實現“凈零”碳排放需要做的不僅僅是遏制溫室氣體排放。CO2也必須從空氣中吸收，以抵消水泥和鋼鐵生產等排放難以減少的行業持續排放的CO2。

 

有很多方法可以做到這一點——從通過化學方法直接從空氣中提取CO2到種植樹木和海草，或者在海洋中播種鐵來刺激光合作用的浮游植物的生長。即使完全脫碳，每年仍需要封存數十億噸CO2——相當于全世界每年生產的所有食物或混凝土的噸位。 

 

“碳抵消”市場——付錢給別人以你的名義減少大氣中的碳排放的信用，這可能是管理全球CO2移除的有效方法。但它們只有在價格和激勵措施正確的情況下才能發揮作用，而目前它們的設置存在兩個根本問題：

 

首先，自愿市場上至少90%的碳抵消交易根本不是為了減少碳排放，而是為了避免碳排放。例如，護林員的報酬是不砍伐樹木，這樣的抵消措施對降低空氣中的CO2水平作用不大，應該被那些有助于適當移除的措施所取代。碳抵消量也需要在目前水平的基礎上至少增長15倍（主要基于避免抵消），以滿足預計到2030年每年15億至20億噸CO2的碳移除抵消需求。 

 

其次，固定一噸碳的價格毫無意義。每一種除碳方法在其成熟階段、可以擴大的程度、移除CO2的效率和持續時間以及所涉及的成本方面都有所不同。因此，不同的方法很難進行比較，市場不知道所使用的方法是否可靠，也沒有附帶時間表。目前的碳抵消，無論是封存幾年還是封存100年都將一噸碳作為一噸來處理。

 

價格也同樣模糊。根據購買地點的不同，市場價格可以從每噸10美元以下的一些基于自然的抵消到每噸100美元左右的歐盟市場不等。這比移除一噸CO2的成本要低，目前任何方法的成本都超過幾百美元。如此低的市場價格在一定程度上是目前對避稅信貸依賴的遺留問題，而實施避稅信貸基本上幾乎沒有成本。

 

因此，市場并沒有吸引保護氣候所需的投資規模。特別是，他們正在尋找最有效和持久的方法來獲得迅速擴大規模所需的資金。“淘金熱”的心態也讓人們對碳抵消的價值和效果感到困惑——數百家公司和風險投資家正在進入這一領域，預計到2030年，該行業的年價值將達到500億美元，最終達到每年1萬億美元.

 

迫切需要一個長期的、統一的全球碳移除市場愿景，以滿足預計的需求，并支撐CO2減排。否則，整個企業可能會在行業緊張、科學不確定性和公眾懷疑中垮臺。

 

研究人員現在必須加快步伐，幫助塑造碳移除市場，并為將在十年后上線的大規模項目做好準備。它們需要設計激勵措施，鼓勵采用投資于耐用、安全和可驗證技術的“藍籌”抵消;健全的監控、報告和驗證程序，以確保開發商和買家;以及一個擔保系統，以擔保每一個消除抵消的來源（見“碳消除挑戰”）。在這里，我們列出了這樣一個系統的四個基本組成部分。

 

并不是所有的抵消都是一樣的。在我們看來，它們應該有一個成本范圍，反映碳移除方法的多樣性，而不是移除一噸CO2的單一價格。這一范圍可以反映保險產品的市場，其中涵蓋從第三方到全面的范圍，產品的質量與成本和風險相關聯。

 

但市場如何判斷這些成本呢?首先，必須將封存時間考慮在內。這可以通過對一年一噸CO2的移除定價來實現——“碳抵消年”——而不僅僅是CO2的體積。在討論碳循環背景下的儲存時，已經使用了這個度量。采用它將為藍籌抵消帶來更大的回報，這些抵消可以在幾個世紀或更長時間內以低風險鎖定可驗證的碳，從而引導投資流向最有效的項目。

 

利用地質儲層或化學儲存技術進行長期封存是最可行的。海洋、濕地和森林中的顆粒、沉積物和樹木中的生物碳封存管理起來更為復雜，但以海洋為例，它有可能將碳封存數十年。這種生物解決方案在短期內仍然是需要的，特別是在森林砍伐等情況下幫助管理碳，只要碳被準確地計算在內。

 

通過保證抵消碳移除價值的變化，抵消還需要考慮到儲存時間的不確定性。研究人員需要設計評估這些不確定性的方法。在超過十年的時間里，演示需要廣泛的建模。

 

使用稅和補貼

 

為了達到高質量的標準，碳抵消必須基于持久、安全和可驗證的碳移除技術。現在需要確定高質量和低質量的定義，以推動實現高質量抵消的必要行動。我們需要激勵措施來提高碳抵消的質量和數量。這些方面可能會相互沖突，需要研究和建模來幫助優化市場設計。

 

諸如碳定價、凈零排放要求以及與進口產品中所含碳相關的跨境稅等政策是必要的，但還不夠，因為它們沒有區分低質量和高質量的抵消。政府需要進行干預，比如為大規模和持久的碳排放提供補貼，以及資助研究開發和推廣這些方法。

 

需要建立模型，以便為補貼和稅收的規模和目標提供信息。一般來說，質量良好的抵消應該得到更大的獎勵。

 

監管機構需要對碳抵消的質量進行評估，考慮到CO2的排放量、持續時間和不確定性。這種系統可以模仿用于評定電器能源效率的系統。

 

適應現有的觀測網絡

 

需要為監測、報告和驗證抵消設計一個全球一致的框架，以便有可能判斷碳移除措施的持久性以及任何副作用或意外后果。該框架必須能夠跨多種技術和方法工作，以建立公眾信任并允許直接比較。如果各種技術的支持者各自專注于他們自己的領域，沒有相互影響或達成一致，那么質量保證就不能在所有的方法中被追蹤，因此不可能被廣泛接受。

 

借助現有的和計劃中的網絡，比如監測大氣臭氧層空洞、甲烷排放和海洋碳儲量的網絡，這樣一個系統可以在十年內開發出來。例如，約有50個國家向世界氣象組織的全球大氣監測方案提供臭氧觀測資料。對于甲烷，經修訂的基于衛星的全球濃度估計發現，2021年的排放量比國家報告的累積排放量高出70%，這表明需要可互操作的觀測系統。

 

衛星和無人機的結合可以監測空氣、陸地和海洋中的碳通量。衛星可以在公頃的尺度上分析陸地上的碳，而無人機可以達到更精細的分辨率。挑戰包括連接跨尺度的碳流動、傳感器之間的互操作性以及不同地區空間覆蓋的不平等。

 

對于海洋，ARGO計劃（ARRAY for REAL-TIME GEOSTROPHIC OCEANO GRAPHY，通俗稱“ARGO全球海洋觀測網”）機器人剖面浮標網絡可能會擴展。它是全球性的，涉及至少30個國家，這些國家獨立行動，但在開放獲取和互操作性的原則下運作。在每年4000萬美元的預算下，他們每個月提供1.2萬份數據簡介。重要的是，ARGO計劃通過七國集團（G7）發達經濟體與政策有著廣泛而長期的聯系，這些經濟體可以主張在各國擴大網絡，預計每年耗資約1億美元，包括傳感器、數據處理和解釋的成本。

 

這些服務可能包括更多的新型傳感器、機器學習和建模。建立一個開放獲取的處理系統，將與碳移除相關的觀察結果置于背景下，例如建立一個背景基準，以檢測CO2的移除，這將是一個很大的激勵，鼓勵公司加入，作為遵守國際監管框架的回報。

 

利用擔保

 

擔保是必不可少的，以確保賣方的規定數量的碳是可靠地移除至少在索賠期間。它們廣泛應用于合同法，并通過賠償協議在環境方面提供保障和保護，使其免受環境污染或災難造成的損失或損害。

 

擔保還必須考慮到未能移除足夠碳的風險，以及意外的副作用和其他問題。例如，具有碳捕集和封存（BECCS）技術的生物能源可以在土地使用方面與糧食部門競爭。擔保期的規模將直接關系到該方法鎖定住碳的有效性的不確定性范圍的大小。模型和觀測范圍的改進將逐漸減少不確定范圍并揭示副作用。

 

擔保方式意味著支持者必須揭示他們的碳移除方法的不確定性。這需要由一個獨立的核查機構進行交叉核查，并反映在保證抵消的價格上。為了給市場帶來信心，擔保必須通過獨立的國際機構，如國際可持續標準委員會（International Sustainability Standards Board）的認證。它于2021年在聯合國氣候變化大會（COP26）上成立，旨在提供滿足資本市場需求的可持續性披露標準的全球基線，并于2023年6月發布。

 

在擔保中包含不確定性和風險將支持在一個市場中采用不同未知因素的多種碳移除方法。它將認識到，有些辦法的效果可能過于樂觀，而另一些辦法由于環境的復雜性，包括諸如鐵施肥等海洋技術，則具有高度的不確定性。在實踐中，一些方法可能被證明是如此不可靠，以至于它們無法在市場上競爭。

 

短期內可能需要采取進一步措施，直到藍籌股的抵消措施到位。可能探索的臨時手段包括“混合移除”抵消，即短期的、現成的選擇，如增加土壤碳，與長期的、長期的方法相結合，后者將及時接管。其他包括預先購買選擇，類似于為疫苗開發提供資金的選擇，但針對的是最持久（高價值）的方法，就碳抵消年限而言，以收回資金。

 

這些問題必須在國際上迅速達成一致。2023年9月20日，在阿拉伯聯合酋長國迪拜舉行的第28屆聯合國氣候變化大會之前，聯合國將在紐約召開“嚴肅的”氣候雄心峰會，這將是一個理想的論壇，可以達成一個可信的框架，旨在從2025年開始建立一個新興市場。

 

原文作者：

 

Philip W. Boyd, Lennart Bach, Richard Holden和Christian Turney，澳大利亞塔斯馬尼亞大學海洋與南極研究所