【energy-daily網近日報道】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《巴黎協定》,設定了一個長期目標,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。電力行業將轉向太陽能、風能、生物質能和核能發電以及碳捕獲和存儲技術
【energy-daily網近日報道】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《巴黎協定》,設定了一個長期目標,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。電力行業將轉向太陽能、風能、生物質能和核能發電以及碳捕獲和存儲技術。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第五次評估報告的多數模型顯示,為實現巴黎協定的目標,碳捕獲和存儲技術是必不可少的,但需要多少還有待商榷。
麻省理工學院(MIT)氣候變化科學和政策的聯合項目主導了一項氣候變化經濟學的新研究,該研究預測了碳捕獲和存儲技術在電力行業低碳技術中可能扮演的角色。該研究利用聯合項目中多區域和多行業的能源經濟框架模型,以量化低碳技術間的經濟和技術競爭,以及國家間技術轉讓的影響。由此,該研究評估了碳捕獲和存儲技術以及其他同類技術在符合《巴黎協定》2攝氏度目標的政策背景下,減少電力行業碳排放的潛力。
研究者發現,在此背景下,根據該模型的基線來估算技術成本和性能,碳捕獲和存儲技術到2100年或將應用到全球近40%的電力生產中,其中三分之一是煤電廠,三分之二是天然氣發電廠。
麻省理工學院聯合項目的科學家、該研究的第一作者詹妮弗·莫里斯(Jennifer Morris)表示:“我們的預測表明,碳捕獲和存儲技術將在本世紀下半葉減少電力行業碳排放方面發揮重要作用。然而,要想碳捕獲和存儲技術在這段時間內提供穩定可靠的電力,仍需加大研發力度。”
這將需要對當前全球近48個商用碳捕獲項目進行大規模擴展,其中約一半的項目還在開發中。
該研究還發現,碳捕獲和存儲技術的應用范圍(尤其是煤的碳捕獲和存儲技術)取決于該技術在發電廠中碳的理想捕獲比例。在高價碳的嚴格氣候政策下,未捕獲的碳導致的罰金會讓碳捕獲和存儲技術變得不劃算,進而阻礙其發展。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的應用范圍,如燃燒部分生物燃料,生物燃料生長時會捕獲碳,因而燃燒時會實現凈負排放。
研究表明,碳捕獲和存儲技術或將因地制宜,美國和歐洲將主要依靠天然氣的碳捕獲和存儲技術,中國則依賴煤炭的碳捕獲和存儲技術,而印度會接受這兩種技術。該研究的作者通過比較預測的碳捕獲和存儲技術需求和預估的地球存儲二氧化碳能力,發現無論是在全球還是局部地區,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的比較成本,發現公眾如果接受核能發電,并且能承受發電成本,核能發電便可取代碳捕獲和存儲技術,提供清潔可調度的電力。可再生能源也可能優于碳捕獲和存儲技術,這取決于如何確定間歇期的成本(如沒有陽光或風的時候,仍然供電的系統)。在解決間歇期的技術和經濟難題方面取得進展可降低快速應用碳捕獲和存儲技術的需求。
最后,該研究的作者堅信電力行業將繼續依靠多種技術,不同地區所依賴的技術有所不同,這一局面也將繼續存在。
麻省理工學院聯合項目的副主任、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該選出最具競爭力的技術,而是營造出以一個所有技術都在經濟基礎上競爭的環境。碳捕獲和存儲技術有望成為一種極具競爭力的技術。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,以及將碳捕獲和存儲技術應用到發電以外的領域會增加該技術的潛力。”
對此,麻省理工聯合項目的研究人員正在深入分析碳捕獲和存儲技術、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在水泥、鋼鐵和化肥生產等碳排放難以削減的行業內的潛力進行評估。
原標題:為即將到來的能源轉型助力
作者:陳思源 來源:能源輿情
責任編輯:jianping