碳中和愿景下中国电力部门的生物质能源技术部署战略研究免费下载

·59·引言2020 年 9 月 22 日，我国提出将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，力争于 2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。电力部门是我国温室气体排放量最大的工业源，也是我国能源系统实现碳中和的关键[1]。据统计，我国每年由于发电产生的碳排放占到了全国排放总量的 44%[2]。随着未来电气化程度的提高，电力生产将在整个能源系统低碳转型中扮演更加重要的地位。此外，考虑到其他工业部门实现净零碳排放的难度，我国电力部门要在 2050 年前实现净零排放、2060 年前实现一定规模的负排放，才能支撑整个能源系统在2060 年前实现碳中和[3]。不同于欧美等发达国家，中国的能源结构一直以来高度依赖煤炭，有超过一半的电力生产来源于燃煤发电。如图 1 所示，2000—2020 年中国煤电装机容量从 195GW 上升到 1022GW，其所占全球煤电装机总量的份额也在逐步上升，目前已占到了全球总量的一半[4]。此外，中国存量煤电机组普遍年轻，平均服役年限不到 12 年[5]。如果继续按照平均服役寿命和设备投运率运行，现役、在建和拟建的燃煤电厂将在未来持续排放大量的温室气体，超出 1.5℃温控目标下我国碳排放的预算，阻碍减排目标的实现。因此，目前亟须探索出一条适合我国国情的电力生产的“退煤”路径。1 生物质能源技术在电力部门深度脱碳中的重要意义我国在电力生产中实现碳中和的愿景必须解决大比例煤电厂的高碳排放问题。除了在未来减少煤电机组的投入，积极发展风能、太阳能、水力等可再生能源发电方式，还需要对存量煤电机组采取有效的脱碳措施。煤电机组的脱碳措施包括提升能效、强制退役以及安装碳捕获与封存（CCS）设备。提升能效一直以来是我国煤电机组减排的重要工作，发电能效也在不断缩小与发达国家的差距；尽管提升能效是一项具有经济性的减排方案，但其减排空间存在上限，仅依靠能效提升措施无法满足碳中和愿景下的减排目标。在碳中和愿景下中国电力部门的生物质能源技术部署战略研究李晋1，蔡闻佳2,3*，王灿1,3，陈艺丹1（1．清华大学环境学院，北京 100084；2. 清华大学地球系统科学系，北京 100084；3. 清华-力拓资源能源与可持续发展研究中心，北京 100084）【摘 要】 2020年9月22日，习近平主席在第七十五届联合国大会上郑重承诺，中国将提高自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，努力争取2060年前实现碳中和。电力部门是我国能源系统实现碳中和的关键，而生...