【碳排放】基于能源基础设施的中国工业园区碳减排

 

应对气候变化是当今人类社会面临的共同挑战，中国政府承诺在2030年左右二氧化碳排放达峰。工业是应对气候变化的重点领域，中国有2543家国家级和省级园区，贡献了50%以上的工业产出，是国家重要的生产空间。中国工业园区数量多、种类广、发展各异，园区绿色低碳循环发展已成为国家打好污染防治攻坚战、建设生态文明的迫切需求，系统研究和充分揭示园区温室气体（GHG）排放特征与控制方法，具有重要科学价值和现实意义。

本研究首先建立了中国工业园区能源基础设施的大样本、高分辨地理信息数据库，涵盖了中国1604家省级及以上园区的能源基础设施（截至2014年），在役机组共计4542个，总容量为515GW，占同年全国发电装机容量的38%。研究分析了园区能源基础设施的技术特征、能源效率、温室气体排放等，发现能源基础设施存量中燃煤机组占总容量的87%，单机30MW及以下小机组占总数量的59%，能源基础设施温室气体排放占园区排放量的75%左右。能源基础设施提高能效、减少温室气体排放对于园区低碳发展意义重大。

进一步地，本研究构建了能源基础设施温室气体减排“年份-存量”综合评价模型，建立了在役设施与减排技术途径的优选匹配方法，揭示了不同减排技术情景及能效提升目标下，园区能源基础设施的温室气体减排潜力、减排成本和协同环境效益。2014年，1604家中国省级及以上园区能源基础设施的温室气体排放、淡水消耗、二氧化硫排放和氮氧化物排放分别占同年全国总量的18%、5%、12%和15%。基准情景下，园区能源基础设施存量在其剩余服役时间（平均跨度为2015~2032年）的累积温室气体排放为462亿吨CO2当量，相当于IPCC《全球升温1.5℃特别报告》中全球碳预算的11%。相比基准情景，综合情景下可实现温室气体减排8~16%，并可协同节水、减排二氧化硫和氮氧化物34~39%、24%~31%和10%~14%；同时，减排具有一定经济效益，综合情景下单位减排成本为-519元/吨CO2当量（2015年可比价）。

本研究首次构建了中国工业园区的能源基础设施数据库，并开发了综合评价模型以量化园区能源基础设施的温室气体减排潜力、减排成本和协同环境效益，为我国工业园区低碳发展提供了清晰有力的决策依据。 

（摘自清华大学新闻网2020.02.27）

 

编者按

能源基础设施的温室气体减排潜力、减排成本和协同效益的评估一直是能源环境领域的热点话题。文章构建了我国工业园区的能源基础设施数据库，其覆盖范围广，涵盖信息全。同时，该研究还考虑了能源基础设施的服役年限，及其对应的减排技术优选匹配，开发了综合评价模型，回答了温室气体减排潜力、成本和协同环境效益等关键性问题。该研究的数据和方法值得未来相关研究的借鉴。