《 瑞士预计到2050年可实现独立碳中和》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2023-06-12
  • 在加快实现碳中和目标背景下,全球能源转型见证可再生能源的快速进展。洛桑联邦理工学院(EPFL)和瑞士西部高等专业学院瓦莱净零实验室(HES-SO Valais)的研究人员以2050年瑞士能够实现碳中和和能源独立为条件,对瑞士能源系统进行了建模。结果显示,与2020年相比,这两个假设条件均可以得到满足,同时能源系统成本降低约30%。

    利用目前尚未开发的当地可再生能源,理论上可以在2050年前建立一个碳中性的独立瑞士能源系统。该系统甚至比2020年采用相同假设建模的国家能源系统成本更低,成本降低30%-32%,该研究由EPFL和HES-SO Valais领导,有望为加强国内清洁能源投资计划铺平道路。

    虽然理论上可行,但瑞士能源系统的完全独立本质上并不仅仅是一个目标。然而,2050年的碳中和目标与《联邦气候保护目标法案》(Federal Act on Climate Protection Objectives,2023年6月提交瑞士投票)一脉相承。

    尽管如此,科学家们还是决定使用多能源和多部门建模框架EnergyScope,推动瑞士成为一个能源完全独立的国家,从理论上保证供应安全,随后计算进出口的影响。该模型产生了成本最优的投资方案,满足了瑞士社会(定义为家庭、交通和工业)的需求,并侧重于现有基础设施或改善后基础设施的作用。

    由弗朗索瓦·马雷夏尔领导的EPFL工程学院工业过程和能源系统工程小组(IPESE)的研究人员发现,为了实现上述目标,瑞士应该增加光伏和风能发电,用光伏系统覆盖瑞士60%的屋顶面积,可以实现最优的经济效益。

    EPFL和HES-SO Valais的博士生乔纳斯·施尼德格作为第一作者在《能源研究前沿》上发文,他解释道:在瑞士建筑物密集的地区,仍有很大的光伏发展潜力有待开发。太阳能电池板只要覆盖接近三分之二的屋顶,就可以达到最佳经济效益,下一步是确定哪种屋顶最适合开发光伏潜力。

    由于夏季阳光更强烈,冬季风力更大,因此有必要在发电和季节性储存之间找到适当的平衡,以满足瑞士的能源需求,尤其是在冬季的能源需求。该研究表明,太阳能生产以夏季为主,可以通过部署风能来实现最佳平衡,冬季与水力发电和生物质能一起配合发电。

    研究还表明存在大量等效解决方案,他们评估了结果对不确定成本的敏感性。这些模型揭示了各种方案的相互依存性以及技术选择对其他投资和基础设施的影响。

    研究人员得出结论,主要区别在于成本的性质:目前瑞士能源系统主要基于(廉价)进口,而不是投资。因此,消费者支付并依赖使用在瑞士以外投资和运营的资源和技术。马雷夏尔解释道:相比之下,我们模拟的未来系统是基于本地投资和使用我们自己的资源,从长远来看,这似乎是最经济和最有韧性的选择。

  • 原文来源:http://www.nengyuanjie.net/article/76330.html
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    • 编译者:guokm
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    • 目前,已经有数十个国家和地区提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标,Energy & Climate Intelligence Unit 的净零排放跟踪表统计了各个国家进展情况,其中包括:已实现的2个国家,已立法的6个国家,处于立法中状态的包括欧盟(作为整体)和其他3个国家。另外,有12个国家(包括欧盟国家)发布了政策宣示文档。 具体统计如下: 2015年,《巴黎协定》设定了本世纪后半叶实现净零排放的目标。越来越多的国家政府正在将其转化为国家战略,提出了无碳未来的愿景。根据Climate News网站汇总的信息,以下国家和地区设立了净零排放或碳中和的目标。 奥地利 目标日期:2040年 承诺性质:政策宣示 奥地利联合政府在2020年1月宣誓就职,承诺在2040年实现气候中立,在2030年实现100%清洁电力,并以约束性碳排放目标为基础。右翼人民党与绿党合作,同意了这些目标。 不丹 目标日期:目前为碳负,并在发展过程中实现碳中和 承诺性质:《巴黎协定》下自主减排方案 不丹人口不到100万,收入低,周围有森林和水电资源,平衡碳账户比大多数国家容易。但经济增长和对汽车需求的不断增长,正给排放增加压力。 美国加利福尼亚 目标日期:2045年 承诺性质:行政命令 加利福尼亚的经济体量是世界第五大经济体。前州长杰里·布朗在2018年9月签署了碳中和令,该州几乎同时通过了一项法律,在2045年前实现电力100%可再生,但其他行业的绿色环保政策还不够成熟。 加拿大 目标日期:2050年 承诺性质:政策宣示 特鲁多总理于2019年10月连任,其政纲是以气候行动为中心的,承诺净零排放目标,并制定具有法律约束力的五年一次的碳预算。 智利 目标日期:2050年 承诺性质:政策宣示 皮涅拉总统于2019年6月宣布,智利努力实现碳中和。2020年4月,政府向联合国提交了一份强化的中期承诺,重申了其长期目标。已经确定在2024年前关闭28座燃煤电厂中的8座,并在2040年前逐步淘汰煤电。 中国 目标日期:2060年 承诺性质:政策宣示 中国在2020年9月22日向联合国大会宣布,努力在2060实现碳中和,并采取“更有力的政策和措施”,在2030年之前达到排放峰值。 哥斯达黎加 目标日期:2050年 承诺性质:提交联合国 2019年2月,总统奎萨达制定了一揽子气候政策, 12月向联合国提交的计划确定2050年净排放量为零。 哥斯达黎加 目标日期:2050年 承诺性质:提交联合国 2019年2月,总统奎萨达制定了一揽子气候政策,12月向联合国提交的计划确定2050年净排放量为零。 丹麦 目标日期:2050年 承诺性质:法律规定 丹麦政府在2018年制定了到2050年建立“气候中性社会”的计划,该方案包括从2030年起禁止销售新的汽油和柴油汽车,并支持电动汽车。气候变化是2019年6月议会选举的一大主题,获胜的“红色集团”政党在6个月后通过的立法中规定了更严格的排放目标。 欧盟 目标日期:2050年 承诺性质:提交联合国 根据2019年12月公布的“绿色协议”,欧盟委员会正在努力实现整个欧盟2050年净零排放目标,该长期战略于2020年3月提交联合国。 斐济 目标日期:2050年 承诺性质:提交联合国 作为2017年联合国气候峰会COP23的主席,斐济为展现领导力做出了额外努力。2018年,这个太平洋岛国向联合国提交了一份计划,目标是在所有经济部门实现净碳零排放。 芬兰 目标日期:2035年 承诺性质:执政党联盟协议 作为组建政府谈判的一部分,五个政党于2019年6月同意加强该国的气候法。预计这一目标将要求限制工业伐木,并逐步停止燃烧泥炭发电。 法国 目标日期:2050年 承诺性质:法律规定 法国国民议会于2019年6月27日投票将净零目标纳入法律。在今年6月份的报告中,新成立的气候高级委员会建议法国必须将减排速度提高三倍,以实现碳中和目标。 德国 目标日期:2050年 承诺性质:法律规定 德国第一部主要气候法于2019年12月生效,这项法律的导言说,德国将在2050年前“追求”温室气体中立。 匈牙利 目标日期:2050年 承诺性质:法律规定 匈牙利在2020年6月通过的气候法中承诺到2050年气候中和。 冰岛 目标日期:2040年 承诺性质:政策宣示 冰岛已经从地热和水力发电获得了几乎无碳的电力和供暖,2018年公布的战略重点是逐步淘汰运输业的化石燃料、植树和恢复湿地。 爱尔兰 目标日期:2050年 现状:执政党联盟协议 在2020年6月敲定的一项联合协议中,三个政党同意在法律上设定2050年的净零排放目标,在未来十年内每年减排7%。 日本 目标日期:“本世纪后半叶尽早的时间” 承诺性质:政策宣示 日本政府于2019年6月在主办20国集团领导人峰会之前批准了一项气候战略,主要研究碳的捕获、利用和储存,以及作为清洁燃料来源的氢的开发。值得注意的是,逐步淘汰煤炭的计划尚未出台,预计到2030年,煤炭仍将供应全国四分之一的电力。 马绍尔群岛 目标日期:2050年 承诺性质:提交联合国的自主减排承诺 在2018年9月提交给联合国的最新报告提出了到2050年实现净零排放的愿望,尽管没有具体的政策来实现这一目标。 新西兰 目标日期:2050年 承诺性质:法律规定 新西兰最大的排放源是农业。2019年11月通过的一项法律为除生物甲烷(主要来自绵羊和牛)以外的所有温室气体设定了净零目标,到2050年,生物甲烷将在2017年的基础上减少24-47%。 挪威 目标日期:2050/2030 承诺性质:政策宣示 挪威议会是世界上最早讨论气候中和问题的议会之一,努力在2030年通过国际抵消实现碳中和,2050年在国内实现碳中和。但这个承诺只是政策意向,而不是一个有约束力的气候法。 葡萄牙 目标日期:2050年 承诺性质:政策宣示 葡萄牙于2018年12月发布了一份实现净零排放的路线图,概述了能源、运输、废弃物、农业和森林的战略。葡萄牙是呼吁欧盟通过2050年净零排放目标的成员国之一。 新加坡 目标日期:“在本世纪后半叶尽早实现” 承诺性质:提交联合国 与日本一样,新加坡也避免承诺明确的脱碳日期,但将其作为2020年3月提交联合国的长期战略的最终目标。到2040年,内燃机车将逐步淘汰,取而代之的是电动汽车。 斯洛伐克 目标日期:2050年 承诺性质:提交联合国 斯洛伐克是第一批正式向联合国提交长期战略的欧盟成员国之一,目标是在2050年实现“气候中和”。 南非 目标日期:2050年 承诺性质:政策宣示 南非政府于2020年9月公布了低排放发展战略(LEDS),概述了到2050年成为净零经济体的目标。 韩国 目标日期:2050年 承诺性质:政策宣示 韩国执政的民主党在2020年4月的选举中以压倒性优势重新执政。选民们支持其“绿色新政”,即在2050年前使经济脱碳,并结束煤炭融资。这是东亚地区第一个此类承诺,对全球第七大二氧化碳排放国来说也是一件大事。韩国约40%的电力来自煤炭,一直是海外煤电厂的主要融资国。 西班牙 目标日期:2050年 承诺现状:法律草案 西班牙政府于2020年5月向议会提交了气候框架法案草案,设立了一个委员会来监督进展情况,并立即禁止新的煤炭、石油和天然气勘探许可证。 瑞典 目标日期:2045年 承诺性质:法律规定 瑞典于2017年制定了净零排放目标,根据《巴黎协定》,将碳中和的时间表提前了五年。至少85%的减排要通过国内政策来实现,其余由国际减排来弥补。 瑞士 目标日期:2050年 承诺性质:政策宣示 瑞士联邦委员会于2019年8月28日宣布,打算在2050年前实现碳净零排放,深化了《巴黎协定》规定的减排70-85%的目标。议会正在修订其气候立法,包括开发技术来去除空气中的二氧化碳(瑞士这个领域最先进的试点项目之一)。 英国 目标日期:2050年 承诺性质:法律规定 英国在2008年已经通过了一项减排框架法,因此设定净零排放目标很简单,只需将80%改为100%。议会于2019年6月27日通过了修正案。苏格兰的议会正在制定一项法案,在2045年实现净零排放,这是基于苏格兰强大的可再生能源资源和在枯竭的北海油田储存二氧化碳的能力。预计将于2019年秋季成为法律。 乌拉圭 目标日期:2030年 承诺性质:《巴黎协定》下的自主减排承诺 根据乌拉圭提交联合国公约的国家报告,加上减少牛肉养殖、废弃物和能源排放的政策,预计到2030年,该国将成为净碳汇国。 △ 据统计,占全球53%人口的经济体一起设定了或准备设定2050年净零排放目标
  • 《到2040年实现陆地碳中和的路线图》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2019-10-25
    • 土地对人类生计和福祉至关重要,而与土地利用有关的行动也在气候系统中发挥重要作用。IIASA的研究人员为制定一个新的路线图做出了贡献,该路线图概述了关于森林砍伐、恢复和碳减排的行动,这可能导致到2040年土地部门实现碳中和,到2050年实现碳净汇。 发表在《自然气候变化》杂志上的一项研究揭示了土地部门的路线图,其中列出了森林、农业和粮食系统方面的关键行动,世界应该采取这些行动来避免全球气温升高。这项研究最全面探索土地的贡献1.5°C的目标日期,和第一次的逐点提供了一个识别特定的土地利用行为,相关地域和实现途径,每十年土地利用碳排放减少50%在2020年和2050年之间。上述行动还将有助于气候适应和实现联合国可持续发展目标。 IIASA的研究人员在这项研究的技术方面起了带头作用,他们采用了综合评估模型,并评估了24项土地管理实践,这些实践提供了最大的缓解潜力以及其他社会和环境效益。国际研究小组制定了各国可采取的优先行动,到2040年实现陆地部门零排放,以限制全球气温上升超过1.5摄氏度。报告中提出的六项优先行动包括:到2030年减少森林砍伐、泥炭地排水和焚烧,以及将红树林的转化率降低70%;恢复森林、排干泥炭地和沿海红树林;改善森林管理和农林业;加强所有农业国家农业中的土壤碳汇;减少发达国家和新兴国家的消费食品浪费;到2030年,五分之一的人将以植物性饮食为主。 分析表明,通过这些行动进行可持续的土地管理可以为实现《巴黎协定》所规定的将气温保持在1.5°C以下的目标所需的减排做出30%的贡献。这是在自然封存的30%碳排放的基础上。然而,报告作者指出,机会之窗越来越小,我们拖延行动的时间越长,我们实现《巴黎协定》目标的机会就越小,我们对自然和粮食系统的负担就越重。 “路线图预测了一个分阶段的方法,其中避免排放的首要行动是优先考虑的。这意味着要集中精力避免在巴西和印度尼西亚等热点地区的森林砍伐。更多关于大气中碳去除的高科技选择需要在今天进行测试和试点。然而,考虑到当前国际气候政策体制的现实,大规模部署预计不会在未来10年内发生,”研究作者之一、IIASA生态系统服务与管理(ESM)项目研究员Michael Obersteiner解释说。 根据研究报告的作者斯蒂芬妮·罗伊,IIASA年轻科学家的女毕业生暑期项目(YSSP)和弗吉尼亚大学的环境科学家,2°C下保持地球需要我们每十年排放量减半,并删除大量的二氧化碳在大气中。 “恢复森林、泥炭地、湿地和农业土壤是立即可行的,并得到了大规模的验证,与其他气候解决方案相比,还提供了许多其他好处。然而,我们还需要开发和试验更多的负排放技术——如直接空气捕获技术和碳捕获与储存(BECCS)低影响生物能源技术——以可持续地从未来的大气中去除更多的碳。否则,我们将越来越依赖我们的自然系统。土地可以而且已经做了很多,但它不能做所有的事情。今天在负排放技术方面的研究和投资对于帮助它们在未来的可持续部署将是至关重要的,”她说。 如果各国实施该路线图,到2040年,土地部门可能成为碳中和,到2050年成为净碳汇。土地部门目前每年排放约11吨二氧化碳(约占全球排放的25%)。根据这一路线图,到2050年,全球每年将净吸收约3千吨二氧化碳。这些行动加在一起,每年将减少15个GtCO2e——约50%来自减排,50%来自陆地额外吸收的碳。虽然作者强调世界各国可以为更好的土地管理做出贡献,但他们得出的结论是,美国、欧盟、加拿大、中国、俄罗斯、澳大利亚、阿根廷、印度、巴西和其他热带国家的行动尤其重要,因为它们有巨大的缓解潜力。 “这项研究在协调全球气候稳定路径和自下而上的缓解潜力评估方面做得很好,从而为土地利用部门制定到2040年实现碳中和的可行路线图,”IIASA ESM项目研究员、共同作者Stefan Frank总结道。 超越类似气候路线图严格关注气候效益,研究识别行为,交付赢得除了削减温室气体排放和删除,而在土地和更新IPCC报告的基础上,认为森林破坏,糟糕的农业实践和不可持续的饮食,除了化石燃料,必须解决在一起避免气候混乱。参与制定路线图的几位作者是IPCC土地报告的撰稿人。 ——文章发布于2019年10月23日