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免費下載|循環碳經濟指南系列報告
時間:2021-05-17 來源:清潔供熱分會
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作者:KAPSARC
2020年8月

 

專家們普遍認為,要實現氣候目標(如《巴黎協定》中規定的目標)的挑戰,如果不尋求所有管理溫室氣體排放的選擇,幾乎是不可能實現的。循環碳經濟建立在循環經濟原理的基礎上,并將其應用于碳排放管理:減少首先必須管理的碳,將碳作為投入再利用來生產原料和燃料,通過自然循環利用碳。循環利用生物能源進行碳循環,這是循環碳經濟所獨有的,可以去除多余的碳并將其存儲起來。

 

 

循環碳經濟(CCE)是一種綜合性和包容性的方法,旨在向支持和促進可持續發展的更全面,更具彈性,可持續性和氣候友好型能源系統過渡。CCE使各國能夠根據資源可用性,經濟狀況和國情利用所有技術,能源形式和減排機會。

 


作者:國際能源署
2020年8月

 

IEA發現,僅能效措施預計將為符合《巴黎協定》所需的碳減排量貢獻40%。各種可用的解決方案為每個國家/地區的儲蓄提供了機會。除了減少碳排放外,能源效率還顯示出在整個社會,經濟和環境中產生多種利益,包括增加新的就業機會,改善能源獲取,改善公共衛生等。

 

 

盡管近年來全球效率進步放緩,但果斷的,具有前瞻性的行動可以幫助獲得這些好處,并在未來幾十年內建立更具彈性,更高效的能源系統和經濟。各國政府在加快這一轉變的過程中處于主導地位,因為取得進展的主要障礙不是技術,而是政策設計和野心。

 


作者:國際可再生??能源署
2020年8月

 

IRENA的結論是,可再生能源和能源效率可以提供一種途徑,能夠實現為實現《巴黎協定》的氣候目標所需的與能源有關的碳減排量的90%以上。目前,可再生技術正在引領著新發電能力的市場。太陽能光伏和風能已成為許多市場上成本最低的發電選擇。可通過公用事業規模的電池解決方案,熱泵和智能電網解決可再生能源發電的可變性。

 

 

IRENA預計,到2050年,對能源系統的80%的投資將用于“可再生能源,能源效率,最終用途電氣化和電網以及靈活性”。IRENA認為雄心勃勃的目標是推動市場和創新的關鍵,輔之以諸如“定價和競爭性采購,資本贈款,免稅和投資補貼”的支持措施。

 


作者:核能局
2020年8月

 

如今,核能裝機容量達400吉瓦,占世界電力總量的10%,是發達國家中低碳電力的第一來源,僅次于水力發電的世界第二。NEA指出,到2040年,核電能力預計將比今天的水平增加35%。這意味著當前的年產能增加率翻了一番。要實現核電的這種部署,將需要現有核電站的長期運行,大型第三代反應堆的新核電站建設以及諸如SMR的新興技術。

 

 

NEA指出,到2050年,核能發電每年可減少超過2千兆噸(Gt)的二氧化碳。此外,核能為提供有價值的非電力應用提供了獨特的機會,包括區域和工業供熱應用,海水淡化和大規模制氫,這些都可以在循環碳經濟中發揮重要作用。

查看有關NEA MichelBerthélemy博士的網絡研討會

 


作者:國際能源署
2020年8月

 

IEA發現,將二氧化碳轉化為燃料,化學品和建筑材料的新技術可以在循環碳經濟中發揮重要作用,并擴大目前每年使用的2.3億噸二氧化碳的市場。合成碳氫燃料在航空領域可能特別有價值,因為航空領域幾乎沒有低碳替代品。但是,它們的生產是能源密集型的,而且成本很高–當前的生產成本在每桶200美元至600美元之間。在建筑材料中使用二氧化碳可以減少能源消耗,并提供長期的二氧化碳存儲形式。與傳統產品相比,其中一些技術在成本和產品性能方面具有優勢。

 

 

驗證減排量對于接受二氧化碳的使用至關重要。確定使用CO2的凈排放量的結果可能很復雜,并取決于:基于CO2的產品的潛在市場規模,CO2的來源,使用的能源的數量和類型,是否再排放CO2以及替代品的碳足跡(二氧化碳產品正在取代的產品(例如化石燃料)。持續的創新對于降低成本和使二氧化碳的使用能夠為未來的凈零排放能源系統做出貢獻至關重要。

 


作者:國際可再生??能源署
2020年8月

 

根據IRENA的數據,2017年,生物能源占全球可再生能源供應的70%,占一次能源供應總量的10%。在氣候友好型轉化能源情景下,到2050年,現代生物能源可提供一次能源的23%。在循環碳經濟中,生物能可以多種方式使用,包括作為燃料和可以替代最終用途部門中化石燃料的原料。生物能源還可以用于發電,并有助于平衡電網與大量可變的可再生能源之間的關系。將生物能源與CCS結合使用可帶來負排放的前景。

 

 

如果妥善管理,生物質可以通過替代化石燃料來降低二氧化碳含量。如果將生物能源與碳捕獲和儲存(BECCS)結合使用,則可能導致負排放。IRENA的結論是,到2050年,生物能源每年可避免2.6 GtCO2的排放。生物能源已經成為G20商定的可再生能源行動計劃的一部分。該報告為后續步驟提供了建議。

 


作者:全球CCS研究所
2020年8月

 

GCCSI報告稱,目前有19個商業CCS設施正在運行,有3個正在建設中,有36個正在開發中。這些設施中的每一個每年將儲存數十萬噸和數百萬噸的二氧化碳。GCCSI估計,迄今為止,已將260萬噸的CO2(MtCO2)永久存儲在地質構造中。GCCSI指出了CCS技術的持續改進。在過去的十年中,發電站的捕獲成本降低了一半,而下一代技術有望降低成本,就可以證明這一點。

 

 

據GCCSI稱,“ CCS成本最低的機會可以在單個設施中減排數百萬噸的二氧化碳,而每噸的成本不到20美元。” GCCSI指出,政府間氣候變化專門委員會(IPCC)估計本世紀累積的地質封存潛力超過1200 GtCO2。

查看有關CCS全球研究所的Alex Zapantis的網絡研討會

 


作者:國際能源署
2020年8月

 

IEA表示,目前全球生產75 Mt的純氫。但是,該產品排放的二氧化碳超過800噸。氫氣是一種用途廣泛的燃料,可以幫助難以減排的行業脫碳,而其他低碳替代品(例如運輸,工業應用或建筑)則是不可替代的,同時還可以存儲可再生能源的能源并幫助平衡其可變性。如果使用低碳技術(例如由可再生電力或化石燃料提供動力的電解以及碳捕獲和使用/儲存)產生的氫氣,則具有減少碳排放的巨大潛力。如果使用可再生電力,則電解產生的氫氣可以是零碳燃料,而化石衍生的氫氣可以達到的碳足跡低至1-2 kg CO2 / kg H2,

 

 

采取強有力的氫能策略可以幫助抓住短期機會(例如擴大港口規模,使用現有基礎設施,在車隊和走廊中部署或啟動國際氫能運輸路線)以促進大規模部署氫能技術,可以降低成本并提高競爭力。

 


作者:經濟合作與發展組織
2020年8月

 

經合組織的報告側重于使政策支持循環碳經濟方法,這是朝著向凈零溫室氣體排放量快速過渡的一部分。該報告利用經合組織的跨學科專業知識,確定了CCE 4R通用的扶持政策,然后重點介紹了兩個重要的CCE扶持者:克服CCUS融資障礙和加速創新。

 

 

CCUS的融資可能具有挑戰性,部分原因是項目是資本密集型項目,具有很高的感知風險,而收入則依賴于政策。除了鼓勵收入的激勵措施外,政府還可以發揮多種作用來幫助降低融資成本,包括通過建設擔保和建立公私伙伴關系。加速創新對于向零凈排放的過渡至關重要。但是,甚至在COVID-19之前,就已經有跡象表明低碳創新放慢了速度。政府可以在創新鏈中為“推”和“拉”新技術解決方案發揮多種作用,包括提高CCE“刪除”部分的成本效益。


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