工艺对可再生电力的利用尤为有效,因为它不仅消除了化石燃料排放,还避免了高碳石灰石所产生的排放,因此每千瓦时的脱碳效果甚至超过许多其他碳规避技术,包括电动汽车、热泵和氢能。

未来的清洁技术
对碳规避资产的投资,还能消除未来数十年的排放,同时加速那些将成为后碳未来持久标准的技术发展。
预计到2050年,印度和非洲的水泥产量都将大致增至三倍(以2018年水平为基准)。与此同时,水泥厂和钢厂的设计使用寿命为50至100年;如果我们迅速在这些行业部署工业碳规避技术,便能在发展中国家进入一个强劲但或许高污染的增长期时,防止长达一个世纪的未来排放。
尽管工业制造领域的规避技术具有促进作用和持久影响,但目前其产生的碳信用额的价值低于碳捕集所产生的碳信用额,这造成了先排放后治理的逆向激励。
在自愿碳市场中,直接空气捕集碳信用额的价格高达每吨600美元,而技术驱动的碳规避碳信用额价值约为每吨10美元——与难以核实的森林等基于自然的解决方案处于同一区间。
美国45Q税收抵免对点源捕集的二氧化碳按每吨85美元计价,并对通过直接空气捕集移除的每吨二氧化碳给予每吨180美元的奖励。通过效率提升或规避技术避免的碳排放则不获任何补贴(0美元)。这使得重要的资金和智力资源从后碳世界的持久解决方案中被转移出去。
我敦促政策制定者和商业领袖在制定政策和分配资源时,考虑“漏水水龙头”这一比喻。我敦促他们在条件允许的情况下,投资于碳规避技术的研发与部署。
至少,我敦促他们采用与技术无关的碳信用额,并且对规避的每吨二氧化碳与捕集和封存的每吨二氧化碳给予同等,甚至更高的价值。
如果我们能及时成功地扩大碳规避技术的规模,我们最终或许无需从空中擦除二氧化碳,也无需投资于更为严峻的解决方案:气候适应与韧性建设。也就是说,在我那个漏水水龙头的比喻中,即是建造一艘方舟,以在被淹没的房间中航行——或逃离。


