低碳战略下供给侧减缓技术的综合成本效益分析
发布时间：2021-10-31 16:16
实现低碳战略目标需要大规模应用若干关键减缓技术,可能会带来经济、社会、环境等方面的潜在影响,反过来不利于实现低碳目标。提出了技术成熟度、经济影响、局地环境影响、生态影响、人群健康影响和公众接受度6个维度的综合成本效益分析框架,筛选影响减缓气候变化的供给侧技术,识别出风电和光伏发电、碳捕集与封存、生物质能、氢能、核能5种关键技术,重点讨论了其综合成本效益分析维度,得出以下结论:一、传统仅考虑技术成本和减排潜力的成本效益分析难以支撑制定中长期减缓技术战略和部署方案;综合考虑技术的就业、局地环境、生态、健康影响及公众接受度等因素,可以改进技术的潜力、成本有效性和空间布局等评估维度的系统性和可操作性,有利于促进实现碳减排目标与可持续发展目标过程中的协同增效。二、相对于需求侧减缓技术及基于土地的减缓行为,供给侧减缓技术的综合成本效益分析不确定性更大且更为复杂。三、目前对供给侧减缓技术的技术成熟度和经济影响的研究较多且结论较为确定,对局地环境影响和人群健康影响的研究逐渐增加且方法趋于成熟,但对技术的生态影响和社会公众接受度的影响研究仍然较少且较难得出确定的结论。
【文章来源】：全球能源互联网. 2020,3(04)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
关键减缓技术的综合成本效益分析框架
近年来,一系列国内外研究报告列举、研判、分析了全球及中国实现中长期减排目标所需的减缓技术。国际能源署2015年能源技术展望[2]列举出中国为实现2 ℃温控目标所需的技术,认为除终端用能效率提升和终端燃料转换外,碳捕集与封存、可再生能源及核能等技术对实现气候目标至关重要。本文综合分析了第三次国家气候变化评估报告[8]、中国2050年低碳发展之路[9]、中国至2050年生态与环境科技发展路线图[10]、节能减排与低碳技术成果转化推广清单[11]、能源技术革命创新行动计划2016—2030年[12]等国内报告,以及17份国际能源署的技术路线图系列报告[13]、英国石油公司(BP)的技术展望[14]、IPCC第五次评估报告[15]、美国科学院的负排放技术及可靠封存技术报告[16]等国际报告,发现碳捕集与封存技术、核能和氢能技术被公认为实现气候目标的关键减缓技术。横向对比上述报告,可以发现各研究报告识别出来的技术类别与实现温控目标所需的减缓技术类别能够建立对应关系,主要包括碳捕集与封存等负排放技术,氢能等新技术的开发,以及风能、太阳能和生物质能等传统可再生能源的大规模应用。如图2所示,国内外报告均关注研发新技术以及降低已有减缓技术的成本,相比之下,国内报告更侧重技术细节和已有技术的改进推广,而国际报告则更关心新技术的发展方向和减排潜力。综上,中长期减排目标的技术战略需求[2-3]及关键减缓技术的发展情况都表明,实现全球及中国气候目标都依赖于大规模应用可再生能源技术以及开发碳捕集与封存、核能、氢能等核心技术。
2019年的IEA报告[49]指出,氢能技术目前尚未成熟,价值链高度复杂,且需要大量的基础设施以配合氢能的储运。有研究[50]指出,目前受限于燃料电池技术,氢能在基于燃料电池的交通、发电等领域应用规模相对较小,难以匹配现阶段可再生能源弃电体量;而在化工领域,依托氢气面向可再生能源消纳的电化工(power-to-X,P2X)技术在未来有较大发展潜力。与此同时,氢能有一定的安全风险,前期基础设施投入高昂,民众反应尚不明确。此外,Valente等[51]评估了传统蒸汽甲烷重整制氢技术和生物质气化制氢技术的生命周期可持续性及社会影响,结果表明这类制氢技术的全生命周期社会影响可能是负面的,未来需要改进技术以提升可持续性。而高温电解系统有望实现80%的电-气-电循环效率,成为电力系统中高效、低成本的长时间储能技术[52]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向可再生能源消纳的电化工（P2X）技术分析及其能耗水平对比[J]. 李佳蓉,林今,肖晋宇,宋永华,滕越,高强,宋洁. 全球能源互联网. 2020(01)
[2]2℃/1.5℃温控目标下生物质能结合碳捕集与封存技术（BECCS）[J]. 常世彦,郑丁乾,付萌. 全球能源互联网. 2019(03)
[3]基于高温电解的大规模电力储能技术[J]. 邢学韬,林今,宋永华,戚若玫,池映天,吴剑,周友,牟树君. 全球能源互联网. 2018(03)
[4]中国2050年低碳发展之路——能源需求暨碳排放情景分析[J]. 戴彦德,朱跃中,白泉. 经济研究参考. 2010(26)
本文编号：3468451
【文章来源】：全球能源互联网. 2020,3(04)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
关键减缓技术的综合成本效益分析框架
近年来,一系列国内外研究报告列举、研判、分析了全球及中国实现中长期减排目标所需的减缓技术。国际能源署2015年能源技术展望[2]列举出中国为实现2 ℃温控目标所需的技术,认为除终端用能效率提升和终端燃料转换外,碳捕集与封存、可再生能源及核能等技术对实现气候目标至关重要。本文综合分析了第三次国家气候变化评估报告[8]、中国2050年低碳发展之路[9]、中国至2050年生态与环境科技发展路线图[10]、节能减排与低碳技术成果转化推广清单[11]、能源技术革命创新行动计划2016—2030年[12]等国内报告,以及17份国际能源署的技术路线图系列报告[13]、英国石油公司(BP)的技术展望[14]、IPCC第五次评估报告[15]、美国科学院的负排放技术及可靠封存技术报告[16]等国际报告,发现碳捕集与封存技术、核能和氢能技术被公认为实现气候目标的关键减缓技术。横向对比上述报告,可以发现各研究报告识别出来的技术类别与实现温控目标所需的减缓技术类别能够建立对应关系,主要包括碳捕集与封存等负排放技术,氢能等新技术的开发,以及风能、太阳能和生物质能等传统可再生能源的大规模应用。如图2所示,国内外报告均关注研发新技术以及降低已有减缓技术的成本,相比之下,国内报告更侧重技术细节和已有技术的改进推广,而国际报告则更关心新技术的发展方向和减排潜力。综上,中长期减排目标的技术战略需求[2-3]及关键减缓技术的发展情况都表明,实现全球及中国气候目标都依赖于大规模应用可再生能源技术以及开发碳捕集与封存、核能、氢能等核心技术。
2019年的IEA报告[49]指出,氢能技术目前尚未成熟,价值链高度复杂,且需要大量的基础设施以配合氢能的储运。有研究[50]指出,目前受限于燃料电池技术,氢能在基于燃料电池的交通、发电等领域应用规模相对较小,难以匹配现阶段可再生能源弃电体量;而在化工领域,依托氢气面向可再生能源消纳的电化工(power-to-X,P2X)技术在未来有较大发展潜力。与此同时,氢能有一定的安全风险,前期基础设施投入高昂,民众反应尚不明确。此外,Valente等[51]评估了传统蒸汽甲烷重整制氢技术和生物质气化制氢技术的生命周期可持续性及社会影响,结果表明这类制氢技术的全生命周期社会影响可能是负面的,未来需要改进技术以提升可持续性。而高温电解系统有望实现80%的电-气-电循环效率,成为电力系统中高效、低成本的长时间储能技术[52]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向可再生能源消纳的电化工（P2X）技术分析及其能耗水平对比[J]. 李佳蓉,林今,肖晋宇,宋永华,滕越,高强,宋洁. 全球能源互联网. 2020(01)
[2]2℃/1.5℃温控目标下生物质能结合碳捕集与封存技术（BECCS）[J]. 常世彦,郑丁乾,付萌. 全球能源互联网. 2019(03)
[3]基于高温电解的大规模电力储能技术[J]. 邢学韬,林今,宋永华,戚若玫,池映天,吴剑,周友,牟树君. 全球能源互联网. 2018(03)
[4]中国2050年低碳发展之路——能源需求暨碳排放情景分析[J]. 戴彦德,朱跃中,白泉. 经济研究参考. 2010(26)
本文编号：3468451
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