世界什么時候才能以每年 10 億噸的規(guī)模進行 CCS？

如果用太陽能發(fā)電場和風力發(fā)電場的電力代替碳基發(fā)電;那么避免一噸碳排放的成本通常低于 30 美元/噸 CO 2。因此，在發(fā)電時，通過太陽能和風能脫碳往往比 CCS 更可取。

許多工業(yè)過程消耗燃燒煤或天然氣產(chǎn)生的熱量。在許多情況下，CCS 是使這些過程脫碳的成本最低的方法，因為使用太陽能或風能產(chǎn)生高溫通常成本更高。全球工業(yè)過程脫碳成本最低的方法可能是中國的高溫核反應堆;但是，在許多情況下，出于各種原因，這不是一種選擇。

人們可以匯總一份潛在的太陽能發(fā)電場、風力發(fā)電場和 CCS 項目的清單，并通過增加避免一噸 CO 2的成本來排序。然后可以計算出在接下來的幾十年中，每年需要多少項目才能使一個國家脫碳至零排放。在許多情況下，最初成本最低的是太陽能發(fā)電場和風力發(fā)電場;然而，在使用可再生能源使大部分電力脫碳后，人們會遇到更容易的 CCS 項目，然后是更困難的 CCS 項目。

所有脫碳項目都需要額外的資金;因此需要政府干預來推動它們前進，以減少氣候變化。目前，相對于總排放量，這種情況很少發(fā)生。然而，隨著氣候變化證據(jù)的增加，政府干預變得更有可能。

世界什么時候才能以每年 10 億噸的規(guī)模進行 DAC?

目前還沒有直接空氣捕獲 (DAC) 的商業(yè)案例，因為從密集源(例如燃燒煤或天然氣的廢氣)中提取 CO 2的成本較低。然而，總有一天我們會停止燃燒碳基燃料，也許 50 年后，DAC 將在經(jīng)濟上變得可行。此外，我們可以不時地在 DAC 上進行研發(fā)，為那一天做準備。

假設我們在 2070 年停止排放 CO 2并且全球溫度上升了 3°C。2070 年后，這種額外的溫度將在數(shù)千年內(nèi)緩慢衰減。此外，經(jīng)過數(shù)千年，它將部分融化覆蓋南極洲(即南極)的 2000 米厚的冰層。這將導致海平面上升并覆蓋沿海城市。為了解決這個問題，世界可以在很多年內(nèi)進行 DAC，從排放量達到零開始，并且空氣是可用的 CO 2最密集的來源。

各國需要一個長期的 CCS 戰(zhàn)略

一個合理的 CCS 策略假設政府干預最終會推動脫碳，以增加避免一噸 CO 2訂單的成本，并相應地做好準備。準備可以分為幾種類型：

· 增加研發(fā)以降低 CO 2捕獲、運輸和封存的成本。

· 建立包括 CCS 在內(nèi)的潛在脫碳項目的數(shù)據(jù)庫。

· 構建模型來設計將 CO 2從源頭輸送到封存處的管道網(wǎng)絡。

· 建立跟蹤綠色商品生產(chǎn)、分配和消費的系統(tǒng)。這包括電力、化學品、水泥、金屬和塑料。

更多研發(fā)

目前正在進行各種研發(fā)計劃，理論上，這些計劃可以擴展。提取通常使用吸收廢氣流中的 CO 2 并隨后在不同腔室中加熱時釋放該 CO 2 的化學物質來實施。這個過程通常是 CCS 中成本最高的部分。

Carbon Clean首席執(zhí)行官 Aniruddha Sharma提倡進行更多研發(fā)，以開發(fā)更容易吸收和釋放的化學物質，尤其是在較低溫度下;以及更多的研發(fā)，以更好地整合回收用于釋放的熱量的系統(tǒng)。

有關 CCS 研發(fā)的討論，請參閱改善碳捕獲的生死競賽。

考慮政府資助的透明工廠

為了降低 CCS 成本，政府可以資助一家大規(guī)模生產(chǎn) CCS 提取設備的工廠的開發(fā)，并允許任何人免費復制該工廠。通過透明工廠將提取設備商品化和標準化可能是一個國家使其他國家脫碳的成本最低的方式。

Carbon Clean 首席執(zhí)行官 Aniruddha Sharma 表示：“如果政府愿意全額資助第一家工廠，并以透明的方式進行，我認為我們會愿意建造它”。

改進 CO 2管網(wǎng)的建模

如果推進 CCS，將需要一個管道網(wǎng)絡將 CO 2從源頭輸送到封存處。這類似于從地下氣田中提取天然氣并通過管道運輸，但恰恰相反。此外，這類似于電網(wǎng)，電力通過共享電線從源頭轉移到消費者。在許多情況下，CO 2將儲存在現(xiàn)有的油氣田中，因為我們知道這些地點可以儲存高壓液化氣。

使 CCS、天然氣或電力發(fā)揮作用;需要與來源和消費者一起建立分銷網(wǎng)絡。為了同步建設，需要進行模擬，以顯示幾十年來在不同的政策和戰(zhàn)略下如何建設以及在何處建設。

建立追蹤綠色商品的系統(tǒng)

有多種支付脫碳費用的方式，例如可再生能源需求。例如，聯(lián)邦或州政府可能要求社區(qū)越來越多地從不排放 CO 2的來源獲得電力。人們可以用其他商品來做到這一點，例如用于制造化肥的液氨。

宣布一種商品是綠色的(即在制造過程中不排放 CO 2)比實際制造綠色商品更容易。因此，需要政府監(jiān)管來減少欺詐。更具體地說，需要流量傳感器、網(wǎng)絡和計算機來跟蹤生產(chǎn)、存儲、運輸和消耗。此外，還需要法律和檢查系統(tǒng)來執(zhí)行此跟蹤。開發(fā)健壯的系統(tǒng)需要時間;因此，人們應該在需要它們之前開始形成并改進它們。

結論

需要CSS戰(zhàn)略來協(xié)調全國CCS系統(tǒng)的展開。合理的策略假設 CCS 最終會向前推進并做好準備。準備工作包括為 CCS 項目建模、為管道分配網(wǎng)絡建模、調查儲存地點、開發(fā)跟蹤綠色商品的系統(tǒng)，以及通過更多研發(fā)降低 CCS 成本。