当前，二氧化碳排放是地球温度上升的重要推手，科学家警示，全球升温一旦超过1.5摄氏度这一关键阈值，将带来灾难性后果。因此，二氧化碳移除技术（简称“碳移除”）被视为降低碳排放、遏制地球升温的关键措施。然而，按照目前碳排放的速度，到2050年温升不超过1.5摄氏度的目标所剩无几的碳预算恐在短短五年内耗尽，这迫切需要全球范围内可再生能源和核能的迅猛增长。金超团队通过模型模拟分析，以移除10亿吨、80亿吨和220亿吨三个不同量级的二氧化碳为例，结果显示，在低碳移除依赖模式下，化石燃料使用将大幅度减少，从而有效削减氮氧化物、挥发性有机化合物、颗粒物、硫化物等多种污染物排放。预测显示，至2050年，低碳移除依赖情景下，全球总发电量中，可再生能源和核能占比将跃升至90%以上。
研究过程中，团队运用了全球气候变化综合评估模型，部署并模拟了六种不同的碳移除方法：造林/再造林、生物能源与碳捕集储存、直接空气捕集储存、生物炭捕集、强化岩石风化捕集及海洋固碳，并深入探究了不同程度碳移除依赖场景下世界经济、能源系统、土地利用以及环境间的复杂关系。
研究揭示，在上述六种方法中，生物能源与碳捕集储存以及直接空气捕集储存将在实现减排目标方面发挥核心作用，而海洋固碳由于高昂成本，其作用相对有限。从全球各大洲的发展需求看，亚洲地区对于碳移除的需求尤为突出；非洲、亚洲、欧洲以及中美洲和加勒比海地区则主要倚重生物能源与碳捕集储存技术，而在北美/南美和大洋洲等区域，部署直接空气捕集储存的成本效益更优。
研究者杰佛瑞指出，在高碳移除预测场景下，过度依赖陆基生物碳移除手段来实现负碳排放，可能会对粮食生产与资源利用产生负面影响。这是因为造林/再造林、生物炭以及生物能源作物等方案会占用大量土地资源，可能挤占现有的耕地和牧场空间。据预测，到2050年，耕地面积可能因此减少50%，对全球粮食安全构成严峻挑战。
此项研究有力证明，我们应尽可能减少对碳移除技术的依赖，转而积极采取诸如推广可再生能源、推进电气化进程、开发碳中和燃料及节能降耗等切实可行的举措来达成全球降碳目标，而非盲目寄希望于未来不确定的碳移除技术大规模应用。这一研究成果为人类应对气候变化、推动可持续发展提供了重要决策依据与方向指导。
