生物炭碳移除面临的最大科学不确定性是什么？

碳在土壤中究竟能留存多久？

最大的不确定性在于，生物炭中封存的碳能否稳定存在数百年，还是会比预期更早重新释放到大气中。一项2026年的全球荟萃分析发现，生物炭平均可减少25%的地表径流和16%的土壤侵蚀，这是将碳保留在土壤中的关键机制[1]。同一项研究在地中海葡萄园观察到，添加4%的生物炭改良剂后，土壤侵蚀量减少高达65%，土壤有机碳含量增加85%[1]。然而，这些减少侵蚀的效益尚未被正式纳入碳清除框架，这意味着当前的碳信用体系可能高估或低估了真正的持久性。作者认为，将侵蚀数据纳入监测、报告与核查（MRV）体系将有助于降低这种不确定性[1]。

公众认知也加剧了这种不确定性。2025年英国一项研究——包含60人参与的审议研讨会及一项覆盖2027人的全国代表性调查——发现，尽管公众大力支持碳移除，但他们尤其担忧生物炭等新型技术背后的科学不确定性[6]。人们质疑，考虑到生命周期排放和土地竞争问题，生物炭是否“值得”[6]。因此，持久性问题不仅是技术层面的——它还将影响社会是否愿意大规模接受并投资生物炭。

实际成本是多少，能否规模化？

成本估算因原料、地点以及是否计入热力或生物油等副产品而差异巨大。2024年一项针对中国的研究发现，生物炭每年可封存多达9.2亿吨二氧化碳，平均净成本为每吨二氧化碳90美元，但这只是全国平均水平，掩盖了巨大的地区差异[3]。在英国，一项2026年的空间模型估算显示，基于秸秆的生物炭仅能以低于每吨二氧化碳当量75英镑的边际成本，实现英国2050年碳移除目标的0.6%–1.9%；即使纳入成本更高的方案，这一比例也仅提升至0.8%–2.1%[2]。同一项研究还发现，成本受原料价格、生物炭产率以及高能气体等副产品价值的显著影响[2]。

一项2024年针对72家北欧生物炭利益相关方（代表64个组织）的调查显示，60%的现有生产商将生物炭生产视为副业，主要障碍包括盈利不确定性以及缺乏成熟规范[4]。在巴西，2026年的一篇评论指出，该国正在构建生物炭价值链，但在监测报告与核查（MRV）方面面临科学不确定性、监管空白，且需要经济机制将生物炭转化为可信的气候资产[5]。这些研究共同表明，成本与规模化问题不仅是工程挑战，更取决于政策支持、市场发展以及公众的支付意愿。

数字可信吗？MRV的挑战

即便生物炭在理论上可行，我们仍需可靠的方法来测量、报告和验证实际移除的碳量——而这正是一个重大的科学空白。2026年全球侵蚀荟萃分析明确指出，应将侵蚀介导的碳保留纳入MRV方法体系，并认为当前框架低估了这一机制的作用[1]。若缺乏这一环节，碳信用的持久性可能不如所宣称的那样可靠。巴西的评论文章也呼应了这一观点，指出MRV中的科学不确定性是决定生物炭能否作为稳健的碳移除解决方案实现规模化推广的三大关键挑战之一[5]。

公众也察觉到了这种不确定性。在英国的研究中，参与者对生物炭的生命周期排放和科学不确定性表示担忧，认为即使科学有所进步，公众信任仍将取决于透明且可信的MRV[6]。北欧调查进一步指出，缺乏既定规范和政策支持不足正在阻碍市场发展[4]。因此，MRV的挑战既是技术性的，也是社会性的：我们既需要更完善的测量工具，也需要说服公众和碳市场相信这些工具是可靠的。

关于这些来源

该回答基于6篇经同行评审的研究——发表于2024年至2026年，其中6篇为2024年或之后发表，4篇发表于Q1期刊，累计被引144次——这些研究是从54篇论文中筛选出的6篇通过质量审查的文献中，选取的最相关成果，而54篇论文则源自一个涵盖超过5亿条记录的数据库。

本文引用的文献

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