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研究原文:全球碳移除報告(The State of Carbon Dioxide Removal.)
專家意見請參考:「全球碳移除報告」專家意見
研究綜觀
- 有關碳移除(Carbon Dioxide Removal, CDR)的科學研究數量大且迅速增加,光是以英文書寫的研究就有約28,000篇。
- 碳移除研究佔氣候變遷科學研究的比例不到4%,但在1990-2021年間每年以19%左右的速度快速增加。
- 生物炭相關研究增加的速度超過其他碳移除方法(在碳移除方法的科學研究中佔約40%);生質能和碳捕捉與儲存(Bio-energy with carbon capture and storage, BECCS)和直接空氣捕捉與碳儲存(Direct Air Capture with Carbon Storage, DACCS)受到的關注相對較少。
- 有32%的碳移除科學研究在中國發表,9%在美國,4%在澳洲。
- 碳移除科學研究主要發表在自然科學領域(49%)、農業科學領域(25%)、工程技術領域(23%)的期刊上。只有3%發表在社會科學領域的期刊,少數在人文領域期刊。
政策制定
- 有超過120個國家的政府制定淨零排放目標,但只有少數國家明確地將碳移除納入氣候政策。
- 從報告的四個案例(歐盟、英國、美國和巴西)可以看到碳移除的實質進展和相關政策制定。即使如此,這些進展與政策也沒有包含明確地清除目標,或是關於如何實現目標的可靠計畫。
- 當前政策制定者仍聚焦於透過林業和農業的傳統碳移除方法。但從四個案例中可見,決策者對於新的碳移除技術關注程度都在上升。
運用
- 我們估計目前陸地上傳統碳移除方式的移除量,約為每年20億噸二氧化碳(例如透過植樹造林、林地復育)。
- 我們估計新的碳移除方法,額外移除了每年230萬噸二氧化碳。如果目前正在發展的新型碳移除計畫都完成,到2025年移除總量將增加到每年1175萬噸二氧化碳。
- 目前可用的新型碳移除技術的總移除量數據,主要集中在歐洲與北美洲,生命週期排放的覆蓋範圍有限。這意味著我們對運用的估計可能不完整。
情境
- 2020年到2100年間運用碳移除技術的累積數量,可能因應限制全球溫度上升在攝氏2度或更低的路徑而有差異,數量的範圍落在 4500億噸到1.1兆噸二氧化碳之間。
- 所有可能將升溫限制在攝氏2度或更低的情境,包含大幅度減量,都需要顯著提升碳移除規模。在21世紀的後半,碳移除的重要性增加。然而,近期提升碳移除規模,對實現長期所需的碳移除運用至關重要。
- 與將升溫限制在攝氏2度的情境相比,在將升溫限制在攝氏1.5度且沒有過衝(overshoot)或有限過衝的情境下,碳移除規模擴大的速度加快,但後者通常涉及更高的長期年度碳移除量。在整個世紀之間,兩個情境都看到了類似的碳移除運用總量。
- 在升溫限制在攝氏1.5度且沒有過衝或有限過衝的情境,2030年需要比2020年減少190億噸(範疇區間為140-270億噸二氧化碳)年淨二氧化碳排放量。在同一時期,年度碳移除量需要增加26億噸二氧化碳(範疇區間為8-54億噸二氧化碳),且在淨零二氧化碳排放點之後,年度碳移除量增加為95億噸(範疇區間為55-160億噸二氧化碳)。
- 無論是攝氏1.5度或是攝氏2度的路徑,到2030年傳統碳移除方式仍會佔總移除量的99%(78-100%),且持續增長:預期在2050年左右達到峰值,增長的速度在攝氏1.5度路徑是2020年的兩倍,在攝氏2度的路徑是2020年的1.5倍。新型碳移除方法則會在整個世紀內不斷增加。
- 到2100年將升溫限制在攝氏1.5度的所有情境,幾乎都涉及某種程度的溫度短期過衝。平均而言,在高過衝路徑中(指升溫超過攝氏1.6度以上),要在本世紀末回到升溫低於攝氏1.5度,會比沒有過衝或有限過衝的情境,使用更多碳移除技術,增加的數量大約是14%。
- 幾乎所有的評估情境(507個中的502個)都包含生質能和碳捕捉與儲存(BECCS)。越來越多的情境將直接空氣捕捉與碳儲存(DACCS)納入,但只有不到1%的情境將增強岩石風化納入其中。
碳移除的差距
- 在2030年,將升溫限制在攝氏2度或更低的全球情境表明,相較於2020年,碳移除量需要每年增加9.6億噸(範圍區間0-34億噸)二氧化碳。與之相比,各國已承諾的2030國家自主貢獻(NDC)中,碳移除量僅1至6.5億噸二氧化碳。這兩個數字分別對應無條件的國家自主貢獻與有條件國家自主貢獻[1]。這顯示到2030年已經出現碳移除的差距。
- 在2050年,將升溫限制在攝氏2度或更低的全球情境表明,相較於2020年,每年額外的碳移除量為48億噸(範圍區間5.8-130億噸)二氧化碳。然而,各國僅提議在他們的2050長期減緩戰略中,每年增加15至23億噸二氧化碳的碳移除量。當前只有少數國家在長期減緩戰略中為碳移除提供了透明、可量化的情境。這意味的2050年的碳移除缺口比現在評估的要大得多。
- 相較於2020年,到2030年將升溫限制在攝氏2度或更低的情境需要將傳統碳移除量擴大1.3倍(0.95-2.2);到2050年擴大兩倍(0.19-3.5)。
- 各國計畫根據其國家自主貢獻,在2030年前維持或略微增加現有的陸地傳統碳移除。這意味著與2020年相比增加1.1到1.3倍(這兩個數字分別對應無條件與有條件的國家自主貢獻)。很少有國家提交到2050年擴大傳統碳移除方式的計畫,但有提出的計畫預期移除量是2020年的2.7-4.2倍。
- 將升溫限制在攝氏2度或更低的全球情境涉及新型碳移除技術的成長,預期到2030新型碳移除技術應比2020年擴大30倍(0-540倍),到2050年擴大1,300倍(260至4,900)。
圖一 當前碳移除技術狀況
圖二 碳移除差距
註釋:
[1]有條件與無條件的國家自主貢獻是兩個不同的執行情境,有條件的國家自主貢獻是指在提出氣候目標之後,該國也有立法規劃落實目標;無條件的國家自主貢獻則是指僅提出目標,而未有相對應的立法、資金或技術,以落實氣候目標。
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