挪威海洋碱度增强供应链优化：实现CO2 负排放的战略网络设计与成本效益分析

为解决全球气候变化背景下CO2 减排难题，研究人员针对海洋碱度增强技术（OAE）的供应链网络开展优化研究，提出首个涵盖石灰石开采、加工、运输及海洋投放的全链条数学模型（OAE-SCOP）。通过挪威案例验证，发现大规模实施可降低单位成本至304-331美元/吨CO2 ，为全球碳中和技术路径提供关键决策支持。

　　

气候变化已成为全球性挑战，而海洋碱度增强（Ocean Alkalinity Enhancement, OAE）作为负排放技术（NET）的代表，通过向海洋投放碱性矿物（如熟石灰）增强其CO₂
吸收能力。然而，该技术从原料开采到海洋投放的完整供应链设计尚未系统研究，尤其缺乏对成本、排放与规模效应的量化分析。挪威作为拥有丰富石灰石资源和海岸线的国家，成为验证OAE可行性的理想案例。

挪威科技大学（Norwegian University of Science and Technology）的研究团队开发了首个海洋碱度增强供应链优化模型（OAE-SCOP），整合了石灰石开采点选址、加工厂产能规划、陆运模式选择（卡车/铁路/管道）及船舶投放策略。研究采用混合整数线性规划方法，以月为单位计算全链条成本与排放，并引入碳捕集与封存（CCS）技术抵消加工环节的CO₂
释放。关键参数来自挪威地质调查数据库和工业访谈，包括13个开采点供应量、16个候选加工厂及8个港口的地理分布数据。

研究结果
1. 供应链成本结构
模型显示，处理每吨熟石灰的总成本为197.1美元，其中加工环节占比最高（32.7%），其次为开采（26.6%）和运输（22.1%）。当CO₂
净吸收目标从36千吨/月提升至360千吨时，规模效应使单位成本下降12.3%。

2. 关键设施选择
最优方案选择挪威北部5个加工厂（均配备CCS技术）和3个港口，利用就近开采点缩短运输距离。管道运输在短途高流量路线中经济性显著，而铁路在中等距离更具优势。

3. 排放与吸收平衡
供应链自身排放为0.11吨CO₂
/吨熟石灰，远低于海洋吸收率（0.75吨CO₂
/吨）。CCS技术可捕获加工环节90%的排放，是维持净负排放的关键。

4. 挪威实施潜力
年处理660万吨石灰石可实现260千吨CO₂
/月的净吸收，占挪威年排放量的7.1%，但需将现有石灰石产量提升121%。

结论与意义
该研究首次量化了OAE全链条实施的经济与环境代价，揭示大规模部署（>100千吨CO₂
/月）可使碳减排成本降至304-331美元/吨，低于挪威205年预计碳价（853美元/吨）。尽管成本高于陆地增强风化（97-218美元/吨），OAE不占用土地资源的优势使其成为NET组合的