低碳能源技術(shù)為即將到來的能源轉(zhuǎn)型助力

2020-11-22 07:37:15 太陽能發(fā)電網(wǎng)
【energy-daily網(wǎng)近日報道】為避免氣候變化帶來大干旱和海嘯等一系列嚴重后果,近200個國家簽署了2015年《巴黎協(xié)定》,設(shè)定了一個長期目標,即讓全球氣溫上漲的幅度遠小于2攝氏度。實現(xiàn)這一目標需要大幅減少溫室氣體的排放,主要手段是過渡到低碳能源技術(shù)。電力行業(yè)將轉(zhuǎn)向太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能和核能發(fā)電以及碳捕獲和存儲技術(shù)

【energy-daily網(wǎng)近日報道】為避免氣候變化帶來大干旱和海嘯等一系列嚴重后果,近200個國家簽署了2015年《巴黎協(xié)定》,設(shè)定了一個長期目標,即讓全球氣溫上漲的幅度遠小于2攝氏度。實現(xiàn)這一目標需要大幅減少溫室氣體的排放,主要手段是過渡到低碳能源技術(shù)。電力行業(yè)將轉(zhuǎn)向太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能和核能發(fā)電以及碳捕獲和存儲技術(shù)。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第五次評估報告的多數(shù)模型顯示,為實現(xiàn)巴黎協(xié)定的目標,碳捕獲和存儲技術(shù)是必不可少的,但需要多少還有待商榷。

麻省理工學(xué)院(MIT)氣候變化科學(xué)和政策的聯(lián)合項目主導(dǎo)了一項氣候變化經(jīng)濟學(xué)的新研究,該研究預(yù)測了碳捕獲和存儲技術(shù)在電力行業(yè)低碳技術(shù)中可能扮演的角色。該研究利用聯(lián)合項目中多區(qū)域和多行業(yè)的能源經(jīng)濟框架模型,以量化低碳技術(shù)間的經(jīng)濟和技術(shù)競爭,以及國家間技術(shù)轉(zhuǎn)讓的影響。由此,該研究評估了碳捕獲和存儲技術(shù)以及其他同類技術(shù)在符合《巴黎協(xié)定》2攝氏度目標的政策背景下,減少電力行業(yè)碳排放的潛力。

研究者發(fā)現(xiàn),在此背景下,根據(jù)該模型的基線來估算技術(shù)成本和性能,碳捕獲和存儲技術(shù)到2100年或?qū)?yīng)用到全球近40%的電力生產(chǎn)中,其中三分之一是煤電廠,三分之二是天然氣發(fā)電廠。

麻省理工學(xué)院聯(lián)合項目的科學(xué)家、該研究的第一作者詹妮弗·莫里斯(Jennifer Morris)表示:“我們的預(yù)測表明,碳捕獲和存儲技術(shù)將在本世紀下半葉減少電力行業(yè)碳排放方面發(fā)揮重要作用。然而,要想碳捕獲和存儲技術(shù)在這段時間內(nèi)提供穩(wěn)定可靠的電力,仍需加大研發(fā)力度!

這將需要對當前全球近48個商用碳捕獲項目進行大規(guī)模擴展,其中約一半的項目還在開發(fā)中。

該研究還發(fā)現(xiàn),碳捕獲和存儲技術(shù)的應(yīng)用范圍(尤其是煤的碳捕獲和存儲技術(shù))取決于該技術(shù)在發(fā)電廠中碳的理想捕獲比例。在高價碳的嚴格氣候政策下,未捕獲的碳導(dǎo)致的罰金會讓碳捕獲和存儲技術(shù)變得不劃算,進而阻礙其發(fā)展。提高碳的捕獲比例或補償未捕獲的碳能擴大碳捕獲和存儲技術(shù)的應(yīng)用范圍,如燃燒部分生物燃料,生物燃料生長時會捕獲碳,因而燃燒時會實現(xiàn)凈負排放。


研究表明,碳捕獲和存儲技術(shù)或?qū)⒁虻刂埔耍绹蜌W洲將主要依靠天然氣的碳捕獲和存儲技術(shù),中國則依賴煤炭的碳捕獲和存儲技術(shù),而印度會接受這兩種技術(shù)。該研究的作者通過比較預(yù)測的碳捕獲和存儲技術(shù)需求和預(yù)估的地球存儲二氧化碳能力,發(fā)現(xiàn)無論是在全球還是局部地區(qū),二氧化碳的存儲潛力總是大于存儲需求。

最后,該研究評估了具有競爭力的低碳技術(shù)的比較成本,發(fā)現(xiàn)公眾如果接受核能發(fā)電,并且能承受發(fā)電成本,核能發(fā)電便可取代碳捕獲和存儲技術(shù),提供清潔可調(diào)度的電力?稍偕茉匆部赡軆(yōu)于碳捕獲和存儲技術(shù),這取決于如何確定間歇期的成本(如沒有陽光或風(fēng)的時候,仍然供電的系統(tǒng))。在解決間歇期的技術(shù)和經(jīng)濟難題方面取得進展可降低快速應(yīng)用碳捕獲和存儲技術(shù)的需求。

最后,該研究的作者堅信電力行業(yè)將繼續(xù)依靠多種技術(shù),不同地區(qū)所依賴的技術(shù)有所不同,這一局面也將繼續(xù)存在。

麻省理工學(xué)院聯(lián)合項目的副主任、該研究的合著者謝爾蓋·帕里采夫(Sergey Paltsev)表示:“這表明政策制定者不應(yīng)該選出最具競爭力的技術(shù),而是營造出以一個所有技術(shù)都在經(jīng)濟基礎(chǔ)上競爭的環(huán)境。碳捕獲和存儲技術(shù)有望成為一種極具競爭力的技術(shù)。圍繞著碳的捕獲比例、二氧化碳的運輸和存儲開展更多的研發(fā),以及將碳捕獲和存儲技術(shù)應(yīng)用到發(fā)電以外的領(lǐng)域會增加該技術(shù)的潛力!

對此,麻省理工聯(lián)合項目的研究人員正在深入分析碳捕獲和存儲技術(shù)、捕獲二氧化碳的運輸成本和長期存儲成本。他們還在對碳捕獲和存儲技術(shù)在水泥、鋼鐵和化肥生產(chǎn)等碳排放難以削減的行業(yè)內(nèi)的潛力進行評估。


原標題:為即將到來的能源轉(zhuǎn)型助力 


作者:陳思源 來源:能源輿情 責(zé)任編輯:jianping

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