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免费报告|循环碳经济指南的系列报告
时间:2021-05-17 来源:清洁供热分会
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作者:KAPSARC
2020年8月

 

专家们普遍认为,要实现气候目标(如《巴黎协定》中规定的目标)的挑战,如果不寻求所有管理温室气体排放的选择,几乎是不可能实现的。循环碳经济建立在循环经济原理的基础上,并将其应用于碳排放管理:减少首先必须管理的碳,将碳作为投入再利用来生产原料和燃料,通过自然循环利用碳。循环利用生物能源进行碳循环,这是循环碳经济所独有的,可以去除多余的碳并将其存储起来。

 

 

循环碳经济(CCE)是一种综合性和包容性的方法,旨在向支持和促进可持续发展的更全面,更具弹性,可持续性和气候友好型能源系统过渡。CCE使各国能够根据资源可用性,经济状况和国情利用所有技术,能源形式和减排机会。

 


作者:国际能源署
2020年8月

 

IEA发现,仅能效措施预计将为符合《巴黎协定》所需的碳减排量贡献40%。各种可用的解决方案为每个国家/地区的储蓄提供了机会。除了减少碳排放外,能源效率还显示出在整个社会,经济和环境中产生多种利益,包括增加新的就业机会,改善能源获取,改善公共卫生等。

 

 

尽管近年来全球效率进步放缓,但果断的,具有前瞻性的行动可以帮助获得这些好处,并在未来几十年内建立更具弹性,更高效的能源系统和经济。各国政府在加快这一转变的过程中处于主导地位,因为取得进展的主要障碍不是技术,而是政策设计和野心。

 


作者:国际可再生​​能源署
2020年8月

 

IRENA的结论是,可再生能源和能源效率可以提供一种途径,能够实现为实现《巴黎协定》的气候目标所需的与能源有关的碳减排量的90%以上。目前,可再生技术正在引领着新发电能力的市场。太阳能光伏和风能已成为许多市场上成本最低的发电选择。可通过公用事业规模的电池解决方案,热泵和智能电网解决可再生能源发电的可变性。

 

 

IRENA预计,到2050年,对能源系统的80%的投资将用于“可再生能源,能源效率,最终用途电气化和电网以及灵活性”。IRENA认为雄心勃勃的目标是推动市场和创新的关键,辅之以诸如“定价和竞争性采购,资本赠款,免税和投资补贴”的支持措施。

 


作者:核能局
2020年8月

 

如今,核能装机容量达400吉瓦,占世界电力总量的10%,是发达国家中低碳电力的第一来源,仅次于水力发电的世界第二。NEA指出,到2040年,核电能力预计将比今天的水平增加35%。这意味着当前的年产能增加率翻了一番。要实现核电的这种部署,将需要现有核电站的长期运行,大型第三代反应堆的新核电站建设以及诸如SMR的新兴技术。

 

 

NEA指出,到2050年,核能发电每年可减少超过2千兆吨(Gt)的二氧化碳。此外,核能为提供有价值的非电力应用提供了独特的机会,包括区域和工业供热应用,海水淡化和大规模制氢,这些都可以在循环碳经济中发挥重要作用。

查看有关NEA MichelBerthélemy博士的网络研讨会

 


作者:国际能源署
2020年8月

 

IEA发现,将二氧化碳转化为燃料,化学品和建筑材料的新技术可以在循环碳经济中发挥重要作用,并扩大目前每年使用的2.3亿吨二氧化碳的市场。合成碳氢燃料在航空领域可能特别有价值,因为航空领域几乎没有低碳替代品。但是,它们的生产是能源密集型的,而且成本很高–当前的生产成本在每桶200美元至600美元之间。在建筑材料中使用二氧化碳可以减少能源消耗,并提供长期的二氧化碳存储形式。与传统产品相比,其中一些技术在成本和产品性能方面具有优势。

 

 

验证减排量对于接受二氧化碳的使用至关重要。确定使用CO2的净排放量的结果可能很复杂,并取决于:基于CO2的产品的潜在市场规模,CO2的来源,使用的能源的数量和类型,是否再排放CO2以及替代品的碳足迹(二氧化碳产品正在取代的产品(例如化石燃料)。持续的创新对于降低成本和使二氧化碳的使用能够为未来的净零排放能源系统做出贡献至关重要。

 


作者:国际可再生​​能源署
2020年8月

 

根据IRENA的数据,2017年,生物能源占全球可再生能源供应的70%,占一次能源供应总量的10%。在气候友好型转化能源情景下,到2050年,现代生物能源可提供一次能源的23%。在循环碳经济中,生物能可以多种方式使用,包括作为燃料和可以替代最终用途部门中化石燃料的原料。生物能源还可以用于发电,并有助于平衡电网与大量可变的可再生能源之间的关系。将生物能源与CCS结合使用可带来负排放的前景。

 

 

如果妥善管理,生物质可以通过替代化石燃料来降低二氧化碳含量。如果将生物能源与碳捕获和储存(BECCS)结合使用,则可能导致负排放。IRENA的结论是,到2050年,生物能源每年可避免2.6 GtCO2的排放。生物能源已经成为G20商定的可再生能源行动计划的一部分。该报告为后续步骤提供了建议。

 


作者:全球CCS研究所
2020年8月

 

GCCSI报告称,目前有19个商业CCS设施正在运行,有3个正在建设中,有36个正在开发中。这些设施中的每一个每年将储存数十万吨和数百万吨的二氧化碳。GCCSI估计,迄今为止,已将260万吨的CO2(MtCO2)永久存储在地质构造中。GCCSI指出了CCS技术的持续改进。在过去的十年中,发电站的捕获成本降低了一半,而下一代技术有望降低成本,就可以证明这一点。

 

 

据GCCSI称,“ CCS成本最低的机会可以在单个设施中减排数百万吨的二氧化碳,而每吨的成本不到20美元。” GCCSI指出,政府间气候变化专门委员会(IPCC)估计本世纪累积的地质封存潜力超过1200 GtCO2。

查看有关CCS全球研究所的Alex Zapantis的网络研讨会

 


作者:国际能源署
2020年8月

 

IEA表示,目前全球生产75 Mt的纯氢。但是,该产品排放的二氧化碳超过800吨。氢气是一种用途广泛的燃料,可以帮助难以减排的行业脱碳,而其他低碳替代品(例如运输,工业应用或建筑)则是不可替代的,同时还可以存储可再生能源的能源并帮助平衡其可变性。如果使用低碳技术(例如由可再生电力或化石燃料提供动力的电解以及碳捕获和使用/储存)产生的氢气,则具有减少碳排放的巨大潜力。如果使用可再生电力,则电解产生的氢气可以是零碳燃料,而化石衍生的氢气可以达到的碳足迹低至1-2 kg CO2 / kg H2,

 

 

采取强有力的氢能策略可以帮助抓住短期机会(例如扩大港口规模,使用现有基础设施,在车队和走廊中部署或启动国际氢能运输路线)以促进大规模部署氢能技术,可以降低成本并提高竞争力。

 


作者:经济合作与发展组织
2020年8月

 

经合组织的报告侧重于使政策支持循环碳经济方法,这是朝着向净零温室气体排放量快速过渡的一部分。该报告利用经合组织的跨学科专业知识,确定了CCE 4R通用的扶持政策,然后重点介绍了两个重要的CCE扶持者:克服CCUS融资障碍和加速创新。

 

 

CCUS的融资可能具有挑战性,部分原因是项目是资本密集型项目,具有很高的感知风险,而收入则依赖于政策除了鼓励收入的激励措施外,政府还可以发挥多种作用来帮助降低融资成本,包括通过建设担保和建立公私伙伴关系。加速创新对于向零净排放的过渡至关重要。但是,甚至在COVID-19之前,就已经有迹象表明低碳创新放慢了速度。政府可以在创新链中为“推”和“拉”新技术解决方案发挥多种作用,包括提高CCE“删除”部分的成本效益。


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