کربن آبی: پتانسیل عملکرد آب و هوای ساحلی و اقیانوسی

13 مه 2022  -نوشته جولین کلاس، دوکو هاپمن، گوالتیرو یاگر و مت راجرز

اقیانوس ها و سواحل تنظیم کننده آب و هوای زمین هستند. آنها با پوشش 72 درصد از سطح سیاره، حدود 40 درصد کربن ساطع شده از فعالیت های انسانی را از سال 1850 جذب کرده اند. (GHG) از طریق چرخه کربن. خبر بد برای نوع بشر این است که اقیانوس ها و سواحل هر دو تحت فشار هستند، در میان گرم شدن جو و دریا، تخریب زیستگاه، آلودگی، و تأثیرات ماهیگیری بیش از حد و فعالیت های صنعتی. این عوامل مخرب نقش سیستم های اقیانوسی را در کاهش تغییرات آب و هوایی تضعیف می کنند.

تأثیر بشر بر اکوسیستم های ساحلی و فراساحلی یک شمشیر دولبه است. در حالی که ما مسئول ویرانی قابل توجه هستیم، اما در مورد نتایج بالقوه نیز عاملیت داریم. با تلاش‌هایمان، می‌توانیم از آسیب به اقیانوس‌ها جلوگیری کنیم یا آن‌ها را بازسازی کنیم. این امر جذب کربن از جو را افزایش می دهد و جهان را به سمت انتشار خالص صفر پیش بینی شده توسط توافق نامه پاریس در مورد تغییرات آب و هوایی سوق می دهد. شرکت هایی که به دنبال جبران انتشار کربن خود از طریق بازارهای کربن داوطلبانه و مطابق با قوانین هستند، و به ویژه آنهایی که فعالیت هایشان به اقیانوس ها متصل است، مانند صنعت ماهیگیری، نقش کلیدی در تسهیل این فرآیند خواهند داشت.

یکی از ابزارهای کلیدی برای مقابله با تغییرات اقلیمی، بازارهای کربن است که از طریق آن سازمان ها می توانند برای دستیابی به اهداف کاهش، سهمیه انتشار گازهای گلخانه ای را مبادله کنند. اکثریت قریب به اتفاق بودجه ارائه شده توسط بازارهای کربن به راه حل های به اصطلاح مبتنی بر طبیعت (NBS) اختصاص می یابد. اینها بر حفاظت، بازسازی و مدیریت اکوسیستم های طبیعی و اصلاح شده متمرکز هستند. در زمین، قابل تشخیص ترین NBS کاشت درختان برای احیای جنگل ها است. در این گزارش، پتانسیل NBS کربن آبی نامیده می‌شود که برای محافظت یا تقویت اکوسیستم‌ها در سواحل و اقیانوس‌ها طراحی شده‌اند. ما سه دسته از راهکارهای کربن آبی را در نظر می گیریم که آنها را بر اساس بلوغ علمی و اقتصادی آنها رتبه بندی می کنیم:

• راه‌حل‌های تثبیت‌شده: ما NBS کربن آبی را زمانی «تأسیس‌شده» می‌دانیم که حداقل استانداردهای درک علمی و پتانسیل اجرایی را برآورده کنند. این راه حل های نسبتا بالغ بر حفاظت و احیای جنگلهای آبی و  شوره زارها و علفزارهای دریایی متمرکز شده اند. آنها به طور گسترده‌تری نسبت به بسیاری از راه‌حل‌های کربن آبی کمتر بالغ شناخته شده‌اند، سطوح قابل تأیید علمی کاهش کربن را ارائه می‌دهند و از طریق بازارهای کربن قابل تأمین مالی هستند.
• راه‌حل‌های نوظهور: راه‌حل‌های نوظهور آن‌هایی هستند که برای آن‌ها مجموعه‌ای از تحقیقات همتا بررسی‌شده برای تعیین کمیت پتانسیل کاهش CO2 وجود دارد، اما برای آن‌ها تحقیقات بیشتری برای همسویی با چارچوب‌های بودجه مانند اصول کربن اصلی منتشر شده توسط Task Force on Scaling مورد نیاز است. بازارهای کربن داوطلبانه مقوله نوظهور شامل حفاظت و احیای جنگل های جلبک دریایی، گسترش جنگل های جلبک دریایی و استراتژی هایی برای کاهش صید ترال کف است.
• راه حل های نوپا: نوپا و بالقوه بزرگترین دسته کربن آبی NBS بر حفاظت یا بازسازی جمعیت جانوران دریایی تمرکز دارد. این مقوله از نظر درک تأثیرات، ایجاد پایداری (جلوگیری از نشت) و اثبات مفهوم حیاتی اضافی بودن چالش برانگیزترین است – به این معنی که به هر حال، به عنوان مثال، به دلایل اقتصادی یا قانونی، منفعت حاصل نمی شود. ماهی ها به خودی خود نوعی عامل ضد کربن در نظر گرفته نمی شوند، اما آنها به اثربخشی پمپ کربن بیولوژیکی و در نتیجه صادرات کربن به اعماق دریا کمک می کنند. همچنین در رده نوپا راه حل های مبتنی بر صخره هستند. صخره های سالم ممکن است از طریق حمایت از طیف وسیعی از موجودات زنده و صدف ماهی به جذب کربن کمک کنند.

ارزیابی راهکار های کربن آبی

گزارش جدید مک‌کینزی، کربن آبی: پتانسیل اقدامات آب و هوایی ساحلی و اقتصادی، NBS کربن آبی را اندازه‌گیری می‌کند و تأثیرات، هزینه‌ها و دسترسی احتمالی به بودجه آینده را اندازه‌گیری می‌کند. این آخرین تحقیقات علمی را برجسته می کند و از تجزیه و تحلیل مک کینزی برای تخمین پتانسیل کاهش یا حفاظت در جدول زمانی 2050 استفاده می کند. غواصی عمیق در احیای جنگل های کلپ و صید ترال کف نشان می دهد که چگونه صرفه جویی در مقیاس در این راه حل های نوظهور می تواند به کاهش هزینه ها کمک کند.

اگر به طور کامل اجرا شود، رتبه تاسیس شده از راه حل ها 0.4 تا 1.2 متریک گیگاتون (Gt) کاهش CO2 سالانه یا بین 1 تا 3 درصد از کل انتشار سالانه فعلی را ارائه می دهد (شکل 1). این پتانسیل به حدود 3 GtCO2 کاهش سالانه (حدود 7 درصد از کل انتشار سالانه جاری) می‌رسد، اگر راه‌حل‌های دسته‌بندی نوظهور، مانند پرورش جلبک‌های دریایی در مقیاس بزرگ و مدیریت ماهیگیری در کف، به طور کامل تأیید و اجرا شوند. راه حل های نوپا ممکن است در درازمدت 1 تا 2 GtCO2 دیگر پتانسیل کاهش سالانه اضافه کنند، اما علم بسیار نامشخص است. برای در نظر گرفتن این اعداد، انتشار سالانه انسان در حال حاضر حدود 40 GtCO2 است.

در کنار مورد آب و هوا برای راه حل های کربن آبی، مزایای بالقوه قابل توجهی برای اکوسیستم وجود دارد. به عنوان مثال، با احیای حرا، جمعیت ماهی و جانوران دریایی گسترش می‌یابد و از ماهیگیری و گردشگری مبتنی بر طبیعت حمایت می‌کند و همچنین حفاظت از سواحل و فیلتر کردن رواناب را تقویت می‌کند.

وقتی نوبت به هزینه‌ها می‌رسد، تحلیل‌های اولیه نشان می‌دهد که حدود یک سوم کل پتانسیل کاهش کمتر از 18 دلار در هر tCO2 قابل دوام است. این بیشتر از میانگین قیمت 5 تا 15 دلاری به ازای هر tCO2 است که در بازارهای کربن داوطلبانه پرداخت شده است، اما کمتر از 40 تا 100 دلار به ازای هر تن دی‌اکسید کربن است که در بازارهای مطابقت اروپایی در سال گذشته (فوریه 2021-2022) پرداخت شده است (شکل 2).

موانع مهم

در حالی که راه‌حل‌های کربن آبی گزینه مناسبی برای کمک به شرکت‌ها و سازمان‌ها برای رسیدن به صفر خالص هستند، بسیاری از ایده‌های امیدوارکننده با موانع مهمی روبرو هستند. تحقیقات علمی در مورد بسیاری از راه حل ها در مراحل اولیه باقی مانده است و باعث ایجاد عدم اطمینان در مورد تأثیرات کاهش می شود. به عنوان مثال، از نظر علمی مشخص نیست که چگونه پرورش جلبک دریایی یا اجتناب از ترال دریایی باعث کاهش CO2 اتمسفر می شود چرخه های پیچیده بیوژئوشیمیایی در آب دریا و جریان های اقیانوسی بر تبادل خالص CO2 با اتمسفر تأثیر می گذارد. علاوه بر این، مدل‌سازی کافی در مورد اینکه چگونه فرآیندهای زمینی مانند رواناب کشاورزی و تغییرات آب و هوایی ممکن است بر توانایی مداوم اقیانوس در جذب کربن تأثیر بگذارد، وجود ندارد.

فراتر از عدم قطعیت علمی، مسائل مربوط به قوانین ساحلی و دریایی اغلب پیچیده یا مبهم هستند. محیط‌های رودخانه‌ای و ساحلی که تابع صلاحیت‌های ملی هستند، اغلب توسط رژیم‌های نظارتی و اداری زیرملی متعددی اداره می‌شوند. محیط‌های اقیانوسی فراساحلی عمدتاً توسط کنوانسیون سازمان ملل متحد در مورد حقوق دریاها و برنامه محیط‌زیست سازمان ملل متحد نظارت می‌شوند. با این حال، تک تک کشورها حقوق منابع را تا 200 مایل دریایی از خطوط ساحلی خود حفظ می کنند. نزدیک به ساحل، اختلافات بر سر مالکیت زمین رایج است. در نهایت، در بسیاری از کشورها، مسیر عملی برای اجرا احتمالاً پر از دست انداز است. توسعه دهندگان پروژه کربن آبی ساحلی باید با جوامع محلی درگیر شوند و به حقوق دسترسی سنتی و حق تصدی احترام بگذارند و از نظارت منابع دریایی حمایت کنند. ما نشان می دهیم که چگونه برخی از سازمان ها برای مقابله با چالش ها در این زمینه ها کار می کنند.

ابتکار کربن آبی اپل

علیرغم سطوح مختلف عملی بودن و قطعیت علمی، استدلال‌های قابل قبولی وجود دارد که نشان می‌دهد راه‌حل‌های کربن آبی یک فرصت خالص است. در واقع، شرکت ها شروع به اجرای پروژه هایی به عنوان بخشی از سفر خود به سمت انتشار خالص صفر کرده اند. اپل در حال همکاری با سازمان غیرانتفاعی Conservation International برای حفظ جنگل حرا در کلمبیا به مساحت 27000 هکتار است که اولین اعتبار جبرانی کربن کامل برای یک جنگل حرا است که انتظار می رود در طول عمر خود یک میلیون تن CO2 را جذب کند. در همین حال، Procter & Gamble با همین سازمان برای حفاظت از 31 گونه مانگرو در فیلیپین همکاری کرده است.

یکی دیگر از راههای دنباله دار، توسعه مداوم روش ها برای گزارش و تعیین کمیت اثرات پروژه است. در سال 2020، استانداردساز Verra اولین روش حفاظت از کربن آبی را منتشر کرد که تحت هر برنامه اصلی جبران کربن تأیید شده بود. این روش، که تجدید نظر در چارچوب روش‌شناسی VCS REDD+ (VM0007) است، فعالیت‌های حفاظت و احیای کربن آبی را به عنوان انواع پروژه‌های واجد شرایط اضافه می‌کند و انتظار می‌رود که منابع مالی جدید برای حفاظت و احیای تالاب جزر و مدی را باز کند.

اقدامات برای حمایت از بودجه

از این واقعیت فراری نیست که راهکار های کربن آبی، در بیشتر موارد، در مراحل اولیه خود هستند. تنها چند پروژه تا به امروز برای بازارهای کربن واجد شرایط هستند و موانع مالی، عملی و قانونی قابل توجهی برای مقیاس‌پذیری در محیط‌های اقیانوسی و ساحلی وجود دارد. به طور خلاصه، کسری‌هایی هم در عرضه و هم در تقاضا وجود دارد که منجر به یک نمایه ریسک-بازده چالش‌برانگیز می‌شود. با این حال، علمی که از ترسیب کربن آبی ثابت پشتیبانی می کند، صحیح است و فرصت روشنی برای شرکت ها وجود دارد که فرصت های کربن آبی را در نظر بگیرند. علاوه بر این، با توجه به تأثیر مفید آنها بر تنوع زیستی و جوامع ساحلی، راه‌حل‌های کربن آبی به‌ویژه سرشار از «مزایای مشترک» فراتر از پروفایل‌های کاهش آن‌ها هستند. بنابراین، در میان مسیرهای باریک به سمت یک نتیجه 1.5 درجه سانتیگراد، راه حل ها شایسته توجه جدی در بازارهای مالی، شرکت ها و دولت ها هستند.

بازارهای مالی

مانند هر فناوری نوپا، یک نیاز اولیه کلیدی رسیدن به مقیاس کافی برای دستیابی به حالت بحرانی است. در مؤسسات مالی، سرمایه گذاری فعلی در پروژه های کربن آبی ریشه در عدم تطابق گسترده تر بین برنامه های آب و هوا و منابع عملیاتی دارد. خارج از رده بالا، بسیاری از بانک ها و سرمایه گذاران فاقد استراتژی و توانایی لازم برای متعهد شدن به طبقه دارایی نسبتاً حاشیه ای هستند. اندازه راهکار در مقایسه با تلاش مورد نیاز کوچک است، و اغلب یک شکاف در برابری هزینه با فناوری های فعلی وجود دارد. برای حل این چالش‌ها، موسسات مالی باید راه‌هایی را بیابند تا کربن آبی را در چارچوب‌های تخصیص پورتفولیو لایه‌بندی کنند و منابع دانشی را تهیه کنند که می‌تواند به آنها در جهت‌یابی بازارهای جدید کمک کند. حتی پس از آن، شک و تردیدهایی در مورد نمایه های بازگشت و جدول زمانی وجود دارد. اگر بخواهیم کربن آبی به عنوان جایگزینی برای راه حل های زمینی ایجاد شود، این موانع قابل توجهی هستند که باید بر آنها غلبه کرد.

فرصت های مقیاس بندی شرکتی

شرکت هایی که به دنبال جبران انتشار کربن خود هستند با چالش هایی مشابه با چالش هایی که موسسات مالی با آن مواجه هستند مواجه هستند. در مقایسه با اعتبارات زمینی که به راحتی در دسترس هستند، فرصت‌های جبران کربن آبی ممکن است با ریسک بالا، مقیاس فرعی و گران به نظر برسند. با این حال، اپل و دیگران نشان داده‌اند که فرصت‌هایی وجود دارد، به‌ویژه در کلاس ثابت راه‌حل‌ها. برای شرکت‌هایی که بر روی اقیانوس متمرکز هستند، مانند خطوط کروز سفر دریایی ، این شانس نیز وجود دارد که برنامه‌های صفر خالص خود را با فعالیت‌های دنیای واقعی خود هماهنگ کنند. با مقابله با چالش افزایش عرضه و تقاضا، اتحاد خریداران کربن آبی که اخیراً اعلام شده است، با هدف جمع‌آوری و آموزش خریداران در مورد سیگنال تقاضای واضح، با اعضا متعهد به تأمین مالی یا خرید اعتبار از پروژه‌های کربن آبی با کیفیت بالا است. این سیگنال‌های جمعی و اولیه می‌توانند تأثیر قابل‌توجهی بر عرضه داشته باشند و به طور بالقوه قیمت‌ها را در این فرآیند پایین بیاورند.

رهبران پروژه و دولت ها

برای حمایت از طرح‌های مالی و شرکتی، سرنخ‌های پروژه کربن آبی نقش مهمی را ایفا می‌کنند. آنها باید به دنبال تامین مالی با ریسک بیشتری باشند و سپس امکان سنجی پروژه را طراحی، آزمایش کرده و نشان دهند. این کار سابقه ای را ایجاد می کند که جریان سرمایه بیشتری را پشتیبانی می کند. برای ایجاد حرکت اولیه، آنها باید موفقیت های اولیه خود را تا حد امکان به طور گسترده و جامع به اشتراک بگذارند.

در نهایت، دولت ها در افزایش مشارکت و تامین مالی نقش مهمی خواهند داشت. یک طرح اولیه خوب کار آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته ایالات متحده است که وظیفه ترویج و تأمین بودجه تحقیقات در زمینه فناوری های پیشرفته انرژی را بر عهده دارد. علاوه بر این، آژانس های چندجانبه و کمک به توسعه می توانند برنامه های نوآورانه و مقیاس پذیر را تامین کنند. پیشرفت در اجلاس COP26 در گلاسکو در مورد تهیه پیش نویس شرایط ساختار آینده برای بازارهای کربن تحت ماده 6 تجدید نظر شده توافقنامه پاریس یک گام مثبت بود و انتظار می رود پیشرفت بیشتری در سال آینده صورت گیرد. دولت‌ها همچنین می‌توانند با گنجاندن راه‌حل‌های کربن آبی در کمک‌های تعیین‌شده ملی (NDCs) تحت موافقت‌نامه پاریس، حمایت خود را نشان دهند. از طریق این نوع ابتکارات، آنها می توانند کربن آبی را به سمت جریان اصلی و جهان را به سمت یک فرصت کاهش نویدبخش جدید سوق دهند.

درباره نویسنده (نویسندگان)

Julien Claes شریک همکار در دفتر McKinsey در بروکسل، Duko Hopman شریک در دفتر نیوجرسی، Gualtiero Jaeger مشاور در دفتر میامی، و Matt Rogers یک شریک ارشد بازنشسته در دفتر Bay Area است.