完成巴黎氣候協定目標,需進一步挖掘光熱發電等清潔能源技術發展潛力
發布者:lzx | 來源:環球科學 | 0評論 | 1071查看 | 2020-07-02 12:07:45    

一項新的研究分析表明,世界上大部分清潔能源領域與技術還沒有先進到能夠滿足2015巴黎氣候協定所設定的溫度目標。


國際能源署(International Energy Agency,IEA)發布的《追蹤清潔能源進展》報告稱,在IEA認為對減小氣候變化影響至關重要的46個清潔能源領域中,只有6個進展順利,有望防止全球平均氣溫升高2攝氏度或更高。


國際能源署代理副執行署長DaveTurk說,該報告確定了無法滿足巴黎氣候協定可持續發展戰略(sustainable development scenario,SDS)的能源領域與技術,并且為這些領域如何進一步減排或如何低成本地推廣可再生能源技術提供了建議。


“(該報告)的確試圖分辨出哪些技術與領域能夠幫助我們打造符合巴黎氣候協定期望的清潔能源未來?!癟urk如此說道。


上文所提及的46個領域涵蓋電力、燃料供應、工業技術、交通、建筑、能源集成技術(比如智能電網以及二氧化碳直接捕集技術)。而那6個“進展順利”的技術為太陽能光伏業、生物能源發電、電動車輛、軌道交通、照明產業以及數據中心與傳輸網絡。報告提及,另有24個領域需要更加努力以實現2025與2030的目標,而最后剩下的16個領域則完全沒有步入正軌。


Turk說,要達到SDS的目標,提高可再生能源的產量與效率占了80%的工作量?!盀榱藢崿F全面、穩健和經濟的能源轉變,我們需要一系列的技術和方案?!?/p>


聚焦式太陽能技術與碳捕集封存技術


不能滿足SDS目標的領域之一是聚焦式太陽能發電(concentrating solar power,CSP)。2019年全球CSP發電量增長了34%,超過了IEA所設定的至2030年該領域年均增長約24%的目標。


但是,過去十年的總體趨勢表明,國際能源署2025年和2030年的SDS目標仍然很難實現。報告稱,2019到2025年間,全球的CSP產電量需要增加兩倍以上才能實現該技術的SDS目標。


“我們每年所做的還遠不能達成目標?!盩urk說。


報告指出,2019年,以色列、中國和韓國對CSP增長的貢獻最大,同時中國、摩洛哥和南非的CSP產電量有望在下個十年繼續快速增長。但是在美國,CSP和很多其他清潔能源技術一樣,潛力尚未得到充分利用,美國可再生能源理事會主席兼首席執行官Gregory Wetstone說。


“生在美國是很幸運的,因為我們擁有海量的可再生資源,”Wetstone說,“我們要更好地利用這些資源。聚焦式太陽能當然也是其中一種?!?/p>


電力行業的碳捕集、利用與封存(Carbon capture,utilization and storage,CCUS)是IEA指出的另一種“進展不順”的技術。


目前僅有兩個大型CCUS項目處在運行中,即美國德克薩斯州的Petra Nova項目和加拿大的Boundary Dam項目,它們加起來每年一共能捕集240萬噸二氧化碳。IEA指出這遠低于SDS提出的每年要捕集3.1億噸二氧化碳的目標。


全世界有14個利用CCUS技術的發電項目正在開展。IEA稱,這些項目與Petra Nova項目、Boundary Dam項目加在一起每年能捕集3600萬噸二氧化碳。然而,為了在2030年達到每年捕集3.1億噸的目標,二氧化碳的捕集率和最終的投資額需要大幅增長。


Turk說,雖然CCUS技術有一定的發展,但是這并不能跟上SDS的脫碳水平要求。如果減排不能僅靠碳捕集實現,那么將需要依賴一些其他的技術和方法。


“這就是我們緊張的地方,因為SDS的目標設定得太高了,我們需要采用許許多多的技術去實現它?!盩ruk說。


“做當然能做”


全球碳捕集與封存研究院宣傳與傳播總經理Guloren Turan說,如果只考慮電力行業,想要達到IEA設定的3.1億噸目標,那么需要200到250座配備碳捕集與封存設備的發電廠。要達到這一數量“當然是可行的”,Turan說,但是需要“落到實處的支持政策”,包括投資該技術、制定相應的計劃以減少項目的風險。


不過,氣候與能源解決方案中心的專家Mahmoud Abouelnaga說,他認為在2030年前,每年從發電過程中捕集3.1億噸碳是不可行的。因為就算14座CCUS電廠全部開動,每年也只能捕集3600萬噸碳。


Abouelnaga在郵件里寫道:“同樣,現實地考慮一下CCUS項目發展的長期進程就能發現,在2030年達到捕集3.1億噸二氧化碳的目標是很困難的?!彼J為,缺乏支持性政策,比如聯邦稅收減免與地質封存檢測結果的不確定性,等等這類因素都拖了CCUS項目的后腿。


Turan說,要滿足SDS的目標,到2050年大約需要2000座碳捕集與封存設施。眼下有59座處于不同建設階段的該類設施,其中21座正在運行,也就是說“還需要將規模擴大100倍“,Turan在郵件中寫道。


在新冠肺炎疫情爆發前,因為去年宣布新建了5座配有CCUS設備的發電廠,IEA稱CCUS取得了“新的進展“。


報告稱:“在新冠肺炎疫情危機中,許多計劃中的項目將面臨越來越多的不確定性和短期投資困難“,即使有旨在刺激CCUS項目的45Q稅收減免政策?!边€在建設中的CCUS發電項目中,幾乎一半都計劃出售捕集到的二氧化碳用于提高原油采收率,但是二氧化碳的價格通常與原油掛鉤,而后者的價格在2020年暴跌。

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