一項新的研究分析表明,世界上大部分清潔能源領域與技術還沒有先進到能夠滿足2015巴黎氣候協定所設定的溫度目標。
國際能源署(International Energy Agency,IEA)發布的(de)(de)《追(zhui)蹤(zong)清潔能源進展》報(bao)告稱,在IEA認(ren)為對減小氣候變化影響至關重要(yao)的(de)(de)46個(ge)清潔能源領(ling)域中,只有(you)(you)6個(ge)進展順利,有(you)(you)望防止(zhi)全(quan)球平均(jun)氣溫升高2攝氏度(du)或更高。
國際能(neng)源(yuan)署代理副執行署長DaveTurk說,該報告確定(ding)了無法滿足巴黎氣(qi)候協定(ding)可持(chi)續(xu)發展戰略(sustainable development scenario,SDS)的能(neng)源(yuan)領(ling)域與技(ji)術,并(bing)且(qie)為(wei)這些領(ling)域如(ru)(ru)何進一(yi)步減排或如(ru)(ru)何低(di)成本(ben)地推廣可再生能(neng)源(yuan)技(ji)術提(ti)供了建議。
“(該(gai)報告)的確試(shi)圖分(fen)辨(bian)出哪些技術與(yu)領域能夠(gou)幫助我們打造符合巴黎氣候(hou)協定期(qi)望的清潔(jie)能源(yuan)未來。“Turk如此說道。
上文(wen)所提及(ji)(ji)的46個(ge)領域涵蓋(gai)電(dian)(dian)力、燃料(liao)供(gong)應、工業技(ji)術(shu)(shu)、交通(tong)、建(jian)筑、能源(yuan)集成技(ji)術(shu)(shu)(比如智能電(dian)(dian)網以(yi)(yi)及(ji)(ji)二氧化碳(tan)直接捕集技(ji)術(shu)(shu))。而那6個(ge)“進展順利”的技(ji)術(shu)(shu)為太陽(yang)能光伏業、生物能源(yuan)發電(dian)(dian)、電(dian)(dian)動車輛、軌(gui)(gui)道交通(tong)、照明(ming)產業以(yi)(yi)及(ji)(ji)數據中心與(yu)傳輸網絡。報告提及(ji)(ji),另有24個(ge)領域需要更加努力以(yi)(yi)實(shi)現2025與(yu)2030的目標,而最后剩下(xia)的16個(ge)領域則完全沒有步入正軌(gui)(gui)。
Turk說,要達到SDS的(de)(de)目標,提高可再生能源(yuan)的(de)(de)產量與效率(lv)占了(le)80%的(de)(de)工作量。“為(wei)了(le)實現全面(mian)、穩(wen)健和經濟的(de)(de)能源(yuan)轉(zhuan)變(bian),我們需要一系(xi)列(lie)的(de)(de)技術和方案。”
聚焦式太陽能技術與碳捕集封存技術
不能滿(man)足SDS目標的領域之一(yi)是聚焦式(shi)太陽能發電(concentrating solar power,CSP)。2019年(nian)全(quan)球CSP發電量(liang)增長(chang)了34%,超過了IEA所設定(ding)的至2030年(nian)該領域年(nian)均增長(chang)約24%的目標。
但是,過去十年的(de)總體(ti)趨勢表明,國(guo)際能源署(shu)2025年和(he)2030年的(de)SDS目(mu)標(biao)仍然很(hen)難實現(xian)(xian)。報告稱(cheng),2019到2025年間,全球的(de)CSP產電(dian)量(liang)需要增加兩(liang)倍(bei)以上才能實現(xian)(xian)該技術(shu)的(de)SDS目(mu)標(biao)。
“我們每年所做的(de)還遠(yuan)不能達成目標。”Turk說(shuo)。
報告指(zhi)出(chu),2019年,以色列、中國(guo)和韓國(guo)對CSP增長的貢獻(xian)最大,同時中國(guo)、摩(mo)洛哥和南非(fei)的CSP產電量有(you)望在下(xia)個十年繼續快(kuai)速增長。但是在美國(guo),CSP和很多其他(ta)清潔(jie)能源(yuan)技(ji)術一樣,潛力尚(shang)未得到充分利用,美國(guo)可再生能源(yuan)理(li)事會主席兼首席執行官Gregory Wetstone說(shuo)。
“生在美國(guo)是很幸運的(de),因為我們擁有海量的(de)可再生資源,”Wetstone說(shuo),“我們要更(geng)好地利用這些資源。聚焦式太(tai)陽(yang)能(neng)當(dang)然也(ye)是其中一種。”
電力行業(ye)的碳捕集(ji)、利用與封(feng)存(cun)(Carbon capture,utilization and storage,CCUS)是IEA指出(chu)的另一種“進展不(bu)順”的技術。
目前僅有兩(liang)個大型(xing)CCUS項目處在運行中(zhong),即(ji)美國(guo)德克薩(sa)斯州(zhou)的Petra Nova項目和加拿大的Boundary Dam項目,它們加起來每年一共能捕集(ji)(ji)240萬(wan)噸(dun)二氧化碳(tan)。IEA指(zhi)出這遠低(di)于SDS提出的每年要捕集(ji)(ji)3.1億噸(dun)二氧化碳(tan)的目標。
全世界有(you)14個利用CCUS技術(shu)的(de)發電項(xiang)目(mu)正(zheng)在開展。IEA稱(cheng),這些項(xiang)目(mu)與(yu)Petra Nova項(xiang)目(mu)、Boundary Dam項(xiang)目(mu)加在一(yi)起每年(nian)(nian)能捕集(ji)(ji)3600萬噸(dun)二(er)氧化碳(tan)。然而(er),為了在2030年(nian)(nian)達到每年(nian)(nian)捕集(ji)(ji)3.1億噸(dun)的(de)目(mu)標,二(er)氧化碳(tan)的(de)捕集(ji)(ji)率和(he)最(zui)終的(de)投(tou)資(zi)額(e)需要大幅增長(chang)。
Turk說,雖然CCUS技術(shu)有一(yi)定的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan),但是這并不能跟上SDS的(de)(de)(de)脫碳水平(ping)要求。如果減排不能僅靠(kao)碳捕集實現(xian),那么(me)將需(xu)要依賴一(yi)些其他的(de)(de)(de)技術(shu)和(he)方法。
“這(zhe)就(jiu)是我們緊(jin)張的地方,因為(wei)SDS的目標設定得太(tai)高了(le),我們需要采用許(xu)許(xu)多多的技術去(qu)實現(xian)它。”Truk說。
“做當然能做”
全球(qiu)碳(tan)捕(bu)集(ji)與(yu)封(feng)存研究院宣傳與(yu)傳播總(zong)經理(li)Guloren Turan說,如(ru)果只考慮電力(li)行業(ye),想要(yao)達(da)到IEA設(she)定的3.1億噸目標,那么需要(yao)200到250座配備(bei)碳(tan)捕(bu)集(ji)與(yu)封(feng)存設(she)備(bei)的發(fa)電廠。要(yao)達(da)到這一數量“當然是可行的”,Turan說,但(dan)是需要(yao)“落到實(shi)處的支持政策”,包括投資該技術(shu)、制定相應的計劃以減少(shao)項目的風險。
不(bu)過,氣(qi)候與能源解(jie)決方案中心的(de)專家Mahmoud Abouelnaga說,他認為在2030年(nian)前,每年(nian)從(cong)發(fa)電過程中捕集3.1億噸碳是不(bu)可行(xing)的(de)。因為就(jiu)算14座CCUS電廠(chang)全部(bu)開動,每年(nian)也只能捕集3600萬噸碳。
Abouelnaga在(zai)郵(you)件里寫道(dao):“同樣,現實地考慮一下(xia)CCUS項(xiang)目發展的長期進程就能發現,在(zai)2030年達到捕(bu)集(ji)3.1億(yi)噸二氧化碳(tan)的目標是很困(kun)難的。”他認為,缺乏(fa)支持性(xing)政策,比如聯(lian)邦稅收減免與地質封存檢測結果的不確定性(xing),等等這類因素都拖了CCUS項(xiang)目的后腿(tui)。
Turan說,要(yao)滿足SDS的(de)目標,到2050年大約需(xu)要(yao)2000座碳捕集與封(feng)存設(she)施。眼下有59座處(chu)于不(bu)同(tong)建設(she)階段的(de)該類(lei)設(she)施,其中(zhong)21座正在運行,也就是說“還需(xu)要(yao)將規模(mo)擴大100倍“,Turan在郵件中(zhong)寫道。
在(zai)新(xin)冠肺炎疫情(qing)爆發(fa)(fa)前,因為去年宣布新(xin)建了5座配有CCUS設備的(de)發(fa)(fa)電廠,IEA稱(cheng)CCUS取得了“新(xin)的(de)進展“。
報(bao)告稱:“在(zai)新冠肺炎疫情危(wei)機中(zhong),許多計(ji)劃中(zhong)的(de)(de)項(xiang)目將面臨(lin)越來越多的(de)(de)不確定性和短期投資困難“,即使有旨在(zai)刺激(ji)CCUS項(xiang)目的(de)(de)45Q稅收減免政策。”還在(zai)建設(she)中(zhong)的(de)(de)CCUS發電項(xiang)目中(zhong),幾乎(hu)一半都(dou)計(ji)劃出售(shou)捕集到(dao)的(de)(de)二氧化碳用于(yu)提高原(yuan)油采(cai)收率,但是二氧化碳的(de)(de)價格通常與原(yuan)油掛鉤,而后者的(de)(de)價格在(zai)2020年暴跌。