碳移除是什麼？二氧化碳移除CDR措施持續納入氣候政策！

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碳移除的基本概念與重要性

碳移除技術的目標不僅是抵消當前無法避免的排放，更是為了逆轉過去累積的過量碳排放。這些技術可分為兩大類：一是利用自然生態系統的碳匯能力，如森林、土壤和海洋；二是依靠創新科技直接從大氣或排放源捕捉二氧化碳。

碳移除對氣候政策的關鍵角色

根據政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的報告，碳移除技術對於實現《巴黎協定》控制全球升溫在1.5°C以內的目標至關重要。隨著全球碳排放量持續上升，僅靠減排已不足以應對氣候變遷，碳移除被視為淨零轉型的「最後一哩路」。

IPCC在2022年的報告中強調，要控制全球暖化程度，除了大幅減少化石燃料的使用外，還需要在剩餘的化石燃料系統中使用碳捕捉與封存技術，並透過碳移除來平衡能源及其他部門無法消除的殘餘排放。

各國政府也逐漸將碳移除納入氣候政策框架中。歐盟已將碳移除列為其《歐洲綠色協議》的重要組成部分，美國則透過《通膨削減法案》提供稅收優惠，鼓勵企業投資碳移除技術。

自然碳匯：大自然的碳移除能力

自然碳移除方法是指利用大自然生態系統的碳匯能力，將二氧化碳從大氣中吸收並長期儲存。這些方法通常成本較低，且具有生態多樣性和環境保護等協同效益。

科技碳移除：創新解決方案

科技碳移除方法是指利用工程和化學技術從大氣中直接捕捉和封存二氧化碳。這些技術雖然目前成本較高，但隨著技術發展和規模擴大，成本有望大幅降低。

全球企業的碳移除布局

隨著碳移除技術的重要性日益凸顯，全球領先企業紛紛加大對相關技術的投資和布局，以加速負碳技術的發展和商業化。

瑞士新創Climeworks

Climeworks是全球領先的DAC技術開發商，已在冰島建成世界最大的商業化碳捕捉廠「Orca」，年捕捉能力達3.6萬噸二氧化碳。該公司與冰島能源公司ON Power和碳封存專家Carbfix合作，利用冰島豐富的地熱能源運行DAC設備，並將捕捉的二氧化碳與水混合注入地下玄武岩層，在兩年內將其礦化為碳酸鹽岩石，實現永久封存。

科技巨頭Google

Google不僅承諾自身實現碳中和，還積極投資碳移除技術。Google已投資1,000萬美元於碳移除新創Holocene，該公司開發了一種利用胺基酸從水中捕捉二氧化碳的技術。Google還投資了增強岩石風化新創Terradot，並與多家生物炭供應商（如印度Varaha和美國Charm Industrial）簽署了長期協議，專注於將農業廢棄物和生物質轉化為生物炭。

微軟Microsoft

微軟是碳移除市場最大的買家，致力於到2050年抵消其歷史碳排放。該公司已設立10億美元的氣候創新基金，投資各種碳移除技術，並通過購買碳移除信用來支持行業發展。根據CDR.fyi的報告，微軟在2024年碳移除市場購買量中占63%，顯示其在推動市場發展方面的領導地位。

離岸風電巨擘沃旭能源

丹麥再生能源公司沃旭能源（Ørsted）正積極在其生質能電廠建設碳捕捉設施。該公司計劃在木屑生質能電廠和稻稈生質能電廠捕捉生物源二氧化碳並封存於地底，實現負排放。沃旭已獲得微軟的碳移除訂單，展示了能源企業和科技公司在碳移除領域的跨行業合作潛力。

碳移除市場現況與展望

根據牛津大學2024年發布的「全球碳移除報告」，目前全球每年碳移除量約22億噸二氧化碳，預計到2050年將增長至每年44億噸。然而，若要有效緩解氣候變遷，2050年全球碳移除量應達到每年70億至90億噸。

CDR.fyi的2024年碳移除市場報告顯示，高耐久性碳移除信用（High-durability CDR credits）市場顯著增長，2024年購買量增加78%達近800萬噸，交付量較2023年相比增長120%。然而，目前市場集中度較高，80%的碳移除買家集中在微軟、Google、Stripe和Frontier等少數科技公司，其中微軟占比高達63%。

為促進碳移除市場的健康發展，各國政府需要加強相關政策支持，包括制定明確的碳移除目標、提供財政激勵、開發更完善的監測與驗證機制，以及支持研究和示範項目。同時，擴大買家基礎、降低技術成本、完善標準體系也是市場發展的關鍵。

碳移除技術比較

各種碳移除技術在成熟度、成本、規模潛力、耐久性和協同效益等方面存在差異。下表對主要碳移除技術進行了比較：

碳移除技術的未來創新方向

隨著碳移除技術的發展，未來可能出現多個創新方向，這些將大幅提升碳移除效率或降低成本：

碳封存材料科學突破

開發新型高效二氧化碳吸附材料，如金屬有機骨架（MOFs）、改進型胺基吸附劑等，可大幅提高DAC技術的效率並降低成本。這些創新材料有望將捕捉每噸二氧化碳的能源需求降低50%以上，從而使DAC技術更具經濟可行性。

微生物強化碳封存

利用基因工程改造微生物，增強其固碳能力或加速碳礦化過程。例如，開發能夠加速二氧化碳轉化為碳酸鹽的微生物，或提高微藻的光合效率，實現更高效的生物碳移除。這些生物技術創新可能創造全新的碳移除途徑。

碳利用循環經濟

將捕捉的二氧化碳轉化為高價值產品，如建築材料、塑料、燃料或化學品，創造經濟價值的同時實現碳移除。發展「碳到產品」（Carbon-to-X）技術可以為碳移除提供額外的經濟激勵，加速技術推廣。

整合式碳移除生態系統

設計將多種碳移除方法整合在一起的綜合系統，例如結合BECCS、生物炭和增強岩石風化的農業系統，或整合DAC與可再生能源生產的設施。這種整合方法可以發揮協同效應，提高整體效率並降低成本。

數字化與智能碳移除管理

運用人工智能、遙感技術和區塊鏈等數字工具，優化碳移除項目的設計、運營和監測。例如，利用AI優化DAC設備的運行參數，或使用衛星數據和機器學習來監測和驗證自然碳移除項目的效果。

社區主導的分散式碳移除

發展小型、模塊化的碳移除技術，使社區和中小企業也能參與碳移除活動。例如，社區規模的生物炭生產設施、小型DAC裝置或社區林業項目等。這種分散式方法可以擴大碳移除的參與面，創造就業和發展機會。

結論：平衡減碳與碳移除的策略

碳移除技術在氣候政策中扮演著越來越重要的角色，但它們並非減碳的萬靈丹。根據IPCC的建議，全球必須在2030年前開始大幅降低碳排放，才能避免未來過度依賴碳移除技術。

實現氣候目標的最佳策略是將減排措施與碳移除技術結合起來。企業和國家應首先優化能源結構、提高能源效率、推動清潔能源發展，減少盡可能多的碳排放；然後針對難以消除的殘餘排放，尋求適當的碳移除解決方案。

隨著技術進步和政策支持，碳移除的成本有望持續下降，規模不斷擴大。從長遠來看，建立一個多元化的碳移除技術組合，結合自然和技術解決方案，才能有效應對氣候變遷的挑戰，實現全球可持續發展目標。

雖然碳移除技術面臨著成本、規模和永久性等諸多挑戰，但隨著科學研究的深入和市場機制的完善，這些技術將在全球氣候治理中發揮越來越重要的作用，成為人類應對氣候變遷的關鍵武器之一。