【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】技術(shù)路徑是促進(jìn)碳中和行動(dòng)的關(guān)鍵戰(zhàn)略。碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)下，油品消費(fèi)需求將發(fā)生變化，油品行業(yè)既是能源生產(chǎn)者，也是產(chǎn)生大量能源消耗和碳排放的部門，該行業(yè)面臨著保障供給和降低排放的雙重挑戰(zhàn)，如何實(shí)現(xiàn)安全、低碳的轉(zhuǎn)型發(fā)展已成為國(guó)家制定能源戰(zhàn)略必須考慮的重大問題。影響油品行業(yè)技術(shù)配置的因素很多，一些研究提出了考慮不確定油價(jià)和技術(shù)學(xué)習(xí)的行業(yè)技術(shù)配置分析。由于國(guó)際突發(fā)事件、地緣政治事件和軍事沖突導(dǎo)致世界主要石油運(yùn)輸線路中斷，管理能源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的安全現(xiàn)在是大多數(shù)國(guó)家的首要任務(wù)之一，平衡供應(yīng)安全與碳減排的關(guān)系是油品行業(yè)安全、低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵現(xiàn)實(shí)問題。
針對(duì)以上問題，中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院(以下簡(jiǎn)稱“上海高研院”) “碳排放核算與碳捕集利用封存團(tuán)隊(duì)”通過耦合能源中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)模型(LEAP)和能源技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)化模型(TIMES)，分別針對(duì)油品行業(yè)的消費(fèi)需求端和生產(chǎn)供應(yīng)端開展建模分析，量化評(píng)估不同技術(shù)組合對(duì)系統(tǒng)成本、供應(yīng)安全和碳排放的影響，優(yōu)選獲得我國(guó)油品行業(yè)實(shí)現(xiàn)安全、碳中和轉(zhuǎn)型的優(yōu)選路徑。研究成果以“Pathways for supply security and carbon-neutral transition in the oil products industry: A comprehensive technology portfolio evaluation”為題發(fā)表環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域重要期刊Journal of Cleaner Production上。
圖1 ：圖形摘要
研究充分考慮了當(dāng)前能源供應(yīng)安全與碳減排之間的漸進(jìn)關(guān)系，并創(chuàng)新性地提出了綜合進(jìn)口依存度(CID)指標(biāo)來描述供應(yīng)安全的表現(xiàn)。通過逐步增強(qiáng)約束策略設(shè)計(jì)了三大類情景，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，部署新的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)對(duì)未來的供應(yīng)安全至關(guān)重要；如果未來以石油化工技術(shù)為主導(dǎo)，系統(tǒng)成本將增加18.58%，如果以煤化工為主導(dǎo)，系統(tǒng)成本將降低6.24%~21.86%，兩種類型的二氧化碳排放量都會(huì)急劇上升，到2030年為0.6~3.3吉噸，到2060年為0.2~1.5吉噸；采用碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)碳中和至關(guān)重要，在所有減排情景中的成本競(jìng)爭(zhēng)力分析表明，我國(guó)維持煉油廠運(yùn)營(yíng)同時(shí)投資煤制油技術(shù)并結(jié)合碳捕集與封存(CCS)相對(duì)更具優(yōu)勢(shì)。
圖2 碳中和情景中投入CCUS對(duì)系統(tǒng)成本、供應(yīng)安全(CID)和碳排放的影響
該工作為研究人員和利益相關(guān)者在油品行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型中配置碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)提供了寶貴的見解，也為其他難減排行業(yè)安全低碳技術(shù)的部署方法提供了參考。論文的第一作者為上海高研院尚麗助理研究員，通訊作者為上海高研院沈群正高級(jí)工程師、同濟(jì)大學(xué)郭茹教授和上海高研院魏偉研究員。該研究得到上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)碳中和項(xiàng)目的支持。
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