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什么时间用什么能源可以替代石油?【亚搏体育app官网下载官方版】
本文摘要:实现巴黎协定温升目的能源转型将何去何从?从20世纪后期开始,石油成为全球的主要能源。到2018年,全球石油消费量44.96亿吨标油,占全球能源消费的31.5%,为占比最大能源品种。石油消费主要用于交通、工业、住民消费等,其中交通占比凌驾75%,石油化工占16%以上。未来能源转型将主要由温室气体减排目的驱动。 2015年,《巴黎协定》提出,到2100年将温升控制在和1850年左右相比的2℃以下,争取做到1.5℃。

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实现巴黎协定温升目的能源转型将何去何从?从20世纪后期开始,石油成为全球的主要能源。到2018年,全球石油消费量44.96亿吨标油,占全球能源消费的31.5%,为占比最大能源品种。石油消费主要用于交通、工业、住民消费等,其中交通占比凌驾75%,石油化工占16%以上。未来能源转型将主要由温室气体减排目的驱动。

2015年,《巴黎协定》提出,到2100年将温升控制在和1850年左右相比的2℃以下,争取做到1.5℃。2019年12月份欧盟提出的2050年温室气体中和的目的,2020年9月中国宣布争取2060年前实现碳中和的目的,加速了全球走向巴黎协定低于2℃和1.5℃温升目的的历程。

之后日本、韩国提出了2050年碳中和目的,美国很可能在明年提出2050年碳中和目的,加上之前已经提出该目的的加拿大、新西兰、南非等,使得占全球近65%的国家在走向实现巴黎协定目的下的路径上。这些国家占据了零碳技术主导职位,可以展望,国际社会已经开始走向实现巴黎协定温升目的的路上。凭据IPCC 第五次评估陈诉,以及IPCC1.5℃温升特别陈诉,如果要实现2℃和1.5℃温升目的,能源系统需要在2070年左右(2℃目的)、2050年左右(1.5℃)实现净零排放。实现净零排放的主要途径是电力系统首先实现净零排放,终端部门则大规模使用电力,在某些难以减排的部门使用二氧化碳捕捉和封存技术。

交通部门是实现净零排放的最为首要的终端部门,也是技术希望最大的部门。在交通部门,实现净零排放的途径包罗门路交通的电动化、氢动力化,以及生物燃油、船舶的电动化和氢动力化,难以电力化的铁路接纳氢燃料电池驱动,飞机接纳氢动力或者燃料电池以及生物燃料。我们在2010年举行了我国几项重大零碳技术的门路图研究,包罗电动汽车。

凭据该门路图,电动汽车可以在2025年实现技术翻转,性能凌驾燃油车,成本低于燃油车。加上政策推动,会泛起汽车销售市场的厘革。将2020年三大车展的车型与市场上销售的电动车举行对比分析,电动车的生长和门路图的数据一致。

可以展望,在全球走向实现《巴黎协定》目的路上,电动车的生长会很快,加上适当的政策,燃油车会逐渐退出。一些技术领先国家,在2040年到2050年间,汽车就会全面电动化。氢燃料电池技术在门路交通中,将主要用于重型卡车。近期汽车用燃料电池技术在日本、欧洲、中国等国家生长迅速,成本显着下降。

技术人员预计,到2025年氢燃料电池汽车可以具有市场竞争性。各国能源供应格式差别,使用燃料电池的场景也会差别。由于当地零碳电力资源有限,而且核电生长受阻,日本和欧盟将依赖入口氢作为能源供应的主要部门,因而氢燃料电池技术需要广泛用于种种场景中,包罗小汽车、大巴等。

而中国、美国等,零碳一次能源供应潜力庞大,直接使用电力会更有效率。在难以使用电池驱动的场景种,大型船舶以及难以电气化的火车、大型飞机,就需要使用氢燃料电池或者直接燃氢作为动力。

现在大量资金已投入燃料电池研发中,未来十年燃料电池技术会进入市场化应用。凭据欧盟和美国的研发计划,氢动力飞机将在2035年投入商用。思量到大型飞机的寿命期,如果2050年实现净零排放的话,另有近一半的大型飞机需要使用生物航空煤油。石油化工使用的石油,只管在生产历程中有技术可以实现净零排放,可是产物中的碳在产物废弃处置惩罚时,还很有可能以二氧化碳的形式排放出来,因而欧盟的2050年温室气体中和战略中,力推以绿氢为基础的化工。

凭据我们的研究,如果零碳电力价钱低于0.15元/千瓦时,使用绿氢制造合成氨、苯、乙醇、乙烯等就具有成本竞争性。而我国在河北、甘肃、宁夏、青海、新疆等地域,拥有成本低于0.15元/千瓦时的可使用光伏潜力凌驾61亿千瓦,可以发电9万亿千瓦时,制氢2亿吨以上,远超需求的6000万吨氢。总体上可以判断,在实现《巴黎协定》目的的能源转型和经济转型路径中,石油有可能在2050年被完全替代,替代的能源为零碳电力和氢。


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