logo全球能源互联网期刊信息服务平台

【特约专稿】清华大学王灿、赵一冰等:低碳战略下供给侧减缓技术的综合成本效益分析

来自专辑
气候变化与低碳能源发展

低碳战略下供给侧减缓技术的综合成本效益分析

赵一冰1,蔡闻佳2,3,丛建辉4,宋欣珂1,张雅欣1,李明煜1,李晋1,翁宇威2,王灿1,3,*

(1.清华大学环境学院;2. 清华大学地学系;3. 清华-力拓资源能源与可持续发展研究中心;4. 山西大学经管学院)


本文发表在《全球能源互联网》2020年第4期“电力系统低碳发展的目标、战略及技术选择”专题上,欢迎点击品读。本文受国家杰出青年科学基金项目“碳减排影响机制与政策”(71525007)和清华大学气候变化与可持续发展研究院、能源基金会联合项目“中国低碳发展转型战略及路径”资助。


文章导读

实现低碳战略目标需要大规模应用若干关键减缓技术,但其开发和大规模应用的影响具有显著的不确定性及复杂性,可能会带来经济、社会、环境等方面的潜在影响,反过来不利于实现低碳目标,亟待进一步研究。

文章亮点

1)提出了技术成熟度、经济影响、局地环境影响、生态影响、人群健康影响和公众接受度6个维度的综合成本效益分析框架;

2)筛选了影响未来减缓气候变化的供给侧技术,识别出风电和光伏发电、碳捕集与封存、生物质能、氢能、核能5种关键技术,通过大量文献调研,全面分析了各自的综合成本效益。

主要内容

本文从可持续发展的经济、环境、社会3个领域出发,提出了6个维度的分析框架。经济领域包括技术成熟度以及对就业的影响;环境领域包括减缓技术应用所在地的局地环境影响以及土地利用变化、生物多样性等方面的自然生态影响;社会领域包括了人群健康影响和公众接受度。

图1 关键减缓技术的综合成本效益分析框架

国内外报告均关注研发新技术以及降低已有减缓技术的成本,相比之下,国内报告更侧重技术细节和已有技术的改进推广,国际报告更关心新技术的发展方向和减排潜力。

图2 国内外报告减缓技术对比分析

通过大量文献分析,表1总结分析了5项关键供给侧减缓技术的6个维度的综合影响。

表1 关键供给侧减缓技术的综合影响分析

主要结论

一、传统仅考虑技术成本和减排潜力的成本效益分析难以支撑制定中长期减缓技术战略和部署方案;综合考虑技术的就业、局地环境、生态、健康影响及公众接受度等因素,可以改进技术的潜力、成本有效性和空间布局等评估维度的系统性和可操作性,有利于促进实现碳减排目标与可持续发展目标过程中的协同增效。

二、相对于需求侧减缓技术及基于土地的减缓行为,供给侧减缓技术的综合成本效益分析不确定性更大且更为复杂。

三、目前对供给侧减缓技术的技术成熟度和经济影响的研究较多且结论较为确定,对局地环境影响和人群健康影响的研究逐渐增加且方法趋于成熟,但对技术的生态影响和社会公众接受度的影响研究仍然较少且较难得出确定的结论。

其他重点结论

现有风电和光伏发电的空间布局对生态影响考虑不足

CCS技术的未来减排潜力显著但成本较高

CCS技术可能造成负面的局地环境及生态影响

生物质能发电技术大规模应用受土地利用和水资源因素制约

氢能技术的成熟度和社会影响有一定不确定性

核能技术发展挑战重重,可能面临地方政府及民众的阻力


本文引文信息

赵一冰,蔡闻佳,丛建辉,等. 低碳战略下供给侧减缓技术的综合成本效益分析[J]. 全球能源互联网,2020,3(4):319-327.


ZHAO Yibing, CAI Wenjia, CONG Jianhui, et al. Comprehensive cost-benefit evaluation of supply side mitigation technologies for low-carbon strategy [J]. Journal of Global Energy Interconnection, 2020, 3(4): 319-327 (in Chinese).

研究团队

本文作者为清华大学环境学院王灿教授和地学系蔡闻佳副教授“气候变化经济学”联合课题组主要成员。该团队长期从事低碳转型技术路径及其与可持续发展的耦合关联研究。团队开发了基于可计算一般均衡框架的中国混合能源经济模型China Hybrid Energy and Economic Research Model(http://cheer.nsccwx.cn/),可模拟低碳转型的经济、贸易、就业、环境、健康等多维度影响及其分配效应,研究成果发表在Nature Climate Change, One Earth, PNAS, The Lancet Planetary Health等国际知名期刊上。

作者简介


赵一冰


博士研究生


研究方向为可再生能源、气候变化经济学与低碳政策

E-mail:

zyb16@mails.tsinghua.edu.cn



王灿


教授


研究方向为全球气候变化经济学与政策、能源环境经济系统模拟与分析、低碳经济与低碳城市。通信作者

E-mail:

canwang@tsinghua.edu.cn

相关精彩阅读

2020年第4期精彩导读“电力系统低碳发展的目标、战略及技术选择”专题

【专题论文】香港中文大学(深圳)赵俊华等:基于电力现货市场仿真的海上风电接入对广东省电力行业碳减排影响评估


“城市能源系统智慧低碳转型的驱动机制及关键技术”专题征稿启事


编辑:张宇

审核:白恺