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地質碳清除：英國準備好引領了嗎？

喬什·伯克

格蘭瑟姆氣候變化與環境研究所網站

2025年7月28日

帶生物質儲罐的德拉克斯發電站。照片：iStock

英國經常未能利用新興的高創新、高生產力行業帶來的機遇——它應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，現有和未來的二氧化碳將需要清除才能實現全球氣候目標。擴大二氧化碳清除是一項嚴峻挑戰，但對于為相關技術進行創新和建立有競爭力的供應鏈的國家來說，它也可能是一個重大機遇。

隨著政策制定者越來越多地將經濟增長置于雄心勃勃的氣候政策討論的中心，證明對二氧化碳清除的投資可以促進增長，可能會讓他們相信為該部門提供更多公共部門支持的好處。

很難從二氧化碳清除獲得對未來經濟機會規模的可靠估計，但最近的灰色文獻表明它可能很大。一些上限估計表明，二氧化碳清除的全球市場從2023年的27億美元開始，可能會達到2030年至2035年1000億美元，到2050年最多可達到1.2萬億美元。估計的未來價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。這些數字都不是微不足道的。它們表明出現了一個主要的新工業部門。

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產生額外的資源成本。這與模塊化和可擴展的可再生能源形成鮮明對比，后者可以比替代品更便宜地生產能源。但碳市場的存在，以及清除碳以穩定氣候和實現凈負的必要性，理論上可以使它們非常有利可圖。

歐盟和英國等司法管轄區已經制定了政策立場，承認二氧化碳清除可以保持工業競爭力從而使其經濟受益。與此同時，新興二氧化碳清除經濟的早期領跑者（例如美國）可能會浪費其競爭優勢，刺激公司轉向不那么反復無常的政策環境。

那么，英國準備好填補這一空白了嗎？而且，至關重要的是，它應該支填補嗎？大衛·塞恩斯伯里的能力/市場機會動態提供了一個框架，用于確定一個國家可以通過將其優勢與高增長機會相結合來獲得全球優勢的行業，并可以幫助我們回答這些問題。

能力：英國在哪些方面擁有創新專業能力？

塞恩斯伯里的框架從能力開始：一個國家可以發揮的現有科學、工業和制度優勢。

在這方面，英國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點：

地質封存能力：英國的北海資產提供了歐洲一些最豐富的二氧化碳封存地點，使其在地質二氧化碳清除方面具有天然優勢。這對于依賴安全、長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說都是至關重要的。

碳捕獲和封存和地下工程等相鄰行業的可轉移專業知識：數十年的石油和天然氣經驗在海洋工程、地質和基礎設施開發方面創造了深厚的人才基礎——所有這些都高度可轉移到二氧化碳清除。

直接空氣捕獲的創新：根據格蘭瑟姆研究所和牛津大學發表的新研究成果，2000年至2020年間，英國在直接空氣碳捕捉（包括捕獲/分離和再生，但不包括碳儲存）相關創新的數量方面排名全球第六，在創新專業（即相對于其他部門的重點）方面排名第三。它在直接空氣捕獲和分離技術方面尤其出色。

強大的金融和碳市場生態系統：這包括在碳市場發展方面的優勢，運營國內合規市場超過20年，由做市商、評級機構和治理計劃組成的深度碳市場生態系統，以及在可持續金融和大宗商品創新方面的專業知識。

政策調整：政府的2025年工業戰略將碳捕獲、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）確定為前沿產業，溫室氣體清除商業模式等專門支持機制即將完成，到2029年底全面整合運營，二氧化碳清除將納入英國排放交易計劃，使英國牢牢處于合規市場整合的隊列中。艾倫·懷特海德即將對二氧化碳清除進行的獨立審查可能會重申并提供額外的政治支持。

經濟機會

塞恩斯伯里框架的后半部分是市場機會：一個行業可能變得多大、多么全球化和戰略性。

在這里，這些數字可能很重要。到2030年，英國的工程碳清除（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）可能會創造5億美元國內市場。到2050年，全球直接空氣碳捕捉市場每年可能達到600億英鎊（約750億美元）。如果英國捕獲其中的2%，它就會產生每年10億英鎊在收入中。這不會改變英國經濟，但會錨定一個高價值、出口主導的清潔技術行業。

二氧化碳清除不是一個利基市場，它是凈零排放的核心支柱。隨著航空和水泥等行業的監管壓力越來越大，持久的碳清除將變得與當今的清潔能源一樣有價值。

能力與經濟機遇的結合

用塞恩斯伯里的說法，英國在發展議程和地質儲存方面的地位完全位于“高能力、高機會”象限——這正是政府應該投資引領的地方。

英國已經是六家直接空氣碳捕捉公司（全球第四大）。它擁有強大的知識產權、世界一流的研究機構和不斷增長的應用渠道。現在已經有了政策支持，以幫助擴大這種能力。

關于生物能源碳捕捉，2000年至2020年間，英國居全球創新數量第八位，但在能源轉換效率等關鍵領域落后，法國在這些領域占據主導地位。

比較英國國內各行業的創新專業

將英國在直接空氣碳捕捉方面的創新專業性與其他選定的國內行業進行比較，會產生令人驚訝的結果。英國在直接空氣碳捕捉方面的專業性高于除潮汐能以外的任何其他清潔技術領域，也比太陽能、核能或清潔汽車更專業。在歐洲，英國在直接空氣碳捕捉創新方面排名第三，在直接空氣碳捕捉公司存在方面排名第二，僅次于德國。

然而，英國要實現這項創新的經濟效益，就必須保留和回歸更多的經濟溢出效應。例如，英國對生物能源碳捕獲創新上的公共投資的預期國內回報率低于德國和荷蘭等國家。它在直接空氣碳捕捉方面表現更好——在估計回報中排名全球第七——但在獲取和保留其創新的全部國內經濟效益方面仍然落后。

這指出了英國產業政策中一個更廣泛的問題：未能將科學領先地位轉化為商業規模。除非制造、部署和服務繼續扎根于國內經濟，否則英國將繼續創新以造福其他國家。

這不僅僅是一個經濟問題。這也是一個政治問題。如果就業、增長、戰略優勢等回報被認為會在其他地方累積，選民就不會支持雄心勃勃的氣候支出。

政策優先事項：塞恩斯伯里視角

從歷史上看，英國未能利用足夠的高創新、高生產力行業。有四種可能的創新策略——讓市場發揮作用;支持相關生產要素（科學和技術人員）的供應;支持重點產業和技術;并選擇特定的公司/技術/產品——塞恩斯伯里認為政府應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會，這意味著英國應繼續通過資助研發、試點項目和二氧化碳封存建設來大規模投資直接空氣碳捕捉和封存，并應通過差價合約或公共采購支持早期商業部署。

加強金融生態系統和需求機制也應繼續加快步伐。如果價格上漲得足夠高，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排放交易體系可能會產生需求拉動。英國應繼續發展能夠支持二氧化碳清除公司的機構，包括利用倫敦金融城的金融領導地位以及開發與二氧化碳清除相關的金融工具和全球標準的能力。保持國內經濟溢出效應將是實現二氧化碳清除經濟潛力的關鍵。

縮小價值差距

根據塞恩斯伯里的框架，英國在直接空氣碳捕獲和地質碳儲存方面的地位是公共和私人投資應該融合的教科書式例子。從創新到地質再到金融，這些能力是真實的，全球性市場機會是巨大的。然而，實現經濟價值是一項重大挑戰，尤其是因為直接空氣碳捕獲和封存可能會產生沉重的運營費用，而由于能源價格高昂，英國處在成本較高的位置，比全球其他一些地點更適合部署。鑒于英國在推進資本密集型基礎設施項目方面存在諸多歷史問題，例如HS2高鐵項目和塞茲韋爾C核電站項目所暴露出的困境，對此表示審慎態度是合理的。

然而，執著于這些風險就沒有抓住重點。英國不需要主導整個二氧化碳清除價值鏈。它需要在其具有比較優勢的利基市場中處于領先地位：高價值直接空氣碳捕捉創新、碳金融和北海封存。這些很難模仿，而且具有戰略意義。

另一種選擇是讓這個行業——像許多其他行業一樣——在其他地方蓬勃發展，英國再次扮演進口國而不是出口國的角色。但通過正確的政策、適當的規劃改革、投資和行業協調，英國可以將其現有優勢轉化為長期領導地位。

本評論于7月25日由《綠色經濟》首次發布，并經許可轉載于此。