通過低間接溫室氣體排放可實現(xiàn)風能和太陽能的轉(zhuǎn)化
不同的低碳技術(shù)，從風能或太陽能到化石碳捕獲和封存(CCS)在他們生命周期的間接溫室氣體排放方面有很大的不同。這是由國際科學家團隊進行的一項綜合新研究的結(jié)果，該研究成果已發(fā)表在《自然能源》雜志上。與一些批評人士的觀點不同，研究人員不僅發(fā)現(xiàn)風能和太陽能在生命周期排放方面更有利。它們還表明，通過擴大這些技術(shù)，全球電力行業(yè)完全脫碳，只會產(chǎn)生溫和的間接溫室氣體排放——因此不會阻礙向氣候友好型電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。
“化石和非化石能源技術(shù)仍有一定量的溫室氣體排放在其生命周期,一方面因為它需要能量來構(gòu)建和運行,另一方面由于甲烷排放,例如從煤炭和天然氣生產(chǎn),然而，我們發(fā)現(xiàn)，在有關(guān)其溫室氣體平衡的技術(shù)上存在巨大差異。”例如，生物質(zhì)、煤、天然氣和水電產(chǎn)生的電力產(chǎn)生的間接溫室氣體排放量遠遠高于核電、風能和太陽能發(fā)電。
在他們的研究中，研究人員提供了一個創(chuàng)新的、全面的全球分析，包括能源使用和間接溫室氣體排放——來自所有相關(guān)的電力行業(yè)技術(shù)。第一次，他們的研究結(jié)合了基于綜合能源經(jīng)濟氣候模型的模擬強度，該模型評估了以生命周期評估方法來滿足氣候目標的成本最佳長期戰(zhàn)略。到目前為止，這些研究分支都是分開操作的。探索未來的生命周期排放低碳供應(yīng)系統(tǒng)和技術(shù)選擇的影響,他們發(fā)現(xiàn)化石CCS電廠配備仍將占周圍的生命周期排放100克二氧化碳當量每千瓦時的電力生產(chǎn),十倍約10克的二氧化碳當量為風能和太陽能項目2050在氣候保護的情況下,電力生產(chǎn)幾乎完全脫碳。
風能和太陽能提供了比化石能源更好的溫室氣體排放平衡
“沒有真正干凈的煤炭。”傳統(tǒng)的煤電力目前每千瓦時大約有1000克二氧化碳當量。從燃煤電廠捕獲的二氧化碳可以將每千瓦時的排放量減少90%左右，但仍然存在大量的生命周期溫室氣體排放，”PIK和項目領(lǐng)導者的能源系統(tǒng)分析師Gunnar Luderer說。”,將全球變暖控制在2°C,則無碳電力是必要的。這使得煤炭發(fā)電在未來扮演重要角色變得越來越難以置信，即使裝備了二氧化碳洗滌器。
“談到生命周期溫室氣體排放,風能和太陽能提供一個比化石低碳技術(shù)更好的溫室氣體平衡,因為他們不需要額外的能源生產(chǎn)和運輸?shù)娜剂?以及技術(shù)本身可以產(chǎn)生大量擴展與脫碳電力,由于技術(shù)革新，風力渦輪機和太陽能光伏系統(tǒng)需要的能源越來越少。
一些批評人士認為，可再生能源可能會帶來溫室氣體的大量排放，從而抵消其對氣候的好處。我們的研究現(xiàn)在表明事實正好相反。“在向清潔能源供應(yīng)過渡期間，增加風能和太陽能發(fā)電的額外生命周期排放要遠遠小于現(xiàn)有化石發(fā)電廠的剩余排放量，然后才能最終退役。”能源供應(yīng)的低碳轉(zhuǎn)換完成得越快，氣候的碳排放總量就越低。
