【WRI研究】减排不能只靠可再生能源需要这七项行动打“组合拳“-北极星火力发电网

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世界资源研究所（WRI）网站发表高级研究员John Woolard的文章，题目是Beyond Renewables: How to Reduce Energy-Related Emissions by Measuring What Matters（超越可再生能源：如何通过衡量重要因素来减少与能源有关的碳排放）。

（来源：微信公众号“国际能源小数据” 作者：E Small Data）

自1992年里约气候峰会以来的27年里，可再生能源的使用急剧增加，能源使用和生产效率大幅提高。然而，全球碳排放量继续上升。为什么可再生能源有了巨大的提高和快速增长，但在减少碳排放方面却没有取得进展？怎样才能真正减少与能源有关的二氧化碳排放量？

可再生能源，主要是太阳能和风能，是技术上的成功典范。截至2017年底，全球可再生能源装机容量超过1000吉瓦（GW），与美国的总装机容量大致相等。2017年，中国占全球可再生能源投资的45%，在装机容量（334GW）方面居世界前列，其次是美国（161GW）和德国（106GW）。但是，尽管可再生能源发电量大幅增加，但全球的年排放量并没有显著减少，自1992年以来全球累计排放量一直稳步增加。在过去的10年里，全球化石燃料排放量平均每年340亿吨二氧化碳。如果目前的趋势继续下去，世界将在2040年前突破450ppm的二氧化碳排放标准，带来灾难性后果。

过去几十年来，风能和太阳能的新增量仅占全球能源产量的3.6%。但是，超过1.4万亿美元的投资并没有抵消全球化石燃料能源的增长。从减排的效益来看，核能和水力发电是可再生能源的三倍。以美国为例，自2000年以来核能已经避免了84亿吨的二氧化碳排放。相比之下，太阳能只产生了1.4亿吨的减排量，低于过去10年从煤改天然气所获得的二氧化碳减排效益。

如果要加大对电力供应脱碳的努力，就必须在大力发展可再生能源的同时，把电网单位发电强度的降低作为衡量成功与否的主要标准。综合起来，以下七项行动可以产生有意义的结果。

1、提高能源效率

根据国际能源署（IEA 2017），能源效率是全球减排的最大潜在贡献者，应该是全球能源战略的一个关键部分。能源效率提高的一个显著例子就是照明，2017年美国通过了安装10亿个LED灯和CFL灯，每年减少1.42亿吨二氧化碳排放，每吨避免的二氧化碳成本约为7美元。相比之下，2017年屋顶太阳能累计装机容量达到8吉瓦，每年节约二氧化碳800万吨，成本为每吨360美元。因此，照明效率提高避免的二氧化碳排放量是太阳能的18倍，而减排成本为屋顶太阳能的2%。

2、利用市场的力量来降低排放

在美国，煤电厂提前退役的主要驱动力是来自市场竞争压力。竞争激烈的发电市场优先考虑最具成本效益的电力供应商，许多煤电厂不敌风力、天然气发电而退出市场。

3、继续大规模建设风能和太阳能发电厂

风能和太阳能现在是非常便宜的能源，太阳能的成本自2009年以来下降了85%，风力发电的成本下降了50%。投资组合模型表明，如果与水电、天然气和电力储存等可调度资产适当结合，太阳能和风能可在许多电网中提供高达80%比例的零碳能源。

4、可再生能源需要配以储能

风能和太阳能发电的边际成本几乎为零，但只有在有足够的风能或太阳能时才能发电，这就需要继续投资降低储能成本，如电池、抽水蓄能和其他储能技术，有助于优化可再生能源的出力，减少对天然气的依赖程度。

5、继续运营现有的核电站，并建设新的核电站

美国最大零碳电源是核电站。如果这些总发电量为100吉瓦的核电厂关闭，美国将需要新建300吉瓦的太阳能和风能发电厂，并将其与水电站、天然气发电厂或储能系统整合。核电增加了发电组合的多样性，可以为可再生能源潜力较低的地区提供电力。

6、建立一个强大的电力传输网络，允许更多样化的电源组合

输电使电力系统能够共享容量，充分利用可再生能源的地理多样性，并利用更广泛的投资组合和解决方案。借用财务管理的一个概念，一个不相关的资产组合，加上一个强大的互联网络，可以帮助电力系统朝着成本最低的低碳解决方案发展。

7、加大对前沿技术（包括CCS）的投资

虽然快速过渡到低碳能源供应的解决方案必须基于现有技术，但这还不够足够。因此，社会必须迅速增加对新兴技术和前沿技术的公共和私人投资，其中最重要的是碳捕获和储存（CCS）。在工业革命之前的几千年里，大气中二氧化碳的浓度一直徘徊在250ppm左右。2016年浓度超过400 ppm。按照目前的趋势，50年内可能达到500ppm，是工业化前水平的两倍。因此，要使二氧化碳浓度回到安全范围内，就需要大量快速的除碳。在不久的将来，可能需要大容量的碳捕捉CCS设备，从空气中直接提取碳，并将其封存在地下或水泥等产品中。因此，要确保有效应对气候挑战，就必须大幅降低直接从空气中分离碳技术的成本。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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