通过低间接温室气体排放可实现风能和太阳能的转化
不同的低碳技术,从风能或太阳能到化石碳捕获和封存(CCS)在他们生命周期的间接温室气体排放方面有很大的不同。这是由国际科学家团队进行的一项综合新研究的结果,该研究成果已发表在《自然能源》杂志上。与一些批评人士的观点不同,研究人员不仅发现风能和太阳能在生命周期排放方面更有利。它们还表明,通过扩大这些技术,全球电力行业完全脱碳,只会产生温和的间接温室气体排放——因此不会阻碍向气候友好型电力系统的转变。
“化石和非化石能源技术仍有一定量的温室气体排放在其生命周期,一方面因为它需要能量来构建和运行,另一方面由于甲烷排放,例如从煤炭和天然气生产,然而,我们发现,在有关其温室气体平衡的技术上存在巨大差异。”例如,生物质、煤、天然气和水电产生的电力产生的间接温室气体排放量远远高于核电、风能和太阳能发电。
在他们的研究中,研究人员提供了一个创新的、全面的全球分析,包括能源使用和间接温室气体排放——来自所有相关的电力行业技术。第一次,他们的研究结合了基于综合能源经济气候模型的模拟强度,该模型评估了以生命周期评估方法来满足气候目标的成本最佳长期战略。到目前为止,这些研究分支都是分开操作的。探索未来的生命周期排放低碳供应系统和技术选择的影响,他们发现化石CCS电厂配备仍将占周围的生命周期排放100克二氧化碳当量每千瓦时的电力生产,十倍约10克的二氧化碳当量为风能和太阳能项目2050在气候保护的情况下,电力生产几乎完全脱碳。
风能和太阳能提供了比化石能源更好的温室气体排放平衡
“没有真正干净的煤炭。”传统的煤电力目前每千瓦时大约有1000克二氧化碳当量。从燃煤电厂捕获的二氧化碳可以将每千瓦时的排放量减少90%左右,但仍然存在大量的生命周期温室气体排放,”PIK和项目领导者的能源系统分析师Gunnar Luderer说。”,将全球变暖控制在2°C,则无碳电力是必要的。这使得煤炭发电在未来扮演重要角色变得越来越难以置信,即使装备了二氧化碳洗涤器。
“谈到生命周期温室气体排放,风能和太阳能提供一个比化石低碳技术更好的温室气体平衡,因为他们不需要额外的能源生产和运输的燃料,以及技术本身可以产生大量扩展与脱碳电力,由于技术革新,风力涡轮机和太阳能光伏系统需要的能源越来越少。
一些批评人士认为,可再生能源可能会带来温室气体的大量排放,从而抵消其对气候的好处。我们的研究现在表明事实正好相反。“在向清洁能源供应过渡期间,增加风能和太阳能发电的额外生命周期排放要远远小于现有化石发电厂的剩余排放量,然后才能最终退役。”能源供应的低碳转换完成得越快,气候的碳排放总量就越低。