北理工團(tuán)隊(duì)在電能替代促進(jìn)碳中和方面取得重要研究成果
發(fā)布日期：2023-08-01 供稿：管理學(xué)院 攝影：管理學(xué)院
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近日，由北京理工大學(xué)王兆華教授團(tuán)隊(duì)與英國(guó)伯明翰大學(xué)單鈺理教授團(tuán)隊(duì)合作的研究成果“Trade-offs between direct emission reduction and inter-sectoral additional emissions: Evidence from the electrification transition in China’s transport sector”以研究長(zhǎng)文（Policy Analysis）的形式發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Environmental Science & Technology》,，并被該期刊選為封面論文,。北京理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院王兆華教授為第一作者，王博教授,、李浩副教授和伯明翰大學(xué)單鈺理教授為論文共同通訊作者,，北京理工大學(xué)為論文第一署名單位。
電能替代，即“以電代煤,、以電代油,、以電代氣”，是我國(guó)減少CO2等溫室氣體排放的關(guān)鍵抓手和重要政策,。然而,，電能替代能否真正實(shí)現(xiàn)CO2的減排嚴(yán)重依賴(lài)于電力結(jié)構(gòu)的清潔化程度；否則,，推行電能替代政策可能會(huì)造成更多的CO2排放,，導(dǎo)致“電氣化程度越高，CO2排放越多”的現(xiàn)象,。為此,，王兆華教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了基于政策導(dǎo)向的SEED-TPM交通部門(mén)電能替代模型，采集并制備了多部門(mén)電能替代技術(shù)詳細(xì)參數(shù),。同時(shí),，團(tuán)隊(duì)將SEED-TPM模型與國(guó)際上權(quán)威的GCAM模型進(jìn)行耦合，將SSP（Shared Socio-economic Pathways）情景與中國(guó)化電能替代政策指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)相結(jié)合,，構(gòu)建中國(guó)化電能替代SSP情景,，并以交通部門(mén)為例探究了所有各交通部門(mén)不同電氣化水平帶來(lái)的直接減排效果和跨部門(mén)間接排放影響。
圖1 研究框架與技術(shù)路線
研究結(jié)果表明,，在交通部門(mén)推行電能替代將會(huì)使我國(guó)在2025-2075年期間交通部門(mén)累計(jì)減少大量的CO2排放,，相當(dāng)于全球年排放量的19.8%-42%。然而,，考慮到由此引起的能源供應(yīng)部門(mén)（尤其是電力部門(mén)）產(chǎn)生的額外CO2排放,，在電力部門(mén)尚未進(jìn)行清潔轉(zhuǎn)型時(shí)，電能替代不僅不會(huì)實(shí)現(xiàn)CO2減排,，反而會(huì)導(dǎo)致額外的CO2增加,。具體來(lái)看，電能替代會(huì)導(dǎo)致我國(guó)電力需求相比于基準(zhǔn)年增加5.1-6.7倍,，由此產(chǎn)生的CO2將會(huì)遠(yuǎn)超電能替代在交通部門(mén)實(shí)現(xiàn)的減排量,。研究發(fā)現(xiàn),，只有電力部門(mén)進(jìn)行深度的清潔化轉(zhuǎn)型,，清潔能源成為主要電力發(fā)電來(lái)源的情況下，交通部門(mén)的電氣化才會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)健的減排效果,。因此,，本研究認(rèn)為電能替代政策并不是一個(gè)一勞永逸的方案，只有在大力推行電能替代政策的同時(shí),，實(shí)施多種組合政策,，尤其是匹配甚至提前實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)部門(mén)的清潔化才能真正發(fā)揮其減排作用。
圖2 多種情景下交通部門(mén)全電能替代的CO2直接排放與跨部門(mén)額外排放
上述研究工作是國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)等項(xiàng)目的階段性成果。
原文信息及鏈接：
Zhaohua Wang, Hongzhi Zhang, Bo Wang, Hao Li, Junhua Ma, Bin Zhang, Chengxiang Zhuge, and Yuli Shan. Trade-Offs between Direct Emission Reduction and Intersectoral Additional Emissions: Evidence from the Electrification Transition in China’s Transport Sector. Environmental Science & Technology Article ASAP DOI: 10.1021/acs.est.3c00556.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c00556
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