碳强度和水资源约束下2030年中国西北五省能源供给规划研究

为了对碳达峰和水资源短缺形势下中国西北五省能源供给侧的合理配置进行全面把控，以便推进西北五省能源转型，实现低碳发展，以2017年为基期，以2018—2030年为预测期，利用长期能源替代规划系统(LEAP)模型对西北五省的终端能源需求量进行预测分析，从供给侧出发，研究了西北五省2018—2030年在碳强度约束和水资源约束下的能源结构变革、能源供给规划、能源调度规划和产能建设规划。结果表明，发展可再生能源是未来西北五省实现碳达峰和碳中和的主攻方向，一次能源结构中原煤、油气和非化石能源的比例将从2017年的6∶3∶1变为2030年的3∶3∶4,终端能源结构中煤炭、油气和电力的比例将从2017年的5∶3∶2变为2030年的1∶5∶4;能源生产方面表明煤炭产量仍呈上升态势，石油产量保持低速上升的趋势，天然气的增产潜力大；电气化是未来发展的趋势，电力供应能力将持续增强，西北五省水资源的短缺将进一步遏制火电的发展。该研究可望在合理配置水资源的基础上为西北五省的低碳发展提供参考。     

高碳能源——煤的低二氧化碳排放和高附加值利用

 据统计2010年世界探明化石能源储量天然气占21.1%,煤炭占54.78%,石油占24.12%,而同年的化石能源消费结构为天然气占27.37%,煤炭占34.05%,石油占35.58%(2011年世界能源统计报告).可见煤炭的储采比远大于石油,将成为未来化石能源的主力.而我国化石能源探明储量比例约为煤96.14%,石油1.78%,天然气2.08%,而从消费角度看,近年来虽然石油对外依存度已超过一半,而煤炭仍能占国内一次能源的70%左右.煤炭作为中国的主导化石能源是难以改变的.     

能源消费背景下河南省碳排放测算及碳达峰预测

区域碳减排对中国实现“双碳”目标起着重要作用，预测区域能源消费碳达峰时间及峰值大小对实现“双碳”目标具有重要意义.以河南省为例，运用IPCC法测算2000-2019年河南省能源消费碳排放量，基于STIRPAT扩展模型及岭回归法分析能源消费碳排放影响因素，并预测不同情景下2020-2040年全省达峰值及达峰时间.结果表明：(1)2000-2019年河南省能源消费CO₂排放量及人均CO₂排放量均呈倒“U”型趋势，碳排放强度呈现持续下降趋势.(2)正向影响因素对能源消费碳排放量作用程度大小依次为产业结构(1.900%)、城市化率(0.602%)、人均GDP(0.231%)和能源强度(0.079%),负向影响因子的作用程度大小依次为人口规模(-2.659%)和能源结构(-0.888%).(3)碳达峰值范围均在1.73～1.86亿t之间，达峰时间均出现在2029年.在节能情景下达峰值最低，约为1.73亿t;在无序情景下达峰值最高，约为1.86亿t.综合6种情景发现，人均GDP、城市化率和能源结构呈中低速增长，且人口规模、能源强度和产业结构呈中高速发展，...     

基于碳汇法与NPP法的安徽省能源足迹影响因素研究

文章采用碳汇法和净初级生产力(net primary productivity, NPP)法，以安徽省为例计算能源足迹；将非化石能源消费也纳入能源足迹的计算中，以便更准确测度能源足迹；采用对数平均迪氏指数(logarithmic mean Divisia index, LMDI)分解法分析能源足迹的影响因素，并使用Pearson相关系数分析法探索非化石能源足迹对能源足迹总量变化率的影响。结果表明：与碳汇法相比，NPP法考虑区域综合碳吸收能力和土地利用变化的影响，计算结果更准确；基于NPP法计算含非化石能源的能源足迹，2009—2016年安徽省能源足迹累计增长511.25×10⁴ hm²,年均增长率为5.02%;能源强度在抑制能源足迹增长因素中占94.35%,贡献度为-1.57;经济发展在促进能源足迹增长的因素中占95.95%,贡献度为2.55;以经济发展为主的正效应大于以能源强度为主的负效应，两者比值为1.74∶1.00;非化石能源足迹、煤炭足迹的贡献度与总量变化率分别呈-0.54负相关和0.44正相关。因此，调整能源结构、大力发展非化石能源...     

基于中国TIMES模型的碳排放达峰路径

该文以中国能源系统优化模型(China TIMES)为基础,构建了碳排放达峰路径模型体系,分析了中国未来可能的碳排放峰值水平和达峰路径,综合评估了各部门及各项措施的碳减排贡献。结果表明:在参考情景下,中国的能源消费与碳排放在2010—2050年间将持续增长,对能源安全和应对气候变化带来严峻挑战;在达峰情景下,通过发展非化石能源和推广高耗能工业的节能减排技术,使得电力、工业和高耗能工业部门分阶段地实现碳排放达峰,进而实现2030年碳排放峰值达100亿~108亿t;电力和工业部门是碳减排的关键部门,二者在2030年的减排贡献分别达到75%和15%;发展非化石能源和提高高耗能工业的能效是碳减排的关键措施,二者在2030年的减排贡献分别达到65%和15%。     

“双碳”目标;Tapio 脱钩指数;LMDI 模型;碳排放预测

针对“双碳”目标下各省市面临的减碳压力,利用 Tapio 脱钩指数分析法、LMDI 模型,结合重庆市经济发展数据和碳排放数据,分析碳排放的影响因素并预测其达峰情况。 研究结果表明:总体来看,重庆市近 15 年来碳排放量有所升高,但年度碳排放量仅占全国同期的 1% ~ 2%;从煤、油、气、电四大能源行业的碳排放量占比结构看,煤电的碳排放占比明显下降,油、气的碳排放占比显著上升;重庆市经济增长与二氧化碳脱钩情况较好,一直处于扩张相对脱钩状态;重庆市碳排放量主要受城市化、人口增长、经济增长三大因素的影响;根据预测结果,基准情景下,重庆市碳排放将在 2034 年达到峰值,峰值在 2. 06 亿t 左右,达峰情景模式下,预计将在 2029 年达峰,碳排放峰值约为 1. 85 亿t,比传统模式下少 0. 21 亿t。 最后,为重庆市绿色发展提出了优化产业结构、构建清洁低碳、高效多元的能源体系、加速绿色工业、绿色交通、技术创新等对策建议,对各地制定实现“双碳”目标的具体措施具有一定借鉴意义和参考价值。     

刘琦 中国可再生能源利用规模全球第一

正到2020年,非化石能源在能源消费中的比重达到15%的目标。10月20日,中国国家能源局副局长刘琦在2014年全球绿色增长论坛开幕演讲中表示,中国近年来大力发展的可再生能源收效明显,"中国已成为全球可再生能源利用规模最大的国家。"刘琦介绍,为改善能源结构、应对气候变化、减少环境污染,中国提出将从三个方面加快推动能源消费和生产革命:一是要控制能源消费总量、抑制化石能源消费;二是制定了单位GDP能耗年度降低目标,提高能源利用效率;三是加快能源转型,实现由化石能源向非化石能源的转变,提出到2020年,非化     

基于STIRPAT模型的河北省碳达峰预测与实现路径研究

实现双碳目标前提是省级地区率先实现碳达峰,河北省作为京津冀现代化发展示范区重要组成一环,积极开展区域碳达峰时间及峰值预测研究,探索实现路径,将有助于实现我国的低碳绿色发展。本文基于河北省2004—2019年历史相关数据,构建扩展STIRPAT模型,基于情景分析法,预测河北省2020—2040年碳排放“碳达峰”时间与碳排放峰值,最后通过对比各类情景,对区域“碳达峰”实现路径提出建议。结果表明:(1)在构建的6个情景中,除基准情景S1、产业升级情景S2在2035年实现碳达峰之外,其余情景均在2030年达到峰值;(2)在可实现“双碳”目标的节能发展情景S3、清洁发展情景S4、绿色发展情景S5、经济放缓情景S6中,经济放缓情景下可实现较低的碳排放峰值9.352×108 t;(3)通过对比各类情景影响因素,经济发展是影响碳排放最主要的因素。     

我国煤炭消费和国民经济增长特征及其关系研究

煤炭是我国的主要能源,它对我国经济发展起到了重要作用,研究煤炭消费与经济增长特征及其相互关系,对于发展经济和制定经济可持续发展战略具有重要意义。对我国1957年以来的煤炭消费和经济发展数据进行了统计与分析,应用协整和格兰杰(Granger)因果关系分析方法,对煤炭消费与经济增长两个变量进行了分析与研究。结果表明,煤炭消费在能源消费中占70%以上,煤炭消费增长率达6.0%,这些都高于世界平均水平,并且煤炭消费主要为工业;改革开放以来国内生产总值增长率平均为9.9%,与煤炭消费增长基本同步。煤炭消费与经济增长之间存在着长期的均衡关系和协整性,并且煤炭消费是经济增长的格兰杰原因。这就说明要保持我国经济的持续增长,就要有煤炭能源的保障,并且提出了相应的政策建议。     

中国能源消费与经济增长关系的实证分析

文章采用1978到2008年之间的GDP和总能源、煤炭、电力和石油的消费总量数据,运用协整检验,因果检验和误差修正模型的计量方法检验了能源消费总量及其内部的煤炭、电力和石油消费量与GDP增长之间的关系。结果显示,电力和石油消费量与经济增长两两之间的因果关系存在极大的差异性:总能源和煤炭消费量与经济增长之间存在单向长期的因果关系;经济增长与总能源与煤炭消费量之间不存在因果关系;电力与石油消费量与经济增长之间存在双向长期的因果关系。最后,文章对促进能源产业升级和发展提出了相关建议。     

我国生物燃料乙醇产业发展条件分析

我国是一个化石能源资源十分短缺的国家,已探明的原油、天然气储量仅占世界储量的2.4%和1.2%。随着我国经济的快速发展,石油消费持续增长,消费的增长速度快于产量的增长速度,对国际石油的依存度也不断走高。2004年起,中国已成为仅次于美国世界上第二大石油消耗国。2006年全年生产石油1.84亿吨,同比增长1.7%;消费石油3.47亿吨,     

深耕“蓝色沃土”，海洋能助力实现“碳中和”——访浙江大学教授李伟

 2021年3月15日,习近平总书记主持召开中央财经委员会第九次会议并发表重要讲话强调,实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,拿出抓铁有痕的劲头,如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。“十四五”时期是碳达峰的关键期,大力发展清洁可再生能源成为必然趋势。在海洋这片“蓝色沃土”中,蕴藏着丰富的可再生能源--海洋能,“碳达峰、碳中和”将为海洋能发展带来怎样的机遇与挑战？围绕海洋能的发展,《科技导报》专访了中国可再生能源学会海洋能专业委员会主任、浙江大学教授李伟。     

“双碳”背景下传统化石能源脱碳制氢增值化利用技术

碳达峰和碳中和战略目标对全球经济与社会发展意义非凡。能源动力行业是中国二氧化碳排放大户，也是构建新型能源系统与产业革命的主战场。日趋成熟的碳捕集、利用和封存(carbon capture, utilization and storage,CCUS)技术因高成本、高能耗面临产业界的强大阻力，转变能源结构至关重要，然而中国的资源禀赋和能源现状决定未来一段时间仍将继续依赖传统化石燃料。该文分析了催化裂解技术、碳材料和氢气利用、燃氢发电等多项前沿技术的可行性，提出了一个实现化石燃料高效清洁利用的革命性技术路线，以期高效、低排放、低成本地制备氢气和高附加值的碳材料，实现基于燃氢轮机的零排放发电。该技术路线有望解决相关能源动力企业的碳排放技术与经济难题，助力“双碳”目标实现。     

2050年我国低碳能源系统的形态、特征描绘和敏感性分析

碳达峰、碳中和目标将加速我国能源系统的低碳转型。为促进全社会的协同行动,需要一个未来低碳能源系统的清晰、完整图景来提供前瞻性引导。而目前,未来低碳能源系统的形态、特征以及敏感性因素尚研究不足。该文发展了一套能源-物质流耦合及敏感性分析方法,建立了2050年低碳能源系统的计量基础,描绘了其整体能源流向和二氧化碳排放源、汇的关系,并分析了其主要组成部分的结构和效率一旦发生变化对二氧化碳排放总量的影响。结果表明,未来低碳能源系统可能将呈现非化石能源为主的一次能源结构和发电结构以及高比例终端电力占比等基本形态,并可能具有电力部门负排放、工业部门排放最大等基本碳排放特征。该系统的碳排放总量对工业部门的电力占比和化石能源发电的效率变化最为敏感,其次是风电占比提高、更多煤电安装碳捕获和封存(carbon capture and sequestration, CCS)及化石能源发电的余热利用等。为此,该文建议严格控制化石能源的终端直接利用,加速电力部门低碳进程,加强探索难减排部门的低碳路径和非化石非电利用,以及大力建设智慧能源系统来保障多能互补。     

加快推进新型储能材料与装备发展迫在眉睫

<正>实现“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”是党中央经过深思熟虑作出的重大战略部署，也是具有世界意义的应对气候变化的庄严承诺。中国能源资源禀赋被概括为“一煤独大”，煤炭的大量应用已成为中国污染的最大来源。节能减排和能源转型是2060年前实现“双碳”目标的基本路径，但根本途径是能源转型。     

河南省农村地区使用太阳能电池前景分析

目前世界对能源的需求越来越大，而目前所使用能源的结构中，以石油、煤炭、天然气为主的化石能源占了近90％，据保守预测，煤炭还能维持人类使用100年，而石油则仅能维持50年。我国是一个能源消耗大国，我国虽然煤炭资源相对丰富，但石油、天然气资源却相对贫乏，目前我国的石油消耗一多半需要进口，这不仅制约着我国工业的发展，使后继发展乏力，并且使我国对国际石油的依赖越来越大，严重影响着我国整体战略安全。因此我国必须寻求并利用新的能源以减小对化石能源的过度依赖。     

重庆市经济发展与碳足迹的相关分析

采用物料衡算法计算了1980—2009年重庆市的碳足迹,并从经济增长、产业结构演进、能源结构演进3个方面对经济发展与碳足迹之间的关系展开研究,研究发现:①1980-2009年重庆市碳足迹总体呈持续上升态势,且与经济增长呈高度相关性,二者呈倒N型曲线关系;GDP与碳足迹消长异步,总体呈"弱脱钩"态势;②1997—2009年,第二产业的碳足迹所占比重波动上升,第一产业的则波动下降,第三产业的碳足迹所占比重逐年上升并于2004年超过第一产业;③1997—2009年,煤炭消费产生的碳足迹占主导地位,石油消费产生的碳足迹于2004年超过天然气;④经济增长、产业结构演进、能源结构演进与碳足迹的关联度大小顺序依次为经济增长、产业结构演进、能源结构演进.认为重庆市要控制碳足迹总量,较快地实现经济增长与碳足迹之间的"强脱钩",必须调整、优化产业结构,并加大科技投入,转变经济增长方式.     

双碳背景下分布式能源发展前景

分布式能源系统(DES)是通过电气装置向就近负荷输送电能的新型能源供给方式,无需远距离输送,具有电冷热气等多样供能模式,不仅减少温室气体的排放,还有效提高了能源的梯次利用率,实现经济与社会效益的双赢。双碳背景下分析DES发展现状与前景,可解决能源获取渠道,提高清洁能源比例,助力碳排放达峰、碳中和"双碳"目标的实现。     

太阳能光伏产业——绿色能源的一朵奇葩

光伏产业将超过核电 据了解,目前人类生产、生活所消耗的能源有70%来自煤炭、石油、天然气等化石能源.但是,化石能源一方面存在总量极限,根据世界上通行的能源预测,全球石油将在40年时间内枯竭,天然气将在60年内用光,煤炭将在220年内结束,人类发展时间受到严峻的挑战;另一方面,在世界现有的科技条件下,化石能源的大量开采和使用又给地球的生态环境造成了严重危害,     

废弃矿井资源综合开发利用助力实现"碳达峰、碳中和"目标

中国能源结构"缺气、少油、相对富煤"的基本特征,决定了煤炭在保障国家安全、推动经济社会高质量发展中的重要支撑作用.2020年,中国煤炭占一次能源消费比重56.7％,原油、天然气对外依存度分别达73％、43％.中国工程院预测:2050年中国煤炭占一次能源消费比例还将保持在50％左右,2050年以前,以煤炭为主导的能源结构难以改变.煤炭仍将长期在能源体系中发挥稳定器和压舱石功能,承担能源安全"兜底"使命.同时,应对全球气候与生态环境变化,服务"碳达峰、碳中和"目标达成,煤炭工业也承担着加强废弃矿井资源综合开发利用、服务经济社会全面绿色转型的重要使命任务.习近平总书记强调,中国煤炭资源丰富,在发展新能源、可再生能源的同时,还要做好煤炭这篇文章,为综合开发利用废弃矿井资源、推进煤炭工业高质量发展提供了根本遵循.