间接温室气体排放低可实现向风能和太阳能的转化

2019-10-16 17:17:53

在生命周期中间接温室气体排放方面,从风能或太阳能到化石碳捕获与封存(CCS)的不同低碳技术差异很大。这是由一个国际科学家团队进行的一项全面的新研究的结果,该研究现在发表在“ 自然能源 ”杂志上。与一些批评家不同的是,研究人员不仅发现风能和太阳能在生命周期排放方面更为有利。他们还表明,通过扩大这些技术对全球电力行业进行的完全脱碳只会导致适度的间接温室气体排放,因此不会阻碍向气候友好型电力系统的转变。

“化石和非化石能源技术在其生命周期中仍会产生一定量的温室气体排放,一方面是因为它需要能源来建造和运行它们,另一方面是因为甲烷排放,例如来自煤炭和天然气生产。”第一作者Michaja Pehl解释说。“但是,我们发现,在温室气体平衡方面,各种技术存在很大差异。例如,由生物质,煤炭,天然气和水力发电所产生的间接温室气体排放量要比核电,风能和太阳能发电高得多。”

研究人员通过他们的研究,对所有相关电力部门技术对具体的能源使用和间接温室气体排放进行了创新和全面的全球分析。他们的研究首次结合了基于综合能源-经济-气候模型的模拟优势,这些模型通过生命周期评估方法估算了成本最佳的长期策略,以实现气候目标。到目前为止,这些研究分支已经独立运作。在探究未来低碳供应系统的生命周期排放及其对技术选择的影响后,他们发现配备CCS的化石电厂仍将占生命周期排放约100克CO 2-当量/千瓦时电力是十克左右的二氧化碳的十倍在风力发电几乎完全脱碳的气候保护方案中,他们预计到2050年风能和太阳能的2当量。

与基于化石的技术相比,风能和太阳能可提供更好的温室气体排放平衡

“没有真正清洁的煤炭。传统的燃煤发电目前每千瓦时约有1000克CO 2当量。从燃煤电厂捕获CO 2可以将每千瓦时的排放量减少90%左右,但温室气体的生命周期却很长气体排放仍然存在。” PIK能源系统分析师兼项目负责人Gunnar Luderer说。“然而,要将全球变暖保持在2°C以下,实际上需要无碳电力。这使得越来越难以相信即使安装了CO 2洗涤器,煤电在未来仍将发挥重要作用。”

“在生命周期的温室气体排放方面,与基于化石的低碳技术相比,风能和太阳能提供了更好的温室气体平衡,因为它们不需要额外的能源来生产和运输燃料,而且技术本身可以这项研究的共同作者,耶鲁大学工业生态学家埃德加·赫特威奇(Edgar Hertwich)说,由于技术创新,生产风力涡轮机和太阳能光伏系统所需的能源将越来越少。

“一些批评家认为,可再生能源可能伴随着大量隐藏的温室气体排放,从而抵消了它们对气候的好处。我们的研究表明,事实恰恰相反,”卢德勒总结道。“在向清洁电源过渡期间,用于建设风能和太阳能的额外生命周期排放量要比现有化石发电厂最终退役之前的剩余排放量小得多。电力的低碳转型越快供应完成后,气候所剩余的总体碳负荷就越低。”

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