碳移除是什麼？製造業不可不知的名詞

了解碳移除的概念、技術與方法，以及對製造業的影響。探討碳移除與碳中和的區別，台灣碳移除政策及全球市場趨勢。

目錄

• 碳移除的基本概念
• 碳移除與碳中和的區別
• 碳移除的重要性
• 主要碳移除技術與方法
  • 自然碳匯
  • 直接空氣捕獲
  • 生物能源與碳捕獲和封存
  • 強化礦化風化
  • 海洋碳移除
• 製造業實施碳移除的挑戰與機遇
• 台灣碳移除現況和政策
• 碳移除的成本與效益
• 全球碳移除市場概況
• 企業碳移除策略與案例
• 未來展望與建議

碳移除的基本概念

碳移除（Carbon Removal）是指從大氣中永久性移除二氧化碳的過程和技術，也被稱為「負碳技術」（Negative Carbon Technology）或「碳捕獲與封存」（Carbon Capture and Storage, CCS）的一部分。碳移除不同於減少排放，它是積極地從大氣中提取已經排放的碳，從而降低大氣中的溫室氣體濃度。

碳移除技術可分為自然方法和工程方法兩大類。自然方法利用生態系統的碳匯能力，如植樹造林、土壤碳封存等；工程方法則透過技術手段直接從空氣中捕獲二氧化碳，如直接空氣捕獲（DAC）等。無論哪種方法，碳移除的核心目標都是長期、穩定地減少大氣中的碳含量。

在全球氣候變遷日益嚴峻的今天，單靠減少排放已經不足以實現《巴黎協定》設定的將全球升溫控制在1.5°C以內的目標。碳移除技術因此成為應對氣候危機的關鍵工具，特別是對於碳排放較高的製造業而言，理解並應用碳移除技術已成為不可或缺的企業發展策略。

碳移除與碳中和的區別

碳移除與碳中和（Carbon Neutrality）雖常被混用，但二者概念截然不同。碳中和是指在特定時期內，人為碳排放與碳移除達到平衡，淨排放為零；而碳移除則專指從大氣中提取已排放的碳。簡單來說，碳中和是目標，碳移除是達成這一目標的手段之一。

對製造業而言，理解這一區別至關重要。許多企業宣稱實現碳中和，但實際上主要依靠碳抵銷（Carbon Offsetting）而非真正的碳移除。碳抵銷通常是指企業資助減少排放的項目來抵消自身排放，而碳移除則是從根本上減少大氣中的碳存量。隨著全球氣候政策趨嚴，僅靠碳抵銷已無法滿足永續發展需求，真正的碳移除技術將成為企業競爭力的重要組成部分。

碳移除的重要性

碳移除作為應對氣候變遷的關鍵策略，其重要性體現在多個層面：

1. 彌補減排不足：即使全球立即大幅減少碳排放，已排放的大量溫室氣體仍會在大氣中存在數十年甚至數百年。碳移除技術能夠積極清除這些歷史排放，為控制全球升溫爭取時間。
2. 解決難減排行業問題：某些製造業如水泥、鋼鐵、化工等行業由於生產過程固有的化學反應，其碳排放難以通過技術改進完全消除。碳移除為這些行業提供了一條可行的減碳路徑。
3. 經濟轉型過渡：碳移除技術可為經濟向低碳轉型提供緩衝，減少劇烈變革對社會和經濟的衝擊，同時培育新的綠色產業和就業機會。
4. 氣候安全保障：若全球升溫超過臨界點，可能觸發不可逆的氣候反饋效應。碳移除作為「保險機制」，可在緊急情況下幫助穩定氣候。
5. 創造商業機會：碳移除市場正迅速發展，預計到2050年可達萬億美元規模。企業提前布局碳移除技術不僅有助於履行環境責任，還能捕捉新興市場機遇。

對製造業而言，積極參與碳移除既是應對日趨嚴格的環保法規的必要之舉，也是滿足投資者、消費者和社會對企業永續發展期望的重要途徑。隨著碳稅、碳邊境調整機制等政策工具的普及，具備碳移除能力的企業將在國際競爭中占據優勢地位。因此，製造業企業應將碳移除視為戰略重點，提早規劃和布局。

主要碳移除技術與方法

碳移除技術是從大氣中提取二氧化碳並將其永久封存的過程。目前，主要的碳移除方法可分為以下幾類：

自然碳匯

自然碳匯是利用自然生態系統吸收和儲存碳的能力，主要包括：

• 造林與再造林：透過大規模植樹增加森林覆蓋，利用樹木生長過程中的光合作用吸收大氣中的二氧化碳。台灣地區可利用山區進行生態造林，既可減碳也能防止水土流失。
• 土壤碳封存：通過改良農業實踐（如免耕農業、覆蓋作物、輪作等），增強土壤吸收和儲存碳的能力。這種方法不僅有助於碳移除，還能提高土壤肥力和農業生產力。
• 濕地恢復：恢復和保護沿海濕地、紅樹林等生態系統，這些區域每公頃可儲存的碳量是森林的數倍。台灣的七股濕地、高美濕地等都是重要的碳匯資源。

自然碳匯具有成本低、協同效益多（如生物多樣性保護、水源涵養等）的優點，是目前最成熟的碳移除方法。然而，其缺點在於土地需求大、碳儲存不穩定（如森林火災可能釋放已儲存的碳），且碳吸收量有限。

直接空氣捕獲（DAC）

直接空氣捕獲是一種工程技術，通過化學過程直接從空氣中分離出二氧化碳。這種技術的工作原理類似於人工「樹木」，但效率更高：

1. 空氣透過風扇或自然氣流進入捕獲設備
2. 空氣接觸特殊的化學吸附劑（如胺基溶液或固體吸附材料）
3. 吸附劑選擇性地捕獲二氧化碳
4. 通過加熱或其他方法釋放純淨的二氧化碳
5. 捕獲的二氧化碳被壓縮並運輸至永久儲存地點（如地下鹽水層、枯竭油氣田等）

DAC技術的優勢在於占地面積小、可部署在任何地點、碳移除效果可量化且永久。然而，目前這種技術仍面臨成本高（每噸二氧化碳約200-600美元）、能耗大的挑戰。全球領先的DAC企業包括瑞士的Climeworks、加拿大的Carbon Engineering等，這些公司正在努力降低成本，擴大商業應用規模。

對製造業企業而言，DAC可作為減碳組合的一部分，特別適合處理分散的排放源和歷史排放。隨著技術進步和規模擴大，預計到2030年DAC成本可降至100美元/噸以下，進一步提高其應用潛力。

生物能源與碳捕獲和封存（BECCS）

BECCS結合了生物質能源生產和碳捕獲技術，被視為少數能實現「負排放」的能源技術之一。其過程包括：

• 種植吸收二氧化碳的能源作物（如速生林、麻風樹等）
• 收穫生物質並用於發電或生產生物燃料
• 在能源生產過程中捕獲釋放的二氧化碳
• 將捕獲的二氧化碳永久封存在地質結構中

BECCS的獨特之處在於它可同時提供能源和碳移除服務。然而，它也面臨土地使用競爭、水資源消耗和潛在的糧食安全影響等挑戰。目前，英國的Drax電廠是全球最大的BECCS示範項目之一，每年可移除數百萬噸二氧化碳。

在台灣，由於土地資源有限，大規模部署BECCS存在挑戰。但製造業企業可考慮利用生產過程中的有機廢棄物作為生物質能源，結合碳捕獲技術，實現廢棄物資源化和碳移除的雙重目標。

強化礦化風化（ERW）

強化礦化風化是加速自然界岩石風化過程的技術，利用特定礦物（如橄欖石、玄武岩等）與二氧化碳反應形成穩定的碳酸鹽礦物，實現長期碳封存：

ERW的優勢在於原料豐富、成本相對較低（約50-200美元/噸二氧化碳）、碳封存穩定性高。對製造業而言，工業礦化特別具有吸引力，可將生產過程中產生的鹼性廢棄物（如鋼渣、爐渣等）轉化為碳匯，實現廢棄物資源化和碳移除的協同效應。

在台灣，中鋼公司已開展鋼渣碳礦化研究，探索將鋼鐵生產中的副產品轉化為碳匯的可能性。隨著技術成熟和成本降低，ERW有望成為台灣製造業實現碳移除的重要路徑之一。

海洋碳移除

海洋覆蓋地球表面積的70%以上，具有巨大的碳吸收潛力。海洋碳移除技術旨在增強海洋吸收和儲存碳的能力：

• 海洋肥沃化：向海洋特定區域添加鐵等微量元素，促進浮游植物生長，增加光合作用吸收二氧化碳。
• 海洋鹼化：向海水中添加鹼性物質（如石灰石），提高海水pH值，增強其吸收大氣二氧化碳的能力。
• 海藻養殖：大規模養殖海藻和海草，利用其快速生長吸收二氧化碳，再將收穫的生物質沉入深海或用於其他用途。
• 人工上湧：利用管道或其他裝置將深海富含營養的冷水帶到表層，促進浮游生物生長和碳吸收。

海洋碳移除技術的潛力巨大，但也面臨環境風險高、效果難以精確量化、國際治理復雜等挑戰。目前，這些技術多處於研究和小規模試驗階段，尚未大規模商業化。

對於台灣這樣的海島國家，海洋碳移除特別具有潛力。台灣周邊海域可成為發展海藻養殖等碳匯產業的理想場所。製造業企業可考慮投資海洋碳移除研究，或通過「藍碳」（Blue Carbon）市場購買海洋碳匯額度，抵消自身難以減少的排放。

需要注意的是，海洋碳移除必須在嚴格的環境監測和國際合作框架下開展，確保海洋生態系統的健康和碳匯的永久性。

製造業實施碳移除的挑戰與機遇

製造業作為碳排放的主要來源之一，在碳移除領域面臨獨特的挑戰和機遇：

主要挑戰

• 技術成熟度不足：許多碳移除技術仍處於早期發展階段，規模化應用面臨技術障礙。
• 成本壓力：目前大多數碳移除技術成本仍然較高，增加了製造業企業的財務負擔。以直接空氣捕獲為例，當前成本約為200-600美元/噸CO₂，遠高於碳市場價格。
• 效益量化困難：某些碳移除方法（如土壤碳封存）的效果難以精確測量，增加了碳資產管理的不確定性。
• 政策環境不確定：碳移除相關的法規、標準和激勵機制尚未完全成熟，企業面臨政策風險。
• 價值鏈協調：實施碳移除通常需要跨行業協作，涉及技術提供商、碳運輸和封存基礎設施等多方參與，協調難度大。

潛在機遇

• 差異化競爭優勢：率先采用碳移除技術的企業可在低碳轉型中贏得先發優勢，滿足對綠色產品日益增長的市場需求。
• 碳資產增值：隨著碳價上升，企業通過碳移除獲得的碳信用有望增值，成為新的利潤來源。
• 技術創新與轉型：投資碳移除技術可促進企業創新能力提升，催生新的業務模式和增長點。
• 品牌提升：積極實施碳移除的企業可提升品牌形象，增強客戶忠誠度和投資者信心。
• 符合ESG要求：有效的碳移除策略有助於滿足日益嚴格的環境、社會和治理(ESG)標準，降低融資成本，提升企業估值。

針對這些挑戰和機遇，製造業企業可采取以下策略：

1. 分階段實施：從低成本、高效益的碳移除方法開始（如廢棄物礦化、供應鏈森林保護等），逐步過渡到更先進的技術。
2. 行業聯盟：與同行業企業組建聯盟，共同投資碳移除基礎設施，分攤成本和風險。例如，水泥、鋼鐵等高碳行業的企業可合作開發共享的碳捕獲和儲存網絡。
3. 整合價值鏈：將碳移除納入企業整體價值鏈管理，尋找協同效應。如將生產過程中的廢棄物或副產品用於碳礦化。
4. 創新融資模式：探索創新的融資機制，如碳移除預購協議(Carbon Removal Purchase Agreements)、綠色債券等，降低前期投資壓力。
5. 政策參與：積極參與碳移除政策制定過程，推動有利於技術創新和市場發展的政策環境。

碳移除不僅是應對氣候變遷的必要手段，也將成為製造業轉型升級的催化劑。企業應將碳移除視為戰略性投資，而非僅僅是合規成本。隨著技術進步和市場成熟，碳移除的成本將逐漸降低，效益愈發顯著，為製造業的可持續發展開闢新路徑。

台灣碳移除現況和政策

台灣作為重要的製造業基地，面臨著減碳轉型的迫切需求。近年來，台灣政府已開始關注並推動碳移除相關政策：

政策框架

• 淨零排放路徑：台灣已宣布2050年淨零排放目標，並將碳移除納入關鍵策略之一。根據國家規劃，到2050年，碳移除預計將貢獻約20%的減碳量。
• 氣候變遷因應法：2023年修訂的《氣候變遷因應法》首次明確納入碳移除概念，為相關技術發展和應用提供法律依據。
• 碳費機制：台灣正逐步建立碳費制度，所收取的碳費部分將用於支持碳移除技術的研發和應用，形成正向激勵。
• 公私協力：政府推動公私部門合作模式，鼓勵企業參與碳移除投資，提供稅收優惠和補助。

現有實踐

台灣目前的碳移除實踐主要集中在以下幾個方面：

挑戰與展望

台灣在推動碳移除方面面臨一些特殊挑戰：

• 地質限制：台灣地震活動頻繁，增加了地質碳封存的技術難度和風險。
• 土地資源有限：島嶼面積有限，大規模實施基於土地的碳移除方案（如造林）存在空間限制。
• 產業結構：高科技製造業比重大，部分行業（如半導體）的特殊溫室氣體排放需要定制化的碳移除解決方案。
• 國際合作障礙：台灣參與國際碳市場和相關技術合作面臨一定政治障礙。

未來，台灣碳移除發展的幾個重點方向包括：

1. 技術自主：加強碳移除核心技術的自主研發，特別是適合台灣地質條件的碳封存技術和半導體特殊氣體處理技術。
2. 海洋碳匯：利用台灣四面環海的優勢，發展海藻養殖、紅樹林保護等藍碳項目。
3. 區域合作：與周邊國家和地區建立碳移除合作機制，共享技術和碳封存空間。
4. 數位創新：結合台灣資通訊優勢，發展碳移除監測、報告和驗證(MRV)的創新解決方案。
5. 碳移除產業化：培育本土碳移除產業鏈，將碳移除從成本中心轉變為新興產業機會。

對台灣製造業企業而言，了解本地碳移除政策環境和實踐經驗至關重要。企業應積極參與政府主導的碳移除試點項目，探索適合自身特點的碳移除路徑，並前瞻性地將碳移除納入企業長期發展戰略。

碳移除的成本與效益

在評估碳移除技術時，成本和效益分析是企業決策的關鍵依據。不同碳移除方法的成本、效益和適用條件各異，企業需根據自身情況做出明智選擇。

成本結構

碳移除的成本通常包括以下幾個組成部分：

• 資本支出：建設碳捕獲設施、購買設備等初始投資
• 運營成本：能源消耗、材料消耗、人力成本等
• 運輸成本：將捕獲的二氧化碳運輸到封存地點的費用
• 封存成本：永久封存二氧化碳的地質注入、監測等費用
• 融資成本：項目融資的利息和其他財務費用
• 交易成本：碳資產認證、交易等相關費用

效益評估

碳移除的效益不僅限於減少大氣中的二氧化碳，還包括多重經濟和社會價值：

1. 碳資產價值：企業通過碳移除獲得的碳信用可在碳市場交易，或用於抵消自身排放。碳價預計將持續上升，提高碳資產價值。
2. 合規成本降低：隨著碳管制趨嚴，碳移除可幫助企業降低碳稅、碳交易等合規成本。
3. 品牌增值：積極實施碳移除的企業可提升品牌形象，贏得消費者和投資者認可。根據調研，超過60%的消費者願意為環保產品支付溢價。
4. 創新溢出效應：碳移除技術研發可帶來創新溢出，促進企業其他領域的技術進步。
5. 協同效益：某些碳移除方法具有顯著的協同效益，如自然碳匯可同時提供生物多樣性保護、水源涵養等生態服務。
6. 風險對沖：建立碳移除能力可對沖未來氣候政策變化和碳價上升風險。

投資決策框架

企業在評估碳移除投資時，可參考以下決策框架：

1. 技術-成本矩陣：評估不同碳移除技術的成熟度和成本，優先選擇成熟度高、成本相對較低的方案。
2. 碳移除潛力評估：分析企業自身排放結構，確定需要通過碳移除抵消的排放量。
3. 內部碳價機制：建立內部碳價格，幫助評估碳移除投資的長期經濟性。
4. 情景分析：考慮不同碳價、政策和技術發展情景下的投資回報。
5. 分階段實施策略：從小規模試點開始，逐步擴大成功的碳移除方案。

值得注意的是，碳移除成本預計將隨著技術進步和規模擴大而降低。企業應長期跟踪不同碳移除技術的成本曲線，及時調整投資組合。同時，政府補貼和激勵政策也會顯著影響碳移除的經濟性，企業應密切關注政策動向。

對製造業而言，將碳移除納入企業總體碳管理策略，與能效提升、可再生能源使用等減排措施協同推進，可實現最佳的成本效益。在減排困難且成本高昂的領域，碳移除可能是更經濟的選擇。

全球碳移除市場概況

碳移除市場正迅速發展，吸引大量資本投入和創新。了解全球市場趨勢對製造業企業把握碳移除機遇至關重要。

市場規模與增長

全球碳移除市場正處於起步階段，但增長迅速：

• 2023年，全球碳移除市場規模約100億美元，預計到2030年將達到500億美元，2050年可能超過1萬億美元。
• 目前全球碳移除能力約為每年5000萬噸二氧化碳，遠低於IPCC估計的到2050年每年需要5-10億噸的規模。
• 私人資本正大規模流入碳移除領域，2022-2023年全球碳移除相關投資超過100億美元。
• 自然碳匯目前占碳移除市場的主導地位（約70%），但技術性碳移除方法增長更快，預計2030年將占市場份額的一半以上。

區域分布

全球碳移除市場呈現明顯的區域差異：

• 北美：美國和加拿大引領技術創新和商業化，特別是直接空氣捕獲技術。美國通過《通脹削減法案》提供高達180美元/噸的碳移除稅收抵免，極大推動了市場發展。
• 歐洲：歐盟碳邊境調整機制和嚴格的減排目標為碳移除創造了強勁需求。北歐國家在碳封存技術方面處於領先地位，如挪威的"北方之光"CCS項目。
• 亞太：日本、韓國和澳大利亞積極推進碳捕獲技術。中國在自然碳匯方面投入巨大，計劃大規模造林和濕地恢復。
• 全球南方：非洲、南美等地區擁有豐富的自然碳匯資源，正成為碳抵消項目的重要來源地。

市場參與者

碳移除市場的主要參與者包括：

1. 技術提供商：如Climeworks（瑞士）、Carbon Engineering（加拿大）、Global Thermostat（美國）等碳捕獲技術公司。
2. 項目開發商：專注於開發和運營碳移除項目的企業，如Charm Industrial、Heirloom等。
3. 碳購買者：科技巨頭（如微軟、Google、Stripe）和重工業企業是目前最大的自願碳移除購買者。
4. 金融機構：提供碳移除項目融資、碳資產交易和風險管理服務。
5. MRV提供商：提供碳移除監測、報告和驗證服務的專業機構。

市場趨勢

碳移除市場正呈現以下趨勢：

• 長期購買協議：預購協議（Carbon Removal Purchase Agreements）成為主流，買家承諾以預定價格購買未來的碳移除額度，幫助開發商獲得項目融資。
• 碳信用質量分層：市場日益區分不同質量的碳移除信用，永久性、可驗證性成為高質量碳信用的關鍵特徵。
• 混合應用：結合多種碳移除技術的混合解決方案越來越受歡迎，平衡成本和效果。
• 產業集群：區域性碳捕獲和封存集群正在形成，共享基礎設施，降低成本。
• 產業整合：碳移除企業通過兼併收購實現縱向和橫向整合，提高競爭力。

製造業參與策略

製造業企業可通過以下方式參與碳移除市場：

1. 直接投資：投資建設自有碳移除設施，如工廠附屬的碳捕獲裝置。
2. 股權投資：戰略投資碳移除技術企業，獲取技術和市場先機。
3. 預購協議：與碳移除項目開發商簽訂長期購買協議，鎖定未來碳移除額度。
4. 碳信用購買：在自願碳市場購買高質量的碳移除信用。
5. 產業聯盟：加入行業碳移除聯盟，共同投資大型碳移除基礎設施。如航空業的Sustainable Aviation Buyers Alliance。

隨著全球碳移除市場的快速發展，製造業企業應建立專業碳資產管理團隊，制定靈活的碳移除策略，把握市場機遇，管控風險。同時，積極參與碳移除標準和方法學的制定，確保所購買或投資的碳移除項目符合高質量標準，真正實現減碳效果。

未來展望與建議

隨著全球氣候政策趨嚴和碳移除技術的進步，未來十年碳移除領域將發生深刻變革。製造業企業應積極應對這些趨勢，把握機遇，管控風險。

未來趨勢

• 政策驅動：碳稅、碳邊境調整機制等將促使企業更積極尋求碳移除解決方案。預計到2030年，全球超過50%的碳排放將受到某種形式的碳定價影響。
• 技術進步：碳捕獲成本有望在十年內降低50%以上；新型碳移除技術（如電化學捕獲）將實現商業化。第三代碳移除技術將更加節能、高效，並能同時解決多種環境問題。
• 市場機制成熟：全球統一的碳移除信用標準將逐步建立，提高市場透明度和流動性。碳移除期貨、保險等金融衍生品將豐富市場工具。
• 消費者意識提升：低碳產品將成為市場主流，消費者願意為碳移除支付溢價。產品碳足跡標籤將更加普及，成為消費決策的重要依據。
• 行業協作擴大：更多跨行業碳移除聯盟將形成，共同解決技術、融資和監管挑戰。

對製造業的建議

面對碳移除的發展趨勢，製造業企業可採取以下策略：

1. 建立碳資產管理能力：
   • 設立專門的碳資產管理團隊，負責碳移除策略制定和實施
   • 建立內部碳定價機制，準確評估碳移除投資價值
   • 開發碳資產數字化管理平台，實時監控碳排放和移除情況
2. 制定分階段碳移除路徑圖：
   • 短期（1-3年）：優先實施低成本、高效益的碳移除項目，如能效提升、廢棄物礦化等
   • 中期（3-5年）：探索和試點創新碳移除技術，建立跨行業合作機制
   • 長期（5-10年）：系統性轉型，將碳移除融入企業核心業務流程和產品設計
3. 深度參與標準和政策制定：
   • 積極參與國內外碳移除標準和方法學制定
   • 與政府部門保持溝通，推動有利於技術創新的政策環境
   • 分享最佳實踐，提升行業整體碳管理水平
4. 探索碳移除商業模式創新：
   • 開發「低碳產品+」策略，將碳移除成本納入產品增值服務
   • 探索「碳移除即服務」（CRaaS）商業模式，為價值鏈夥伴提供碳管理解決方案
   • 開發基於區塊鏈的碳資產交易平台，提高碳信用交易效率和透明度
5. 加強利益相關方溝通：
   • 定期發布碳移除進展報告，提高透明度
   • 主動與投資者溝通碳移除策略及其財務影響
   • 通過產品標籤和營銷活動，向消費者傳達碳移除努力

對台灣特定的建議

考慮台灣的特殊國情和產業結構，建議台灣製造業：

• 發揮技術優勢：結合台灣在半導體、資通訊領域的優勢，發展數字化碳移除監測和管理技術，打造差異化競爭力。
• 聚焦供應鏈碳移除：台灣企業在全球供應鏈中占據重要位置，可與國際品牌合作開發供應鏈碳移除標準和實踐。
• 建立區域合作：探索與周邊地區建立碳移除合作機制，共享資源和技術，擴大碳移除規模。
• 發展海洋碳匯：利用台灣四面環海的特點，發展海藻養殖、海洋牧場等藍碳項目，開拓獨特的碳移除路徑。

碳移除既是應對氣候變遷的必然選擇，也是企業創新轉型的歷史機遇。對製造業而言，提前布局碳移除不僅能夠應對日益嚴格的環境法規，還能贏得市場競爭優勢，實現永續發展。在這個關鍵的十年，製造業企業應超前謀劃，積極行動，將碳移除融入企業戰略和日常運營，共同打造碳中和的美好未來。

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