地质碳清除：英国准备好引领了吗？

乔什·伯克

格兰瑟姆气候变化与环境研究所网站

2025年7月28日

带生物质储罐的德拉克斯发电站。照片：iStock

英国经常未能利用新兴的高创新、高生产力行业带来的机遇——它应该确保避免在碳清除方面做同样的事情。

除了快速减少排放到大气中的排放量外，现有和未来的二氧化碳将需要清除才能实现全球气候目标。扩大二氧化碳清除是一项严峻挑战，但对于为相关技术进行创新和建立有竞争力的供应链的国家来说，它也可能是一个重大机遇。

随着政策制定者越来越多地将经济增长置于雄心勃勃的气候政策讨论的中心，证明对二氧化碳清除的投资可以促进增长，可能会让他们相信为该部门提供更多公共部门支持的好处。

很难从二氧化碳清除获得对未来经济机会规模的可靠估计，但最近的灰色文献表明它可能很大。一些上限估计表明，二氧化碳清除的全球市场从2023年的27亿美元开始，可能会达到2030年至2035年1000亿美元，到2050年最多可达到1.2万亿美元。估计的未来价值大部分在于两种方法：具有碳捕获和封存的生物能源和直接空气碳捕获和封存。这些数字都不是微不足道的。它们表明出现了一个主要的新工业部门。

但值得指出的是，与不部署这些方法相比，它们的部署，与其他方法一起总是会产生额外的资源成本。这与模块化和可扩展的可再生能源形成鲜明对比，后者可以比替代品更便宜地生产能源。但碳市场的存在，以及清除碳以稳定气候和实现净负的必要性，理论上可以使它们非常有利可图。

欧盟和英国等司法管辖区已经制定了政策立场，承认二氧化碳清除可以保持工业竞争力从而使其经济受益。与此同时，新兴二氧化碳清除经济的早期领跑者（例如美国）可能会浪费其竞争优势，刺激公司转向不那么反复无常的政策环境。

那么，英国准备好填补这一空白了吗？而且，至关重要的是，它应该支填补吗？大卫·塞恩斯伯里的能力/市场机会动态提供了一个框架，用于确定一个国家可以通过将其优势与高增长机会相结合来获得全球优势的行业，并可以帮助我们回答这些问题。

能力：英国在哪些方面拥有创新专业能力？

塞恩斯伯里的框架从能力开始：一个国家可以发挥的现有科学、工业和制度优势。

在这方面，英国在具有碳捕获和封存功能的生物能源和直接空气碳捕获和封存方面有很多优点：

地质封存能力：英国的北海资产提供了欧洲一些最丰富的二氧化碳封存地点，使其在地质二氧化碳清除方面具有天然优势。这对于依赖安全、长期碳封存的直接空气碳捕获和封存和具有碳捕获和封存功能的生物能源来说都是至关重要的。

碳捕获和封存和地下工程等相邻行业的可转移专业知识：数十年的石油和天然气经验在海洋工程、地质和基础设施开发方面创造了深厚的人才基础——所有这些都高度可转移到二氧化碳清除。

直接空气捕获的创新：根据格兰瑟姆研究所和牛津大学发表的新研究成果，2000年至2020年间，英国在直接空气碳捕捉（包括捕获/分离和再生，但不包括碳储存）相关创新的数量方面排名全球第六，在创新专业（即相对于其他部门的重点）方面排名第三。它在直接空气捕获和分离技术方面尤其出色。

强大的金融和碳市场生态系统：这包括在碳市场发展方面的优势，运营国内合规市场超过20年，由做市商、评级机构和治理计划组成的深度碳市场生态系统，以及在可持续金融和大宗商品创新方面的专业知识。

政策调整：政府的2025年工业战略将碳捕获、使用和封存（包括具有碳捕获和封存功能的生物能源和直接空气碳捕获和封存）确定为前沿产业，温室气体清除商业模式等专门支持机制即将完成，到2029年底全面整合运营，二氧化碳清除将纳入英国排放交易计划，使英国牢牢处于合规市场整合的队列中。艾伦·怀特海德即将对二氧化碳清除进行的独立审查可能会重申并提供额外的政治支持。

经济机会

塞恩斯伯里框架的后半部分是市场机会：一个行业可能变得多大、多么全球化和战略性。

在这里，这些数字可能很重要。到2030年，英国的工程碳清除（主要是具有碳捕获和封存功能的生物能源和直接空气碳捕获和封存）可能会创造5亿美元国内市场。到2050年，全球直接空气碳捕捉市场每年可能达到600亿英镑（约750亿美元）。如果英国捕获其中的2%，它就会产生每年10亿英镑在收入中。这不会改变英国经济，但会锚定一个高价值、出口主导的清洁技术行业。

二氧化碳清除不是一个利基市场，它是净零排放的核心支柱。随着航空和水泥等行业的监管压力越来越大，持久的碳清除将变得与当今的清洁能源一样有价值。

能力与经济机遇的结合

用塞恩斯伯里的说法，英国在发展议程和地质储存方面的地位完全位于“高能力、高机会”象限——这正是政府应该投资引领的地方。

英国已经是六家直接空气碳捕捉公司（全球第四大）。它拥有强大的知识产权、世界一流的研究机构和不断增长的应用渠道。现在已经有了政策支持，以帮助扩大这种能力。

关于生物能源碳捕捉，2000年至2020年间，英国居全球创新数量第八位，但在能源转换效率等关键领域落后，法国在这些领域占据主导地位。

比较英国国内各行业的创新专业

将英国在直接空气碳捕捉方面的创新专业性与其他选定的国内行业进行比较，会产生令人惊讶的结果。英国在直接空气碳捕捉方面的专业性高于除潮汐能以外的任何其他清洁技术领域，也比太阳能、核能或清洁汽车更专业。在欧洲，英国在直接空气碳捕捉创新方面排名第三，在直接空气碳捕捉公司存在方面排名第二，仅次于德国。

然而，英国要实现这项创新的经济效益，就必须保留和回归更多的经济溢出效应。例如，英国对生物能源碳捕获创新上的公共投资的预期国内回报率低于德国和荷兰等国家。它在直接空气碳捕捉方面表现更好——在估计回报中排名全球第七——但在获取和保留其创新的全部国内经济效益方面仍然落后。

这指出了英国产业政策中一个更广泛的问题：未能将科学领先地位转化为商业规模。除非制造、部署和服务继续扎根于国内经济，否则英国将继续创新以造福其他国家。

这不仅仅是一个经济问题。这也是一个政治问题。如果就业、增长、战略优势等回报被认为会在其他地方累积，选民就不会支持雄心勃勃的气候支出。

政策优先事项：塞恩斯伯里视角

从历史上看，英国未能利用足够的高创新、高生产力行业。有四种可能的创新策略——让市场发挥作用;支持相关生产要素（科学和技术人员）的供应;支持重点产业和技术;并选择特定的公司/技术/产品——塞恩斯伯里认为政府应该做第二和第三件事。

按照这一逻辑，要充分利用二氧化碳清除机会，这意味着英国应继续通过资助研发、试点项目和二氧化碳封存建设来大规模投资直接空气碳捕捉和封存，并应通过差价合约或公共采购支持早期商业部署。

加强金融生态系统和需求机制也应继续加快步伐。如果价格上涨得足够高，到2029年将具有碳捕获和封存功能的生物能源和直接空气碳捕获和封存纳入英国排放交易体系可能会产生需求拉动。英国应继续发展能够支持二氧化碳清除公司的机构，包括利用伦敦金融城的金融领导地位以及开发与二氧化碳清除相关的金融工具和全球标准的能力。保持国内经济溢出效应将是实现二氧化碳清除经济潜力的关键。

缩小价值差距

根据塞恩斯伯里的框架，英国在直接空气碳捕获和地质碳储存方面的地位是公共和私人投资应该融合的教科书式例子。从创新到地质再到金融，这些能力是真实的，全球性市场机会是巨大的。然而，实现经济价值是一项重大挑战，尤其是因为直接空气碳捕获和封存可能会产生沉重的运营费用，而由于能源价格高昂，英国处在成本较高的位置，比全球其他一些地点更适合部署。鉴于英国在推进资本密集型基础设施项目方面存在诸多历史问题，例如HS2高铁项目和塞兹韦尔C核电站项目所暴露出的困境，对此表示审慎态度是合理的。

然而，执着于这些风险就没有抓住重点。英国不需要主导整个二氧化�