通过多元化的能源供应保障具有成本效益且风险可控的化学行业脱碳进程

《Environmental Science & Technology》：Safeguarding Cost-Effective and Risk-Mitigated Chemical Decarbonization by Diversified Energy Supply

　　

摘要

风能和太阳能被广泛视为实现化学领域脱碳的主要能源，但它们与生产中心的地理位置不匹配带来了诸多挑战。而当地可利用的水电、核能以及生物质能则提供了可行的替代方案。通过采用具有空间显式建模功能且能对工业布局进行内生优化的模型，我们发现与目前以风能和太阳能为主的策略相比，多元化的能源供应有助于中国以更低的成本、更低的风险实现化学领域的脱碳。到2060年，化学行业的年度成本可降低2180亿元人民币，相当于中国2020年GDP的0.22%；每吨碳的减排成本可从3160元人民币降至1401元人民币，从而使得实现净零排放在经济上更具可行性。对那些需要大量关键金属的电解槽以及储能技术的需求分别可降低46.5%和63.7%，而目前还不太成熟的直接空气捕集技术也基本不再有必要。此外，那些可能面临淘汰的煤炭基化学生产能力将从16.9吉瓦降至1.55吉瓦，河南、贵州和重庆等地的化学产业也无需萎缩，因为可以通过发展生物质基甲醇来弥补缺口。我们建议不要过分依赖以风能和太阳能为主的策略，而应采取因地制宜的转型措施。