到2030年，二氧化碳去除（CDR）行业需要将碳去除规模扩大25至100倍，以与净零排放路径保持一致。
由于能源需求较低，生物炭在工程化二氧化碳去除技术中，在成本（每吨80–200美元）和碳效率方面均处于领先地位。
直接空气捕集的可负担性将取决于技术学习曲线的推进，以应对规模化过程中的高成本。
二氧化碳去除（CDR）是指从大气中提取二氧化碳，并将其永久储存于自然或工程化储库中的过程。对于那些尚无法用完全绿色的替代品取代化石基投入的行业而言，这一过程至关重要，例如农业中畜牧业产生的甲烷、水泥生产产生的二氧化碳以及航空燃料燃烧产生的排放。生物炭和直接空气捕集（DAC）等技术，以及再造林等基于自然的解决方案，在抵消这些难以减排的排放、实现净零目标方面发挥着关键作用。
世界经济论坛的第一推动者联盟正在牵头推动这一努力，汇聚致力于购买持久且可规模化的碳去除解决方案的领先企业，目标是到2030年实现5万吨的去除量或2500万美元的合同金额。这些承诺聚焦于能够将二氧化碳储存1000年以上、并于2030年前扩展至百万吨级产能、于2050年前扩展至十亿吨级产能的解决方案。
截至2023年，全球二氧化碳去除产能约为每年4100万吨（百万吨级）二氧化碳，远低于2030至2035年间为与净零排放路径保持一致所需的每年10亿至15亿吨（十亿吨级）二氧化碳，反映出25至100倍的规模化缺口。
工程化碳去除解决方案在资金投入方面处于领先地位
CDR技术大致分为两大类：工程化解决方案和基于自然的解决方案；公共资金主要投向工程化解决方案。
工程化解决方案例如直接空气捕集（DAC）和生物能源结合碳捕集与封存（BECCS），它们运用先进技术将二氧化碳从大气中永久去除，并储存于地质储库中。
基于自然的解决方案例如再造林、生物炭和强化岩石风化（ERW），它们利用自然过程捕集并储存二氧化碳，同时带来生物多样性保护和土壤健康改善等协同效益。
比较碳去除技术
生物炭在规模化准备程度和成本效益方面处于领先地位
评估CDR技术需要考量其大规模部署的准备程度——包括资本成本、能源需求和土地需求等因素——以及成本效益，后者体现为每吨价格。价格受运营费用、资本成本、补贴和市场状况影响，这些因素都会影响规模化能力。
生物炭目前是部署成本最经济的CDR技术，这得益于其适中的资本支出、较低的能源需求以及成熟的准备水平。其每吨的低成本和极少的运营费用，使其特别适合早期采用，尽管目前规模仍然有限。生物炭受原料可获得性和相关依赖性的制约，这可能会限制其在缺乏丰富生物质资源地区的部署。
另一方面，由于资本支出要求高、能源需求大，以及获取地质封存场所存在困难，DAC和BECCS面临更大的部署挑战。虽然DAC的土地占用极少，但其可负担性将在很大程度上取决于技术学习曲线的推进，以及相对于当前规模而言大幅提升产量的能力。
世界经济论坛在自然气候解决方案方面开展了哪些工作？
世界正面临相互交织的环境危机：自然遭受的破坏正在加速，同时还有气候变化。
自然气候解决方案（NCS）——即投资于能够增加碳储存、减少碳排放的保护及土地管理项目——是应对这两场危机的重要途径，并能带来额外的环境和社会效益。
论坛开展的《自然与净零》报告的研究证实，到2030年，NCS可以为实现1.5°和2°路径提供三分之一的气候减排量，且成本低于其他形式的二氧化碳去除。该报告基于自愿碳市场规模化工作组的建议，并确定了六项行动，以加快高质量NCS的规模化推广，并通过商界领袖、政策制定者和民间社会的共同努力开拓市场。
为促进合作，论坛与世界可持续发展工商理事会于2019年共同设立了自然气候解决方案联盟，召集公共和私营部门利益相关方，旨在识别NCS投资的机遇与障碍。
NCS联盟成员组织提供了专业意见，共同编制了《企业自然气候解决方案》，这是一份关于企业如何可信地使用NCS信用额度的高层指南。
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生物炭和ERW在近期碳去除的有效性方面处于领先地位
CDR技术的有效性各不相同。净碳效率（相对于能源和资源投入所去除的二氧化碳量）、持久性（二氧化碳储存的永久性及逆转风险）、可规模化程度（扩大以捕集更大二氧化碳量的难易程度）以及MRV就绪认证（确保所去除碳的准确测量与核查）等指标，对于评估某项技术的影响都至关重要。
以下是这些因素在各CDR路径之间的比较情况。
生物炭和ERW在净碳效率方面处于领先地位，其中生物炭最为成熟，使其成为近期部署最有效的技术。
DAC和BECCS因其安全的储存方式而在持久性方面表现出色，但在规模化推广方面面临重大障碍，包括高成本和资源依赖。应对这些规模化挑战，将是释放其在提升安全碳去除潜力方面的关键。
释放部署与规模化潜力
要扩大CDR技术规模，三大关键途径有助于促进增长：强有力的政策与财政支持、技术创新以及跨行业合作。
首先，政府应运用长期补贴、税收抵免、合规机制及其他市场激励措施等工具，降低部署CDR项目的高昂资本和运营成本。美国45Q税收抵免等政策以及碳定价机制，可以降低投资风险，使私营部门参与者更易获得这些技术。
其次，加速创新对于提高CDR技术的效率和成本效益至关重要。节能型直接空气捕集的进步、BECCS可持续生物质原料的获取，以及强化岩石风化成本的降低，均可释放规模化潜力。
最后，行业与部门之间的合作是构建可持续供应链和市场需求的关键。农业、能源和林业之间的伙伴关系，可确保生物炭和BECCS原料的稳定供应；同时，企业对长期购买协议的承诺，能为DAC及其他前期成本较高的工程化解决方案提供可靠的收入来源。
如需进一步了解CDR技术的市场动态、定价及购买协议结构，请阅读即将发布的《碳去除购买协议：为净零排放规模化技术与市场》报告，该报告由第一推动者联盟与Oliver Wyman及ClimeFi合作编写，即将推出。
