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地質(zhì)碳清除：英國(guó)準(zhǔn)備好引領(lǐng)了嗎？

喬什·伯克

格蘭瑟姆氣候變化與環(huán)境研究所網(wǎng)站

2025年7月28日

帶生物質(zhì)儲(chǔ)罐的德拉克斯發(fā)電站。照片：iStock

英國(guó)經(jīng)常未能利用新興的高創(chuàng)新、高生產(chǎn)力行業(yè)帶來(lái)的機(jī)遇——它應(yīng)該確保避免在碳清除方面做同樣的事情。

除了快速減少排放到大氣中的排放量外，現(xiàn)有和未來(lái)的二氧化碳將需要清除才能實(shí)現(xiàn)全球氣候目標(biāo)。擴(kuò)大二氧化碳清除是一項(xiàng)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，但對(duì)于為相關(guān)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和建立有競(jìng)爭(zhēng)力的供應(yīng)鏈的國(guó)家來(lái)說(shuō)，它也可能是一個(gè)重大機(jī)遇。

隨著政策制定者越來(lái)越多地將經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)置于雄心勃勃的氣候政策討論的中心，證明對(duì)二氧化碳清除的投資可以促進(jìn)增長(zhǎng)，可能會(huì)讓他們相信為該部門(mén)提供更多公共部門(mén)支持的好處。

很難從二氧化碳清除獲得對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)規(guī)模的可靠估計(jì)，但最近的灰色文獻(xiàn)表明它可能很大。一些上限估計(jì)表明，二氧化碳清除的全球市場(chǎng)從2023年的27億美元開(kāi)始，可能會(huì)達(dá)到2030年至2035年1000億美元，到2050年最多可達(dá)到1.2萬(wàn)億美元。估計(jì)的未來(lái)價(jià)值大部分在于兩種方法：具有碳捕獲和封存的生物能源和直接空氣碳捕獲和封存。這些數(shù)字都不是微不足道的。它們表明出現(xiàn)了一個(gè)主要的新工業(yè)部門(mén)。

但值得指出的是，與不部署這些方法相比，它們的部署，與其他方法一起總是會(huì)產(chǎn)生額外的資源成本。這與模塊化和可擴(kuò)展的可再生能源形成鮮明對(duì)比，后者可以比替代品更便宜地生產(chǎn)能源。但碳市場(chǎng)的存在，以及清除碳以穩(wěn)定氣候和實(shí)現(xiàn)凈負(fù)的必要性，理論上可以使它們非常有利可圖。

歐盟和英國(guó)等司法管轄區(qū)已經(jīng)制定了政策立場(chǎng)，承認(rèn)二氧化碳清除可以保持工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力從而使其經(jīng)濟(jì)受益。與此同時(shí)，新興二氧化碳清除經(jīng)濟(jì)的早期領(lǐng)跑者（例如美國(guó)）可能會(huì)浪費(fèi)其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，刺激公司轉(zhuǎn)向不那么反復(fù)無(wú)常的政策環(huán)境。

那么，英國(guó)準(zhǔn)備好填補(bǔ)這一空白了嗎？而且，至關(guān)重要的是，它應(yīng)該支填補(bǔ)嗎？大衛(wèi)·塞恩斯伯里的能力/市場(chǎng)機(jī)會(huì)動(dòng)態(tài)提供了一個(gè)框架，用于確定一個(gè)國(guó)家可以通過(guò)將其優(yōu)勢(shì)與高增長(zhǎng)機(jī)會(huì)相結(jié)合來(lái)獲得全球優(yōu)勢(shì)的行業(yè)，并可以幫助我們回答這些問(wèn)題。

能力：英國(guó)在哪些方面擁有創(chuàng)新專(zhuān)業(yè)能力？

塞恩斯伯里的框架從能力開(kāi)始：一個(gè)國(guó)家可以發(fā)揮的現(xiàn)有科學(xué)、工業(yè)和制度優(yōu)勢(shì)。

在這方面，英國(guó)在具有碳捕獲和封存功能的生物能源和直接空氣碳捕獲和封存方面有很多優(yōu)點(diǎn)：

地質(zhì)封存能力：英國(guó)的北海資產(chǎn)提供了歐洲一些最豐富的二氧化碳封存地點(diǎn)，使其在地質(zhì)二氧化碳清除方面具有天然優(yōu)勢(shì)。這對(duì)于依賴安全、長(zhǎng)期碳封存的直接空氣碳捕獲和封存和具有碳捕獲和封存功能的生物能源來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的。

碳捕獲和封存和地下工程等相鄰行業(yè)的可轉(zhuǎn)移專(zhuān)業(yè)知識(shí)：數(shù)十年的石油和天然氣經(jīng)驗(yàn)在海洋工程、地質(zhì)和基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)發(fā)方面創(chuàng)造了深厚的人才基礎(chǔ)——所有這些都高度可轉(zhuǎn)移到二氧化碳清除。

直接空氣捕獲的創(chuàng)新：根據(jù)格蘭瑟姆研究所和牛津大學(xué)發(fā)表的新研究成果，2000年至2020年間，英國(guó)在直接空氣碳捕捉（包括捕獲/分離和再生，但不包括碳儲(chǔ)存）相關(guān)創(chuàng)新的數(shù)量方面排名全球第六，在創(chuàng)新專(zhuān)業(yè)（即相對(duì)于其他部門(mén)的重點(diǎn)）方面排名第三。它在直接空氣捕獲和分離技術(shù)方面尤其出色。

強(qiáng)大的金融和碳市場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)：這包括在碳市場(chǎng)發(fā)展方面的優(yōu)勢(shì)，運(yùn)營(yíng)國(guó)內(nèi)合規(guī)市場(chǎng)超過(guò)20年，由做市商、評(píng)級(jí)機(jī)構(gòu)和治理計(jì)劃組成的深度碳市場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)，以及在可持續(xù)金融和大宗商品創(chuàng)新方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

政策調(diào)整：政府的2025年工業(yè)戰(zhàn)略將碳捕獲、使用和封存（包括具有碳捕獲和封存功能的生物能源和直接空氣碳捕獲和封存）確定為前沿產(chǎn)業(yè)，溫室氣體清除商業(yè)模式等專(zhuān)門(mén)支持機(jī)制即將完成，到2029年底全面整合運(yùn)營(yíng)，二氧化碳清除將納入英國(guó)排放交易計(jì)劃，使英國(guó)牢牢處于合規(guī)市場(chǎng)整合的隊(duì)列中。艾倫·懷特海德即將對(duì)二氧化碳清除進(jìn)行的獨(dú)立審查可能會(huì)重申并提供額外的政治支持。

經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)

塞恩斯伯里框架的后半部分是市場(chǎng)機(jī)會(huì)：一個(gè)行業(yè)可能變得多大、多么全球化和戰(zhàn)略性。

在這里，這些數(shù)字可能很重要。到2030年，英國(guó)的工程碳清除（主要是具有碳捕獲和封存功能的生物能源和直接空氣碳捕獲和封存）可能會(huì)創(chuàng)造5億美元國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。到2050年，全球直接空氣碳捕捉市場(chǎng)每年可能達(dá)到600億英鎊（約750億美元）。如果英國(guó)捕獲其中的2%，它就會(huì)產(chǎn)生每年10億英鎊在收入中。這不會(huì)改變英國(guó)經(jīng)濟(jì)，但會(huì)錨定一個(gè)高價(jià)值、出口主導(dǎo)的清潔技術(shù)行業(yè)。

二氧化碳清除不是一個(gè)利基市場(chǎng)，它是凈零排放的核心支柱。隨著航空和水泥等行業(yè)的監(jiān)管壓力越來(lái)越大，持久的碳清除將變得與當(dāng)今的清潔能源一樣有價(jià)值。

能力與經(jīng)濟(jì)機(jī)遇的結(jié)合

用塞恩斯伯里的說(shuō)法，英國(guó)在發(fā)展議程和地質(zhì)儲(chǔ)存方面的地位完全位于“高能力、高機(jī)會(huì)”象限——這正是政府應(yīng)該投資引領(lǐng)的地方。

英國(guó)已經(jīng)是六家直接空氣碳捕捉公司（全球第四大）。它擁有強(qiáng)大的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、世界一流的研究機(jī)構(gòu)和不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用渠道。現(xiàn)在已經(jīng)有了政策支持，以幫助擴(kuò)大這種能力。

關(guān)于生物能源碳捕捉，2000年至2020年間，英國(guó)居全球創(chuàng)新數(shù)量第八位，但在能源轉(zhuǎn)換效率等關(guān)鍵領(lǐng)域落后，法國(guó)在這些領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。

比較英國(guó)國(guó)內(nèi)各行業(yè)的創(chuàng)新專(zhuān)業(yè)

將英國(guó)在直接空氣碳捕捉方面的創(chuàng)新專(zhuān)業(yè)性與其他選定的國(guó)內(nèi)行業(yè)進(jìn)行比較，會(huì)產(chǎn)生令人驚訝的結(jié)果。英國(guó)在直接空氣碳捕捉方面的專(zhuān)業(yè)性高于除潮汐能以外的任何其他清潔技術(shù)領(lǐng)域，也比太陽(yáng)能、核能或清潔汽車(chē)更專(zhuān)業(yè)。在歐洲，英國(guó)在直接空氣碳捕捉創(chuàng)新方面排名第三，在直接空氣碳捕捉公司存在方面排名第二，僅次于德國(guó)。

然而，英國(guó)要實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)效益，就必須保留和回歸更多的經(jīng)濟(jì)溢出效應(yīng)。例如，英國(guó)對(duì)生物能源碳捕獲創(chuàng)新上的公共投資的預(yù)期國(guó)內(nèi)回報(bào)率低于德國(guó)和荷蘭等國(guó)家。它在直接空氣碳捕捉方面表現(xiàn)更好——在估計(jì)回報(bào)中排名全球第七——但在獲取和保留其創(chuàng)新的全部國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益方面仍然落后。

這指出了英國(guó)產(chǎn)業(yè)政策中一個(gè)更廣泛的問(wèn)題：未能將科學(xué)領(lǐng)先地位轉(zhuǎn)化為商業(yè)規(guī)模。除非制造、部署和服務(wù)繼續(xù)扎根于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)，否則英國(guó)將繼續(xù)創(chuàng)新以造福其他國(guó)家。

這不僅僅是一個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。這也是一個(gè)政治問(wèn)題。如果就業(yè)、增長(zhǎng)、戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)等回報(bào)被認(rèn)為會(huì)在其他地方累積，選民就不會(huì)支持雄心勃勃的氣候支出。

政策優(yōu)先事項(xiàng)：塞恩斯伯里視角

從歷史上看，英國(guó)未能利用足夠的高創(chuàng)新、高生產(chǎn)力行業(yè)。有四種可能的創(chuàng)新策略——讓市場(chǎng)發(fā)揮作用;支持相關(guān)生產(chǎn)要素（科學(xué)和技術(shù)人員）的供應(yīng);支持重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)和技術(shù);并選擇特定的公司/技術(shù)/產(chǎn)品——塞恩斯伯里認(rèn)為政府應(yīng)該做第二和第三件事。

按照這一邏輯，要充分利用二氧化碳清除機(jī)會(huì)，這意味著英國(guó)應(yīng)繼續(xù)通過(guò)資助研發(fā)、試點(diǎn)項(xiàng)目和二氧化碳封存建設(shè)來(lái)大規(guī)模投資直接空氣碳捕捉和封存，并應(yīng)通過(guò)差價(jià)合約或公共采購(gòu)支持早期商業(yè)部署。

加強(qiáng)金融生態(tài)系統(tǒng)和需求機(jī)制也應(yīng)繼續(xù)加快步伐。如果價(jià)格上漲得足夠高，到2029年將具有碳捕獲和封存功能的生物能源和直接空氣碳捕獲和封存納入英國(guó)排放交易體系可能會(huì)產(chǎn)生需求拉動(dòng)。英國(guó)應(yīng)繼續(xù)發(fā)展能夠支持二氧化碳清除公司的機(jī)構(gòu)，包括利用倫敦金融城的金融領(lǐng)導(dǎo)地位以及開(kāi)發(fā)與二氧化碳清除相關(guān)的金融工具和全球標(biāo)準(zhǔn)的能力。保持國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)溢出效應(yīng)將是實(shí)現(xiàn)二氧化碳清除經(jīng)濟(jì)潛力的關(guān)鍵。

縮小價(jià)值差距

根據(jù)塞恩斯伯里的框架，英國(guó)在直接空氣碳捕獲和地質(zhì)碳儲(chǔ)存方面的地位是公共和私人投資應(yīng)該融合的教科書(shū)式例子。從創(chuàng)新到地質(zhì)再到金融，這些能力是真實(shí)的，全球性市場(chǎng)機(jī)會(huì)是巨大的。然而，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)，尤其是因?yàn)橹苯涌諝馓疾东@和封存可能會(huì)產(chǎn)生沉重的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，而由于能源價(jià)格高昂，英國(guó)處在成本較高的位置，比全球其他一些地點(diǎn)更適合部署。鑒于英國(guó)在推進(jìn)資本密集型基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目方面存在諸多歷史問(wèn)題，例如HS2高鐵項(xiàng)目和塞茲韋爾C核電站項(xiàng)目所暴露出的困境，對(duì)此表示審慎態(tài)度是合理的。

然而，執(zhí)著于這些風(fēng)險(xiǎn)就沒(méi)有抓住重點(diǎn)。英國(guó)不需要主導(dǎo)整個(gè)二氧化碳清除價(jià)值鏈。它需要在其具有比較優(yōu)勢(shì)的利基市場(chǎng)中處于領(lǐng)先地位：高價(jià)值直接空氣碳捕捉創(chuàng)新、碳金融和北海封存。這些很難模仿，而且具有戰(zhàn)略意義。

另一種選擇是讓這個(gè)行業(yè)——像許多其他行業(yè)一樣——在其他地方蓬勃發(fā)展，英國(guó)再次扮演進(jìn)口國(guó)而不是出口國(guó)的角色。但通過(guò)正確的政策、適當(dāng)?shù)囊?guī)劃改革、投資和行業(yè)協(xié)調(diào)，英國(guó)可以將其現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)期領(lǐng)導(dǎo)地位。

本評(píng)論于7月25日由《綠色經(jīng)濟(jì)》首次發(fā)布，并經(jīng)許可轉(zhuǎn)載于此。