能源转型与碳中和相关概念

能源是人类文明的基石,能源与信息是人类文明发展的两大主线。能源密度提升带来信息密度提升,从而带来人类文明越阶发展。当今,能源转型、碳中和等概念盛行,有必要了解能源领域正在发生什么。

概念

巴黎协定

《巴黎协定》(法语:Accord de Paris,英语:Paris Agreement,或译巴黎协议)是由联合国195个成员国(包括观察员巴勒斯坦国及圣座)于2015年12月12日在2015年联合国气候峰会中通过的气候协议;取代京都议定书,期望能共同遏阻全球变暖趋势。[3]协议第二条指将通过以下内容“加强《联合国气候变化框架公约》”:[4]

1. 把全球平均气温升幅控制在工业革命前水平以上低于2℃之内,并努力将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5℃之内,同时认识到这将大大减少气候变迁的风险和影响。
2. 提高适应气候变化不利影响的能力并以不威胁粮食生产的方式增强气候抗御力和温室气体低排放发展。
3. 使资金流动符合温室气体低排放和气候适应型发展的路径。

巴黎协定确定了明确目标,并针对可再生能源进行投资,同时将世界多数开发中的国家和地区纳入,但这项协定对他们并无设定强制约束力,依照目前的框架下由各国自主推动,对于不遵守的情况只能透过每5年检视减排成绩,透过再谈判的方式施压,是否能够达到目标充满未知数[5]。

–摘自维基百科。

碳,碳排放

碳 == 二氧化碳。

碳排放:人类活动,特别是化石燃料燃烧产生的二氧化碳。

2050

欧盟委员会呼吁欧洲2050年实现气候中立。,气候中立等同碳中和

欧委会的气候中立未来愿景,经欧洲议会和欧洲理事会的正式邀请,几乎贯穿于欧盟各项政策中,并与巴黎协定“将全球增温幅度保持在远低于2 °C、努力实现1.5 °C水平”的目标保持一致。

–摘自《2050年长期战略-欧盟委员会呼吁欧洲2050年实现气候中立

3060

“中国将力争二氧化碳排放于2030年前达到峰值,争取2060年前实现碳中和”

习主席在2020年纽约联合国气候变化大会上提出的碳排放线路图。

能源转型

为使世界逐渐实现《巴黎协定》设定的目标,扩展可再生能源规模的速度需要至少提高六倍。

–摘自《IRENA-全球能源转型

碳达峰,碳中和,零碳

碳达峰,碳中和,零碳,气候中立,都是指人类活动过程中排放的二氧化碳与吸收的二氧化碳相等,从而达到零碳排放。

碳中和(英语:carbon neutrality),是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过使用低碳能源取代化石燃料、植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。[1]

–摘自维基百科

二氧化碳捕集与封存(CCUS)技术

将能源工业和其它行业生产活动产生的CO2分离、运输并封存,使其长期与大气隔绝的技术,包括CO2捕集,运输和封存三个主要环节。

CO2捕集技术主要包括燃烧前捕集技术、富氧燃烧技术、燃烧后捕集技术。其中燃烧后捕集技术中的化学吸收法比较成熟,投资成本少,受到越来越多企业的青睐。 CO2封存技术主要指地质封存、海洋封存。目前有较大规模应用、实现商业化的途径是二氧化碳驱油与封存技术。

单位GDP能耗比

单位GDP所消耗的能量。

分布式能源

分布式能源是一种建在用户端的能源供应方式,可独立运行,也可并网运行,是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统,将用户多种能源需求,以及资源配置状况进行系统整合优化,采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统,是相对于集中供能的分散式供能方式。

–摘自百度百科《分布式能源》。

离网,并网

离网是指用户端产生的电力,不接入国家电网而独立运行,一般应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等。

并网是指用户端的产生的电力,接入到国家电网。并网的好处是,用户端产生电力有剩余时,输送给电网;用户端产生电力供给给负载不足时,使用电网电力。用户端电力供给稳定。

(近)零碳XX

为实现碳中和的一些探索性、实验性工程。

国家层面提出了《国家低碳工业园区试点工作方案》。

各地方政府积极响应,提出了一些示范工程方案。如《广东省近零碳排放区示范工程关键性支撑研究报告

这些示范工程,也会以 零碳城市零碳建筑零碳交通零碳园区 等概念出现。

碳中和线路图

路径

先,碳达峰;再,碳中和。

手段

能源转型,减少70%碳排放。

  • 能源结构优化贡献66%
  • 节能增效贡献24%
  • 零碳管理贡献10%

组织机构

全球碳捕集与封存研究院

全球碳捕集与封存研究院-CN

国际能源署

国际可再生能源机构

Reference

国际能源署中国门户网站

巴黎协定

巴黎协定-wiki

2050年长期战略-欧盟委员会呼吁欧洲2050年实现气候中立

到2050 年 实现 气候中和

Net Zero by 2050 - A Roadmap for the Global Energy Sector

IRENA-全球能源转型

碳管控形势下CCUS技术的应用建议

中国碳捕集与封存示范和推广路线图-2015

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