碳移除技术 （Carbon Dioxide Removal，CDR ）是应对气候变化的措施之一。2024年6月，牛津大学《第二次全球碳移除报告》 ^[1] 指出，目前全球从大气中移除的CO ₂ 约20亿吨，绝大部分来自植树造林、土壤改良等传统方法，新型CDR方法仅占总移除量不到0.1%。相对于利用自然生态系统碳汇功能的传统CDR技术，创新工程技术CDR拥有更大的发展空间。本文从新型CDR主要技术路径、国内外动态、市场进展等角度总结目前新型CDR技术与部署的进展情况，提出针对性建议。

一、主要技术路径

根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告（AR6）的定义，CDR是指人为从大气中去除二氧化碳（CO ₂ ）并将其持久储存在地质结构、陆地、海洋或产品中的活动，旨在降低大气中二氧化碳浓度，修复过往的超额排放，对全球实现碳中和至关重要，是能源转型无法完全替代时的补充手段。CDR与碳捕集、利用与封存（Carbon Capture, Utilization and Storage，CCUS）既有区别也有联系，区别主要有三点：①捕获的CO ₂ 必须来自大气，而不是化石能源或工业；去除活动可以直接或间接，例如通过生物质或海水。②捕获的CO ₂ 必须持久储存在地质、陆地、海洋或产品中。③除地球的自然过程外，去除过程必须是人类干预的结果。

CDR主要基于两种原理：一种是增强从大气中移除CO ₂ 的 现有自然过程 ，如森林、土壤等生态系统碳汇，这些方法较为成熟，应用最为广泛；另一种是利用 工程技术手段 直接从空气中捕获CO ₂ 的新型CDR，如直接空气捕集、生物能源碳捕集与封存等。根据移除技术的不同特点，落基山研究所（RMI） ^[2] 将CDR技术划分为三大种类：

1、生物 源碳移除（ Biogenic CDR ，简称 biCDR ）

利用自然发生的生物固碳机制（主要是光合作用）从大气中捕获CO ₂ 。包括保持或增加森林、农业草原和湿地等生物量，利用建筑木材、生物炭等稳定生物质产品实现长期储存，生物能源与二氧化碳捕集与封存相结合（Bioenergy with Carbon Capture and Storage，BECCS）。

2、地球 化学碳移除（ Geochemical CDR ，简称 gCDR ）

加速碱性物质与二氧化碳之间的自然中和反应，将大气中的CO ₂ 转化为固体碳酸盐矿物或溶解的碳酸氢盐。例如增强岩石风化（Enhanced Rock Weathering, ERW）、陆地和海岸增强风化、利用矿物增加海水碱度等。

3、合成碳移 除（Synthetic CDR，简称sCDR）

利用由低碳能源驱动的工程系统，直接空气捕 集与封存（Direct air Carbon Capture and Storage，DACCS）；或通过改变 水的化学性质间 接移除空 气中的CO ₂ ，例如利用溶液吸收与固体吸附、膜分离法、电化学方法提高海水碱度等。

二、全球政策动态

2015年《巴黎协定》以来，DACCS、BECCS、蓝碳等新兴技术得到了广泛关注，2023年IPCC AR6发布后，国际社会明显加快了对碳移除工作的部署和投入。主要国家和地区在CDR方面设定了目标，反映出不同的技术发展重点。

1 、国际组织 / 机构行动

2023年6月，国际能源署（IEA）举办专题研讨会探讨通过碳市场扩大DACCS需求所面临的挑战和机遇 ^[3] 。2023年12月，世界资源研究所（WRI）发布《2023气候行动情况》，指出目前通过技术手段封存的碳量未及2030年目标的1%，呼吁各国通过政策和资金加速碳移除技术的研发与部署 ^[4] 。同年第二十八届联合国气候变化大会（COP28）在《巴黎协定》下的“首次全球盘点”明确指出了发展碳移除手段的必要性。2024年10月，我国科技部龙腾副部长在第九届创新使命部长级会议（Mission Innovation，MI） ^[5] 上，宣布中国正式加入 “碳移除使命”等3个工作组 ^[6] 。在刚结束的第二十九届联合国气候变化大会（COP29）上，各缔约方完成了《巴黎协定》第六条国际碳市场机制运行细则，认为第6.4条自愿碳市场的影响力有限，当前更需聚焦“碳移除”，而非“碳抵消”。

2、主 要国家和地区政策行动

美国十分重视DACCS的研究和部署。2021年11月，美国能源部（DOE）启动了“负碳攻关计划”（Carbon Negative Earthshots），通过研发使CDR技术降低成本、提高效益以加速技术的推广，实现十亿吨级的必要去除规模，并且将捕集与封存成本降低到100美元/吨以下 ^[7] 。2022年，美国通过《通胀削减法案》加大对碳移除技术的财政支持，特别是DACCS和碳封存项目。2024年1月，美国国会通过《碳移除领导力法案》 （Carbon Dioxide Removal Leadership Act），要求联邦政府在2035年前直接购买3160万吨的CDR信用额度。2024年9月，DOE宣布将提供1.275亿美元的联邦资金，以支持水泥制造设施和发电厂二氧化碳捕集、移除和转化试验中心的发展 ^[8] 。

欧盟积极探索传统类和工程技术类CDR的结合。2021年12月，欧盟委员会通过“可持续碳循环”计划，同时支持基于林业和农业的传统CDR和新型CDR，期望到2030年实现3.15亿吨的碳移除目标。此外，欧盟还通过“地平线欧洲”（Horizon Europe）和“创新基金”（Innovation Fund）对CDR技术研发提供数十亿欧元的支持。2024年11月，欧盟理事会最终通过了欧盟首个CDR认证框架相关法案，包括永久性碳移除、碳农业活动、长效产品永久碳储存等 ^[9] 。

英国积极推 动BECCS技术的研发和应用。2021年，英国发布《净零战略：绿色重建》提出，到2030年至少部署500万吨CO ₂ /年的新型CDR工程设施，投入1亿英镑支持CDR相关技术创新。2023年3月，英国宣布为CCUS提供高达200亿英镑（约合250亿美元）的资金，旨在推动工业重镇CCUS集群的早期部署。2024年，英国政府预计将批准数十亿美元用于Drax发电站的BECCS计划，这将使Drax成为全球首个实现负碳排放的发电厂，并帮助建立英国首个零碳工业集群 ^[10] 。

我国制定了相关政策行动明确支持负碳技术发展。2022年6月，科技部等九部门印发了《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022-2030年）》，其中明确提出“构建低碳零碳负碳技术创新体系”，并制定了负碳及二氧化碳温室气体减排技术能力提升行动和前沿颠覆性低碳技术创新行动，强调了包括生态系统固碳增汇技术和空气中二氧化碳直接捕集技术（DAC）等在内的CDR前沿技术研究部署 ^[11] 。在技术部署与示范方面，2024年9月，我国成功研发并拥有完全自主知识产权的重大创新型装备——国内首台年600吨级DAC装置成功通过百吨级模块满负荷可靠性运行验证，标志着我国在二氧化碳直接空气捕集技术方面取得重大突破，填补了我国在超大吨位高浓度工业级DAC工程装备领域的空白。

三、市场进展

整体来看，与传统意义上的碳减排工作相比，CDR的发展在全球层面还处于起步期，创新工程技术CDR总量不足传统自然碳汇CDR总量的1%，同时，CDR发展也面临诸多挑战及一些潜在风险和限制因素。例如，DACCS和BECCS等工程技术成本昂贵，难以大规模商业化推广；植树造林、BECCS等技术需占用大量土地资源，可能与农业和生物多样性保护产生冲突；确保移除的CO ₂ 能够永久封存，并精确量化移除效果，对长期稳定性和测量有较高要求。但是，CDR是限制气候变化和减少排放的必要手段，体现了从增量控制到存量处理的认识和手段上的提升，代表了目前和未来应对气候变化技术、政策、市场发展的一个重要方向，其对全球应对气候变化的相关政策走向、投资重心、产业布局以及市场化交易新的规则都带来重大影响。

（一）产业化与商业模式

尽管新型CDR技术具有潜力，但目前的技术成熟度仍需进一步提升。DAC由于具有土地和水资源消耗少、封存持久性强以及清除量易于量化等优势，被认为是碳移除中最具前景的技术解决方案，但DAC需要消耗大量的可再生能源，并且大气中CO ₂ 浓度较低，成本和能源需求比其他封存方法更高。截至2024年4月，全球已有27座DAC工厂投入使用，每年捕获近1万吨二氧化碳，至少有130座大规模（每年捕获二氧化碳>1000吨）DAC设施处于不同的开发阶段 ^[12] 。迄今为止宣布的大多数设施都处于非常早期的开发阶段，需要构建可持续发展的市场机制和政策来满足服务需求。

（二）碳信用市场支持

自愿碳市场是新型CDR技术需求的一个新增长来源。2023年，传统CDR信用额度从2040万降至1330万（1个信用额度代表减少或消除1吨二氧化碳），而新型CDR信用额度的购买量增长了7倍，从60万增至460万。目前，DAC的应用受到成本过高的阻碍，每从大气中捕获一吨二氧化碳的成本为600至1000美元 ^[13] ，虽然DAC项目申请数量多年来一直在稳步增长，但政策支持对计划项目的实施至关重要。这些政策工具可能包括税收抵免、公共采购、反向拍卖、预先市场承诺、贷款和贷款担保，以及支持运输和封存基础设施。碳市场（包括国际信用机制和国内合规市场）可以补充这些政策，并通过提供额外的收入来源来降低DAC投资和运营的风险，从而支持加速DAC的部署。

（三）市场增长前景

麦肯锡（McKinsey） 的报告分析指出，到2050年CDR行业市场价值或高达万亿美元 ^[14] 。私营部门 对新型CDR碳信用额需求强劲，这些碳信用额通常用于满足企业净零承诺。根据CDR.fyi统计数据 ^[15] ，2023年CDR碳信用额交易成交总额超10亿美元，平均购买价格达每吨250美元，最高交易价格甚至达每吨1400美元。2024年第二季度，全球新型CDR碳信用额交易已达到570万吨，已超过2023年全年成交量。其中，微软、Fronti er、空客、亚马逊、NextGen等前五大买家对于新型CDR碳信用额购买量超过全球历史累计交易量的64%。根据微软公司披露的《2030年前负碳目标实现路径》，微软将在2030年前累计实现5000万吨CDR，以补偿历史排放并实现公司及供应链负碳。

四、对我国建议

1、明 确技术发展路径，完善顶层政策体系。 我国现有政策体系中提出了对负碳技术的支持，但是尚未从碳移除的角度，制定系统性支持措施。建议研判CDR未来发展路径及减排贡献，从而明确在我国碳中和实现路径中的定位，进而完善CDR的顶层设计和政策体系。

2、强化 技术集成示范，探索跨学科应用。 当前大部分新型CDR方法仍处于技术发展初期，成本较高，缺乏可行商业模式。建议推动植树造林、土壤碳汇等自然路径与工程技术结合，在火电、钢铁、水泥等高排放行业推动跨行业合作，探索建立碳移除集成综合平台，实现多路径协同增效和研发应用一体化管理，提高新型CDR的经济性。

3、探索 CCER 方法标准，营造良好市场环境。 随着国家核证自愿减排量（CCER）重启，通过碳市场推广CDR技术具备理论可行性，但需加快制定基于CDR技术的CCER方法学及核算标准，依靠市场化手段提高经济性。此外，建议政府、企业等市场主体通过定向消纳等方式激励碳移除项目示范，从而形成有效的市场环境。