探索生物炭负排放潜力以实现中国碳中和目标

探索生物炭负排放潜力以实现中国碳中和目标 将全球变暖限制在1.5°C以内可能需要大规模部署过早的负排放技术，这可能会对关键的可持续发展目标产生不利影响。生物炭已被提议作为一种成熟的碳封存技术，在土壤质量和作物产量方面具有共同利益。然而，生物炭系统在国家层面的潜力、成本和部署策略存在相当大的不确定性，阻碍了其在中国的部署。在这里，我们进行了空间显式分析，以调查中国多种原料衍生的生物炭的负排放潜力、经济性和优先部署地点。结果表明，生物炭具有高达9.2亿吨/年的负排放潜力，平均净成本为900000美元，可持续，可以满足中国2060年碳中和目标在大多数减缓情景下的负排放需求。 在这项研究中，我们研究了由多种原料生产的生物炭的负排放潜力，并确定了中国最具成本效益的生物质类型和部署地点。首先，我们评估了用于生物炭生产的可用生物质原料的数量，包括来自农业、森林、草地和边缘土地潜在能源作物的生物质残留物（如“方法”部分所示），并基于各种生物质可用性假设制定了三种情景。然后，我们使用统一的经验框架量化生物炭的负排放潜力，该框架考虑了生物炭的性质和热解参数。其次，结合文献和实际调查数据，我们进行了成本效益分析，并构建了来自多种原料的生物炭负排放的供应曲线。最后，我们对负排放潜力和经济性进行了空间明确的分析，以优先考虑生物炭的部署。结果表明，生物炭可以以可持续的方式实现高达 0.92 Gt CO2 yr−1 的负排放潜力，平均成本约为 90 $ t−1CO2。生物炭的这种潜力可以满足大多数减缓情景下的负排放需求，这与中国到2060年实现碳中和的目标相一致。此外，我们发现高负排放潜力和高经济性的原料和次区域在很大程度上是重叠的，这可为中国生物炭的系统部署提供指导。