“双碳”背景下河南省电力行业中长期控煤降碳路径

电力行业实现二氧化碳排放尽早达峰并加快脱碳进度,对河南省实现碳达峰碳中和目标具有重要意义.基于碳排放-能源集成模型（iCEM）,对河南电力行业“双碳”目标下控煤降碳路径开展情景研究.结果表明,综合考虑电源结构优化和技术进步等措施,河南省电力行业碳排放将于2028~2033年实现碳达峰,电力行业煤炭消费量在“十四五”期间仍呈持续增长趋势,达峰区间为2027~2031年.大力发展以风电和太阳能为主的清洁能源,采用更多低碳零碳热源、提高外调电比例、加大煤电节能改造是碳达峰目标约束下河南省控煤主要措施.碳中和阶段,布局内陆核电是缓解河南省控煤压力与实现“双碳”目标的重要路径之一,需要提前开展论证研究.加速推进落后机组淘汰和现役机组节能改造、加速发展非化石能源发电、超前规划外调电,并配套完善煤电退出和调峰的市场机制、增加系统灵活性、加快外引清洁能源保障等政策,是河南省电力行业控煤降碳路径有效的政策保障.     

北京终端能源碳消费清单与结构分析

基于政府宏观统计数据,根据IPCC参考方法,估算了1995～2005年北京终端能源碳消费量,详细给出了北京各部门、分能源品种以及2005年分行业的能源碳消费清单,分析了能源碳消费结构．结果表明,1995～2005年北京终端能源碳消费总量和人均能源碳消费量均呈现显著上升趋势,分别增加了71.5%和38.4%;终端能源碳消费强度持续下降,降低了66.2%．各部门的终端能源碳消费中,工业最大,约占碳消费总量的53.0%～68.0%,1995～2005年平均碳消费量为14.59 Mt;其次是第三产业,约占15.0%～30.5%,平均碳消费量为5.23 Mt;与1995年相比,2005年城镇居民生活消费的能源碳消费量增加了2.02倍．目前工业的碳消费仍是主导,产业结构的调整尚未改变工业消费能源碳的主导地位．自2002年北京终端能源碳消费结构基本趋于稳定,但是能源结构的调整未能抵消能源消费增加带来的碳消费增量．     

木薯燃料乙醇的碳效应分析

出于能源安全的考虑及对温室气体减排的关注,世界各国近些年大力发展生物液体燃料,我国政府提倡以木薯等非粮作物为原料生产燃料乙醇。一直以来科学家们对生物液体燃料的碳效应争论激烈,争论的焦点在于原料种植对土壤碳库的影响及不同技术条件下副产品利用的评估。论文通过建立碳平衡分析模型,将原料种植对土壤碳库影响及副产品利用的替代效应纳入研究体系,评估了我国木薯燃料乙醇生产各个环节的碳排放,研究结果显示:木薯原料种植环节碳排放主要来自氮肥的使用及对土壤碳库的破坏;木薯燃料乙醇加工转化环节碳排放主要来自蒸馏和脱水过程能源消耗,改进加工转化技术对减少此环节碳排放至关重要;木薯燃料乙醇运输及储存过程碳排放较小。在现有生产技术条件下,生产单位质量(1 kg)木薯燃料乙醇平均碳排放为0.647 kg。以汽油的碳排放为参照,在目前技术水平条件下,我国木薯燃料乙醇碳排放呈现负效益;采用较为先进的双酶法中温喷射液化-大罐浓醪间歇发酵-多塔多耦合差压精馏和分子筛变压脱水技术,则其碳排放为汽油的90%;倘若能避免对土壤碳库的破坏,则这一比例下降到64%。因此,为了促进我国木薯燃料乙醇的发展,减少木薯燃料乙醇生产的碳排放,首先应该引导农民合理施肥,利用边际土地种植木薯,不转换林地、草地等土地类型的利用方式,减少对土壤碳库的破坏;此外,要开发高效节能的燃料乙醇转化技术并加强对副产品的二次利用。     

能源城市碳情景与低碳发展途径探讨

淮南属国家6大煤电基地之一,2020年燃煤发电机组总装机容量将达到20 000 MW;采用组合GM模型,探讨在不同约束条件下能源城市中长期碳排放情景,以及实现低碳情景的节能减排技术与发展低碳经济途径.     

安徽省实现碳达峰目标的思路与对策

实现碳达峰、碳中和是我国推动经济社会可持续发展、高质量发展的内在要求。各地区梯次有序推进碳达峰是确保全国2030年前实现碳达峰的基础。本文总结了近年来安徽省推动产业结构调整、能源结构优化、建筑和交通领域低碳发展水平提升等促进节能减排、应对气候变化方面的举措,分析了安徽作为发展中省份,在经济社会发展需求旺盛、产业结构偏重、能源结构偏煤、非化石能源发展条件受限、运输结构调整难度大等客观条件的约束下,推动碳排放尽早达峰面临的压力与挑战,并围绕做好全方位碳达峰顶层设计、推动实施重点领域碳达峰行动、建立健全碳达峰行动保障体系三方面,提出了安徽省力争与全国同步实现碳达峰的对策建议。     

2030年碳达峰目标约束下的中国减碳成本研究

在碳达峰、减碳要求实现的过程中,不可避免地会对经济发展造成一定冲击。准确把握减碳成本,不仅能够在国际气候变化谈判中坚定立场,还能为减碳要求提供决策支持。本文在2030年碳达峰目标的约束下,通过对年平均减排率、GDP年增长率以及能源消费弹性系数的预测,对我国2020—2030年的减碳成本进行核算。核算结果显示：如果GDP年增长率在5%以上,到2030年完成单位GDP二氧化碳排放比2005年下降65%以上的目标,至少需要107780.782亿元的减碳成本。以实现减碳要求为基础,本文从成本最小化视角,提出推进能源结构转型、促进绿色技术创新以及完善市场化减排机制的减碳政策建议。     

“双碳”背景下光伏行业发展研究与展望

光伏发电行业健康发展,不仅是构建以新能源为主体的新型电力系统的关键路径,同时也是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑。本文梳理了“十三五”时期制约光伏行业发展的外部因素,分析了光伏电力成为新型电力系统的主体能源所亟待解决的核心问题,并结合相关政策要求和行业动向,综合研判“十四五”时期以光伏为代表的可再生能源行业法制进程和政策体系构建进程将会提速,“两个一体化”模式创新、全国电力市场建设及先进技术示范推广将加快推动行业良性变革发展。     

"双碳"背景下光伏行业发展研究与展望

光伏发电行业健康发展,不仅是构建以新能源为主体的新型电力系统的关键路径,同时也是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑。本文梳理了“十三五”时期制约光伏行业发展的外部因素,分析了光伏电力成为新型电力系统的主体能源所亟待解决的核心问题,并结合相关政策要求和行业动向,综合研判“十四五”时期以光伏为代表的可再生能源行业法制进程和政策体系构建进程将会提速,“两个一体化”模式创新、全国电力市场建设及先进技术示范推广将加快推动行业良性变革发展。     

树叶烟尘中的有机碳和元素碳

为了探讨不同燃烧条件下树叶烟尘中有机碳(OC)、元素碳(EC)及8种碳组分(OC1~OC4、POC、EC1~EC3)的质量分数及分布,利用自制的燃烧采样装置,对10种绿叶进行了阴、明燃两种条件的燃烧,并用热/光碳分析仪对产生的烟尘进行了测定.结果表明,10种绿叶阴燃烟尘中的OC、EC质量分数均值分别为48.9%和4.5%,焦炭char-EC(定义为EC1-POC)的质量分数均值为4.4%.该条件下绿叶燃烧的烟尘(PM)、OC及EC的排放因子均值分别为102.4、50.0和4.7 g·kg-1,烟尘中OC/EC、OC1/OC2及焦炭和炭灰的比值char-EC/soot-EC(定义为EC1-POC/EC2+EC3)的均值分别为11.5、1.9和48.1.明燃条件下,10种绿叶烟尘中OC、EC及char-EC的质量分数均值分别为44.9%、10.9%和10.7%,PM、OC及EC的排放因子均值分别为59.2、26.6和6.0 g·kg-1.10种绿叶明燃烟尘中上述三特征比值的均值分别为4.8、1.1和133.0.树叶阴燃烟尘中OC1质量分数及OC1/OC2值均显著高于明燃,而明燃烟尘中的char-EC质量分数及char-EC/soot-EC显著大于阴燃.树叶烟尘中OC、EC的组成在不同树种及燃烧条件间均体现出一些差异,同时也明显区别于其他生物质烟尘.     

以碳市场引导能源行业转型：欧盟经验与借鉴

碳市场机制是实现碳达峰、碳中和目标的一项重要政策工具,实现了碳排放外部成本的内部化。欧盟碳市场是全球最早的碳市场,其实践经验表明,碳市场的定价机制反映了减排目标下的边际减排成本,对能源行业低碳转型具有积极作用。全国碳市场的启动和逐步完善将推动中国能源行业转型升级。建议未来加大力度研究能源行业边际减排成本曲线、提升政策协同能力、建立碳市场科创板、开展内部碳定价、加强数字化技术应用,建立规范、透明、高效的碳市场,引导能源行业高质量发展。     

我国能源电力行业减污降碳协同增效的思路探析

高质量发展和碳达峰、碳中和目标的提出对我国能源电力行业发展提出了新的更高要求。本文从我国能源电力行业发展现状出发,深入分析了能源电力行业在减污降碳中的重要地位与作用,进而从提升能效水平、发展清洁能源、推进终端电氢替代、提高煤电发展质量、构建新型电力系统、加快能源电力科技创新和深化能源电力体制改革七方面阐述了我国能源电力行业减污降碳协同增效的思路。     

基于面板数据的制造业行业能源结构和能源效率对碳强度的贡献分析

为了探讨我国制造业行业能源结构和能源效率对碳强度的贡献,根据碳强度的分解模型,研究了能源结构和能源效率与碳强度之间的数量关系,通过贡献系数分析其对碳强度降低的贡献,并利用2005—2009年制造业30个行业的面板数据进行实证分析。研究发现:制造业部门30个行业的能源效率贡献系数均大于能源结构贡献系数;13个高耗能行业的碳强度呈现刚性特征,其他17个行业的能源效率贡献系数均大于1%,能源效率对降低碳强度的贡献比较显著,且21个部门的贡献潜力趋于上升。     

成都碳质气溶胶变化特征及二次有机碳的估算

利用2020年6月~2021年5月在成都市观测的碳质气溶胶小时分辨率数据,分析了气溶胶中总碳(TC)、有机碳(OC)、元素碳(EC)和二次有机碳(SOC)的变化特征.结果表明:观测期间m(TC)、m(OC)、m(EC)和r(OC/EC)的年均值分别为(9.5±4.4)μg/m³,(6.4±3.2)μg/m³,(3.2±1.1)μg/m³,2.2±0.5.成都m(TC)、m (OC)、m (EC)均表现冬为季最高((15.8±8.2),(11.1±5.8),(4.6±2.5)μg/m³),春秋次之,夏季最低((6.1±0.9),(4.5±2.0),(2.7±1.4)μg/m³)的特征.r(OC/EC)季节均值(1.9~2.6)以及四个季节的m(TC)、m(OC)、m(EC)呈现早(07:00~09:00)晚(22:00~01:00)“双峰”的日变化特征,表明机动车排放源对成都碳质气溶胶的影响较大.春夏季OC与EC的相关性小于秋冬季,表明春夏季OC、EC来源差异较大.由EC示踪法和最小相关性法得到m(SOC),r(SOC/OC)在夏季最大(40.4%),冬季最小(27.3%).春、夏季SOC与O₃呈显著正相关,表明较强的光化学反应对SOC生成有重要贡献.选取各季节连续高m(TC)时段与季节平均作对比,发现碳质气溶胶有明显夜间积累过程,夏季高浓度时段二次生成使得m(OC)增长显著高于m(EC),r(OC/EC)也迅速上升.     

速生草本植物替代化石能源降碳除霾技术研究

该研究对皇竹草、甜象草、凤眼莲、芦苇的年生物量、有机碳含量、年热能产量进行了分析。结果表明:1)4种速生草本植物均能在单位时间和单位面积范围内获得最大生物量,甜象草生物总量可高达412.48 t/hm2。2)4种草本植物的平均有机碳含量可达49.2%,近似于2t速生草本植物可抵1t无烟煤释放的能量。3)4种植物的年平均热能产量为8.65×109kJ/hm2,相当于295.76t的标准煤,核算出1亿hm2的种植面积,每年可获得380亿~400亿t生物质,制备成固态、液态与气态的能源产品,替代化石能源,实现大气温室气体负增长;降碳除霾;解决能源和相关环境问题。