减少煤炭使用是中美两国实现减排承诺的关键

2019-4-4 12:35 来源: 全球变化研究信息中心 |作者: 廖琴

2019年3月15日,《应用能源》(Applied Energy)期刊发表题为《美国和中国实现减排承诺的最佳能源资源组合》(Optimal Energy Resource Mix for the US and China to Meet EmissionsPledges)的文章指出,美国和中国都需要对各自的能源资源组合进行重大调整,以实现《巴黎协定》的减排承诺。其中,减少煤炭使用量是两国实现减排目标的关键;提高能源效率和使用电动汽车是成本最低的策略之一;两国都可以在不增加核能使用的情况下实现其减排目标;大规模植树对减排的作用非常有限。

美国和中国于2014年11月达成的双边协议以及《巴黎协定》中提出的减排承诺是全球温室气体减排努力的关键方面。尽管特朗普政府已宣布退出《巴黎协定》,但美国一些主要州仍在追求与这些目标一致的减排目标。中国也重申了对减排目标的承诺。由于能源在美国和中国经济中发挥着至关重要的作用,因此,为了实现各自的减排承诺,美国和中国各自应该部署怎样的最佳能源资源组合?美国波特兰州立大学的研究人员使用组合的能源与地球工程优化模型(CEAGOM)研究了这一问题。为了对美国和中国的减排承诺进行具体分析,该研究设置了一个基准情景和一系列比较情景,以研究哪些可能合理的政策能够使两国实现各自的减排目标。

研究结果表明,美国和中国都需要对各自的能源资源组合进行重大调整,以满足双边和《巴黎协定》的减排承诺。美国要实现这一目标,估计到2024年需要几乎完全摒弃将煤炭作为一种能源资源,并且需要转向以天然气、能效、风能、太阳能光伏、核能和生物燃料为基础的能源组合,而石油主要用于交通运输燃料。

与美国承诺的实际减排相比,中国到2030年停止温室气体排放增长的目标并不那么严苛。然而,要实现这一目标,中国仍需要对其能源资源组合进行一些重大调整。中国需要从煤炭转向天然气、风能、生物燃料、核能和太阳能光伏发电。能源效率潜力提高到能源总需求的10%对中国非常有利,这将使中国能够利用其庞大的煤炭储量,在不需要新建核电站的情况下实现其排放目标。由于中国有潜力将能源效率每年提高2.4%,因此,这一整体能效水平应该是可以实现的。

煤炭及其定价在中国能源结构中占据主导和关键地位。如果中国的煤炭价格保持在较低水平,那么煤炭将成为中国的主要能源,温室气体排放量将会更高。即使太阳能光伏等其他资源的成本大幅降低,煤炭仍将占据主导地位。但是,如果中国的煤炭市场成本持续较高,那么在优化的情况下,中国的煤炭使用量可以大幅减少。如煤炭/太阳能情景所示,其他资源的成本大幅降低可使更多的煤炭被取代。结果表明,中国应该取消对煤炭行业的补贴,甚至可以考虑实施某种形式的碳税。

此外,植树可以帮助美国和中国实现各自的减排目标,但它的作用似乎非常有限。就美国而言,与基准情景相比,两种植树方案的总体资源组合和相关成本几乎没有变化。就中国而言,与排放限制情景相比,植树将增加石油使用量并略微降低总体成本。然而,在能源效率更高或电动汽车使用量增加的情景下,将以更低的成本实现相同的减排目标。因此,不建议将植树作为实现这些目标的主要策略,尽管植树计划可能还有其他无法计算的益处。

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