中國煤電鎖定碳排放及其對減排目標的影響
發(fā)布時間：2020-12-29 08:10
電力部門一直是中國碳排放的主要來源之一。燃煤電廠作為運行壽命長達30～40 a的能源基礎設施,一旦建成投產(chǎn)將鎖定大量碳排放,造成高碳排放路徑鎖定,影響中國未來減排目標的實現(xiàn)和低碳轉型。文章利用最新官方和國際機構統(tǒng)計數(shù)據(jù),改進了電力部門鎖定排放的核算方法,考慮六類煤電機組每年新增規(guī)模、發(fā)電小時數(shù)及機組壽命的動態(tài)變化,核算不同情景下在運以及處于規(guī)劃建設階段燃煤發(fā)電機組的鎖定碳排放,并評估其對中國電力部門低碳轉型的影響。結果表明:①中國存量煤電機組普遍年輕,截至2018年平均加權服役年限不到12 a,按照現(xiàn)有煤電機組預期壽命自然退役且"十四五"之后不再新增煤電情況下,2040年前中國煤電碳排放將一直保持在較高的水平上。②中國燃煤機組鎖定碳排放總量為142.0（83.6～187.0） Gt CO2,截至2018年已實現(xiàn)的累積鎖定排放為39.7Gt CO2,剩余的鎖定排放將達到102.3（43.9～147.3） Gt CO2。③若只關注年度排放,中間道路情景下中國電力部門在2050年以后能夠滿足全球2℃目標的要求,但從累積排放看,...
【文章來源】：中國人口·資源與環(huán)境. 2020年08期 北大核心CSSCI
【文章頁數(shù)】：11 頁
【部分圖文】：
鎖定排放核算示意圖
煤電限制、中間道路和煤電復興情景下中國燃煤機組鎖定排放變化趨勢既存在相似之處，也有所區(qū)別。與新增裝機容量的變化趨勢一致，2000年前頭茬機組規(guī)模和對鎖定排放的貢獻較小，2005—2010年煤電建設高峰期積累的鎖定排放快速增長，占總鎖定排放的比例達到40%左右。從2018年之后剩余鎖定排放的變化趨勢看，在主要建設于2005年以后的存量機組尚未達到預期壽命之前，中國未來煤電總裝機容量維持穩(wěn)定，燃煤發(fā)電的年度排放在煤電限制、中間道路和煤電復興情景下將分別保持在2.5 Gt、3.5 Gt和4.5 Gt CO2的較高水平上。隨著存量機組逐步達到預期壽命自然退役，剩余鎖定排放開始呈現(xiàn)下降趨勢，直到煤電機組最終全部退役排放降為零。在中間道路情景下，存量煤電機組到2040年開始逐步進入退役高峰期，燃煤發(fā)電的年度排放逐步下降，到2060年全部煤電機組停止運營。在煤電限制情景下，由于2020年以后不再新增煤電，且煤電機組的預期壽命設定為25 a，因此從2030年開始燃煤機組就將逐步退役，并于2045年實現(xiàn)煤電機組全部退役，相比中間道路情景分別提前了10 a和15 a。而在煤電復興情景下，由于煤電機組的預期壽命較長，且在2021—2025年間仍將繼續(xù)新建煤電，因此燃煤發(fā)電的年度排放在2040年以后才開始下降，直到2065年才實現(xiàn)完全脫碳。3.2.2 中國燃煤剩余鎖定排放變化趨勢
新增裝機五組政策子情景下，從停止新建煤電到控制煤電新增規(guī)模，再到放開緩建、停建項目，煤電新增裝機規(guī)模及相應的剩余鎖定排放量將持續(xù)增加。相比全部緩建和停建煤電項目重啟，嚴格控制停建子情景下，每年將減少20 GW和30 GW以上的新增煤電裝機，并避免12.5 Gt和18.2 Gt CO2鎖定排放。預期壽命子情景下，將燃煤機組服役年限縮短至20 a，將大幅縮短存量煤電機組的剩余運行時間，從而相比中間道路情景減少超過50%的排放量。而延長燃煤機組服役年限至全球平均水平40 a或更長的45 a，相比中間道路情景將分別增加14.0 Gt和31.9Gt CO2鎖定排放。容量因子子情景下，在中間道路情景下50%假設之外，分別分析了各兩種更低或更高的發(fā)電利用小時數(shù)變化帶來的影響。結果表明，容量因子每減少10%，即燃煤機組年發(fā)電小時數(shù)減少876 h，中國燃煤機組剩余鎖定排放將相應減少20%。從各組子情景分析結果可以看出，控制新增煤電規(guī)模、縮短燃煤機組服役年限以及減少年發(fā)電小時數(shù)，均能有效降低中國燃煤機組鎖定排放。但這些政策措施也會帶來高昂的成本，并可能面臨巨大的障礙和挑戰(zhàn)。3.2.4 研究結果與同類研究比較
【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國電力部門中長期低碳發(fā)展路徑研究[J]. 張小麗,劉俊伶,王克,崔學勤,鄒驥. 中國人口·資源與環(huán)境. 2018(04)
[2]2℃和1.5℃目標下全球碳預算及排放路徑[J]. 崔學勤,王克,傅莎,鄒驥. 中國環(huán)境科學. 2017(11)
[3]2℃和1.5℃目標對中國國家自主貢獻和長期排放路徑的影響[J]. 崔學勤,王克,鄒驥. 中國人口·資源與環(huán)境. 2016(12)
[4]中國發(fā)電行業(yè)CO2減排成本及潛力研究[J]. 朱東山,孔英,高一放,吳叢露. 中國人口·資源與環(huán)境. 2015(S2)
[5]中國電力碳排放動態(tài)特征及影響因素研究[J]. 王常凱,謝宏佐. 中國人口·資源與環(huán)境. 2015(04)
本文編號：2945321
【文章來源】：中國人口·資源與環(huán)境. 2020年08期 北大核心CSSCI
【文章頁數(shù)】：11 頁
【部分圖文】：
鎖定排放核算示意圖
煤電限制、中間道路和煤電復興情景下中國燃煤機組鎖定排放變化趨勢既存在相似之處，也有所區(qū)別。與新增裝機容量的變化趨勢一致，2000年前頭茬機組規(guī)模和對鎖定排放的貢獻較小，2005—2010年煤電建設高峰期積累的鎖定排放快速增長，占總鎖定排放的比例達到40%左右。從2018年之后剩余鎖定排放的變化趨勢看，在主要建設于2005年以后的存量機組尚未達到預期壽命之前，中國未來煤電總裝機容量維持穩(wěn)定，燃煤發(fā)電的年度排放在煤電限制、中間道路和煤電復興情景下將分別保持在2.5 Gt、3.5 Gt和4.5 Gt CO2的較高水平上。隨著存量機組逐步達到預期壽命自然退役，剩余鎖定排放開始呈現(xiàn)下降趨勢，直到煤電機組最終全部退役排放降為零。在中間道路情景下，存量煤電機組到2040年開始逐步進入退役高峰期，燃煤發(fā)電的年度排放逐步下降，到2060年全部煤電機組停止運營。在煤電限制情景下，由于2020年以后不再新增煤電，且煤電機組的預期壽命設定為25 a，因此從2030年開始燃煤機組就將逐步退役，并于2045年實現(xiàn)煤電機組全部退役，相比中間道路情景分別提前了10 a和15 a。而在煤電復興情景下，由于煤電機組的預期壽命較長，且在2021—2025年間仍將繼續(xù)新建煤電，因此燃煤發(fā)電的年度排放在2040年以后才開始下降，直到2065年才實現(xiàn)完全脫碳。3.2.2 中國燃煤剩余鎖定排放變化趨勢
新增裝機五組政策子情景下，從停止新建煤電到控制煤電新增規(guī)模，再到放開緩建、停建項目，煤電新增裝機規(guī)模及相應的剩余鎖定排放量將持續(xù)增加。相比全部緩建和停建煤電項目重啟，嚴格控制停建子情景下，每年將減少20 GW和30 GW以上的新增煤電裝機，并避免12.5 Gt和18.2 Gt CO2鎖定排放。預期壽命子情景下，將燃煤機組服役年限縮短至20 a，將大幅縮短存量煤電機組的剩余運行時間，從而相比中間道路情景減少超過50%的排放量。而延長燃煤機組服役年限至全球平均水平40 a或更長的45 a，相比中間道路情景將分別增加14.0 Gt和31.9Gt CO2鎖定排放。容量因子子情景下，在中間道路情景下50%假設之外，分別分析了各兩種更低或更高的發(fā)電利用小時數(shù)變化帶來的影響。結果表明，容量因子每減少10%，即燃煤機組年發(fā)電小時數(shù)減少876 h，中國燃煤機組剩余鎖定排放將相應減少20%。從各組子情景分析結果可以看出，控制新增煤電規(guī)模、縮短燃煤機組服役年限以及減少年發(fā)電小時數(shù)，均能有效降低中國燃煤機組鎖定排放。但這些政策措施也會帶來高昂的成本，并可能面臨巨大的障礙和挑戰(zhàn)。3.2.4 研究結果與同類研究比較
【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國電力部門中長期低碳發(fā)展路徑研究[J]. 張小麗,劉俊伶,王克,崔學勤,鄒驥. 中國人口·資源與環(huán)境. 2018(04)
[2]2℃和1.5℃目標下全球碳預算及排放路徑[J]. 崔學勤,王克,傅莎,鄒驥. 中國環(huán)境科學. 2017(11)
[3]2℃和1.5℃目標對中國國家自主貢獻和長期排放路徑的影響[J]. 崔學勤,王克,鄒驥. 中國人口·資源與環(huán)境. 2016(12)
[4]中國發(fā)電行業(yè)CO2減排成本及潛力研究[J]. 朱東山,孔英,高一放,吳叢露. 中國人口·資源與環(huán)境. 2015(S2)
[5]中國電力碳排放動態(tài)特征及影響因素研究[J]. 王常凱,謝宏佐. 中國人口·資源與環(huán)境. 2015(04)
本文編號：2945321
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/2945321.html
教材專著
