科学家厘清碳移除抵消“糊涂账”
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本报北京5月31日电(记者晋浩天)种树、使用生物塑料……当我们在这些行为上寄托抵消碳排放的希望时,或许很少想过一个根本问题:树木会朽、生物塑料会分解,那些暂时存下的碳,最终还是会回到大气。这样的“暂时性”抵消,作用究竟有多大?北京大学碳中和研究院与国际应用系统分析研究所团队日前发现,过去将非永久性碳移除直接用以抵消二氧化碳碳排放的做法,其实是一笔违背气候物理规律的“糊涂账”。为此,他们建立了一套全新评估框架,首次为非永久性碳移除的抵消能力提供了基于物理规律的量化方法,并划定了适用边界。
“这里说的碳移除,是指通过人为手段从大气中移除二氧化碳并封存起来。根据封存时间长短可分为两类:一类可视为永久性的,好比把碳锁进打不开的保险箱,如直接空气碳捕集与封存,但受技术与成本制约,规模极小;另一类则是非永久性的,更像是把碳暂时‘寄存’在树木、生物塑料等载体里,短则几十年长则数百年,最终全部返回大气。现实是,全球已部署的碳移除绝大多数都属于后者。”该文第一作者何悦告诉记者,如此巨量的“短期存款”,究竟该如何科学纳入碳市场和气候政策,一直是个卡脖子难题。
研究团队以全球温变潜势为基础,提出了一个直观的指标——抵消当量(α),用以量化抵消单位温室气体排放在一定时期内造成的升温,究竟需要多少非永久性碳移除。以甲烷为例,抵消1千克甲烷在100年内的累积增温,采用封存约20年的生物塑料,需移除498千克二氧化碳;采用封存约100年的采伐木制品,则需移除101千克二氧化碳。
更关键的发现在于,非永久性碳移除的抵消能力存在明确的适用边界。短寿命温室气体的增温效应像一阵过堂风,来得快去得也快,与非永久性碳移除的暂时降温在时间尺度上恰好匹配,不同评估期内α值均相对稳定,为政策制定提供了较为一致的参考值。而氧化亚氮、二氧化碳等长寿命温室气体,增温效应随时间持续累积,如同慢性高烧,与暂时降温之间出现时间错配。不同评估期内α值可相差数倍乃至数百倍,难以形成统一标准。研究由此划出一条物理边界:非永久性碳移除适于抵消大气寿命低于特定阈值(上限约30.9年)的短寿命温室气体;对于长寿命气体,无法给出稳定可靠的抵消方案。
“这套框架最直接的应用,就是为碳市场提供了一把基于物理定律的公平量尺。抵消当量(α)植根于国际通用的气候度量指标,绕开了社会贴现率、气候损害函数等争议较大的经济学假设,这使其更容易被各方接受并纳入现有碳市场核算体系。”何悦认为,对于甲烷等短寿命温室气体排放难以深度削减的领域,可据此核算所需的碳移除规模,使碳信用有据可查。更重要的是,该框架可为《巴黎协定》第六条下的跨国碳信用机制提供可操作的核算基础,支撑各国更科学地完成气候履约。何悦同时提醒,非永久性碳移除不能替代减排,而应作为减排的有益补充。