姜克雋-低碳發(fā)展與能源轉(zhuǎn)型

1、低碳發(fā)展與能源轉(zhuǎn)型 （2020-2022年達(dá)峰，能源排放） （2020年達(dá)峰，包括水泥和鋼鐵排放）,姜克雋 發(fā)改委能源研究所 ,ERI, China,ERI, China,近期相關(guān)研究,2050年能源與CO2排放情景研究 中國(guó)2度情景研究 全球情景研究：RoSE，LIMITS，AMPERE，MILES，CD-LINK, EMF30 建筑能源需求情景研究 交通能源需求情景研究 北京能源環(huán)境情景和對(duì)策研究 碳稅實(shí)施研究 重大技術(shù)路線圖研究：電動(dòng)汽車、超高效空調(diào)、NGCC、CCS 我國(guó)大氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)途徑研究 京津冀大氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)途徑研究 四川、湖北、江蘇、陜西大氣質(zhì)量控制政策研究 農(nóng)村能源解決方案 核電

2、發(fā)展情景研究,中國(guó)能源環(huán)境綜合評(píng)價(jià)模型(IPAC)框架,ERI, China,ERI, China,能源經(jīng)濟(jì)模型 IPAC-SGM,能源技術(shù)模型 IPAC-AIM,能源與排放情景模型 IPAC-Emission,技術(shù)評(píng)價(jià)模型 IPAC/Tech IPAC/MESSAGE,動(dòng)態(tài)能源經(jīng)濟(jì)模型 IPAC-TIMER,區(qū)域能源環(huán)境模型 IPAC/AIM-Local,能源需求供應(yīng) 價(jià)格/投資 經(jīng)濟(jì)影響 中長(zhǎng)期分析,能源需求供應(yīng) 價(jià)格/投資 中長(zhǎng)期分析,中短期能源需求 技術(shù)政策評(píng)價(jià) 分部門詳細(xì)技術(shù)流程,分地區(qū) 中短期能源需求 技術(shù)政策評(píng)價(jià),經(jīng)濟(jì)能源發(fā)展模型 IPAC-AIM/CGE,能源需求供應(yīng) 全范圍排

3、放 價(jià)格，資源，技術(shù) 中長(zhǎng)期分析 經(jīng)濟(jì)影響,環(huán)境產(chǎn)業(yè) 污染物排放 中期分析,技術(shù)發(fā)展 環(huán)境影響 技術(shù)戰(zhàn)略,大氣擴(kuò)散模型 IPAC/AIM-air,健康影響評(píng)價(jià)模型 IPAC-health,簡(jiǎn)單大氣模型 MAGGIC,區(qū)域污染對(duì)策模型 GAINs-Aisa,能源預(yù)警/短期預(yù)測(cè)模型 IPAC/預(yù)警,物質(zhì)需求模型 IPAC/AIM-Material,2050低碳情景模型分析框架,全球模型 IPAC-Emission,能源系統(tǒng)模型 IPAC-AIM/技術(shù)模型,經(jīng)濟(jì)能源系統(tǒng)模型 IPAC-CGE,全球能源需求和供應(yīng) 全球溫室氣體排放 全球減排目標(biāo) 排放分擔(dān) 能源進(jìn)出口 能源價(jià)格 減排成本,未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)

4、構(gòu) 高耗能行業(yè)發(fā)展 減排成本,中國(guó)能源和排放情景 分部門能源需求 分部門能源供應(yīng) 減排成本,擴(kuò)展包括多種氣體排放，非能源活動(dòng),Keyword: Transition mitigation to reach some climate change targets,2度目標(biāo)，IPAC情景，最為推遲實(shí)現(xiàn)全球峰值的情景,排放分擔(dān)，2030和2010年相比，十個(gè)地區(qū) Figure 2. Emission allowances by allocation category for Cat 1, i.e. 425-475 ppmCO2e, in 2030 relative to 2010 emissions

5、 (min, 20th percentile, 80th percentile, max). Number of studies in brackets. GHG emissions (all gases and sectors) in GtCO2e in 1990 and 2010 were OECD90 13.4, 14.2, EIT 8.4, 5.6, ASIA 10.7, 19.9, MAF 3.0, 6.2, LAM 3.3, 3.8 .,排放分擔(dān)，2050和2010年相比，十個(gè)地區(qū) Figure 3. Emission allowances for various concentr

6、ation levels in 2050 relative to 2010 emissions (min, 20th percentile, 80th percentile, max). Number of studies in brackets. GHG emissions (all gases and sectors) in GtCO2e in 1990 and 2010 were OECD90 13.4, 14.2, EIT 8.4, 5.6, ASIA 10.7, 19.9, MAF 3.0, 6.2, LAM 3.3, 3.8,強(qiáng)化低碳情景： 2050年回到2005年排放水平上， 2

7、度情景， 2020年之后發(fā)生變化，2025年之前達(dá)到峰值。 目前正在利用模型研究2度情景的可行性,調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu) 強(qiáng)化節(jié)能 可再生能源和核電 碳捕獲和存儲(chǔ)技術(shù)（CCS） 低碳生活方式和消費(fèi),中國(guó)如何做到低碳排放：途徑,人口：來自于IPAC-人口模型,2005年人口結(jié)構(gòu),2030年人口結(jié)構(gòu),2050年人口結(jié)構(gòu),IPAC-SGM模型的輸出,15,GDP by sectors,模型情景建筑面積： 890億平方米；確定了鋼鐵和水泥的需求,2010年510億平方米，到2050年拆除260億平米,分部門能源消費(fèi)量，工業(yè)占據(jù)2000-2010年新增能源的70%，五個(gè)高耗能工業(yè)部門占據(jù)49%,工業(yè)部門，主要產(chǎn)品

8、單耗，低碳情景, 2025年-2030年達(dá)到當(dāng)時(shí)世界先進(jìn)水平,城市居民參數(shù): 2030之前達(dá)到目前發(fā)達(dá)國(guó)家生活水平 在實(shí)現(xiàn)大康生活水平情況下，可以比發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)在的人均生活能耗低很多,美國(guó)家庭,22,高效照明 【如 LED照明】,光伏電池,能源檢測(cè)系統(tǒng) （家用電器),生態(tài)生活教育,減少 60% 采暖需求, 普及率70%,(25-47% 的家庭擁有屋頂光伏電池， 轉(zhuǎn)換效率接近30%,COP =8, 普及率 100%,超高效空調(diào),太陽(yáng)熱利用,普及率: 20-60% （目前 6%）,熱泵采暖,COP5 普及率 30-70%,燃料電池,普及率 0-20%,高效絕熱,減少50%照明需求， 普及率 100%

9、,待機(jī)電源耗電,降低1/3 ， 普及率100%,2050年的低碳住宅 舒適和節(jié)能,屋頂植被,5,太陽(yáng)能利用,高效家用電器 減少能源需求，支持舒適和安全生活方式,向公眾提供經(jīng)濟(jì)和環(huán)境 信息促使大家成為 低碳消費(fèi),減少10-20% 能源需求,23,24,交通部門，低碳情景,四、影響電動(dòng)汽車發(fā)展的主要制約因素分析 4. Analysis Major Constraints Factors,3.3 電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性的趨勢(shì)分析 Trend Analysis on EVs,Stockholm: bicycle is coming back,CCS技術(shù)成為中國(guó)進(jìn)一步減排的重要技術(shù)。 2050年中國(guó)仍然消費(fèi)

10、18億噸煤炭，CCS必須使用 CCS將是一個(gè)長(zhǎng)期技術(shù)，負(fù)排放技術(shù) 成本可以接受，電價(jià)上漲可能在0.15-0.25元，2030年電網(wǎng)平均電價(jià)上漲0.03元左右，2050年0.15元。如果采用55%效率的IGCC，增量成本下降。2030年可以接受的電價(jià)上漲可以在0.5元左右（2007年價(jià)格）。 投資：3000元-5600元/kW IGCC+CCS效率損失可以降到6個(gè)百分點(diǎn) IGCC的效率：2009年44%，2030年55%,中國(guó)如何做到低碳排放,39,40,減排CO2與減排本地污染非常一致 貢獻(xiàn)生態(tài)文明建設(shè) 美麗中國(guó),調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu): 肯定調(diào)整了，已經(jīng)開始，更多是被動(dòng)的 強(qiáng)化節(jié)能：節(jié)能技術(shù)已經(jīng)很成熟

11、，一些技術(shù)進(jìn)展迅速 可再生能源： 發(fā)展速度快速，到2020年可以成為新增能源需求的重要組成部分 核電： 仍然具有大規(guī)模發(fā)展的潛力 CCS： 爭(zhēng)論存在，技術(shù)不斷進(jìn)展，需要戰(zhàn)略確認(rèn) 低碳生活方式和消費(fèi)：已經(jīng)為公眾所接受，但是不讓人滿意 中國(guó)的責(zé)任：我們必須要做，全球2度升溫目標(biāo)的要求。2011年中國(guó)能源和水泥CO2排放占全球28.4%。,實(shí)現(xiàn)峰值的主要因素,能源革命：全面匹配2度情景的要求 供應(yīng)革命，消費(fèi)革命，技術(shù)革命，制度革命 氣候變化倒逼：強(qiáng)有力 可再生能源：高比例情景，實(shí)現(xiàn)的可能性大,實(shí)現(xiàn)峰值的主要因素,2020年展望,十三五期間，我國(guó)將進(jìn)入能源緩慢增長(zhǎng)階段，主要是由于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，和經(jīng)濟(jì)增

12、速放緩關(guān)系不大。即使經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)也將出現(xiàn)顯著變化，占據(jù)過去十五年能源增長(zhǎng)70%份額的高耗能工業(yè)的能源需求增長(zhǎng)件非常緩慢，甚至基本停滯。我們的研究表明十三五期間，能源增長(zhǎng)量可以控制在5億噸標(biāo)煤，甚至更低。也就是在新的能源數(shù)據(jù)下，2020年的一次能源需求量控制在48億噸標(biāo)煤。,2020年展望,煤炭情景一：2020年煤炭消費(fèi)量為37億噸，比2014年下降近4億噸，煤炭占一次能源消費(fèi)的比重為55%左右。該情景的主要決定因素是可再生能源和核電按照2015年的發(fā)展力度到2020年，即2020年水電實(shí)現(xiàn)既有目標(biāo)，光伏達(dá)到1.4億千瓦裝機(jī)，風(fēng)電2.3億千瓦。核電5000萬千瓦。這些能源帶來的新增能源為量為3.8億噸標(biāo)煤。2020年天然氣4000億立方米，相當(dāng)于新增能源量3億噸標(biāo)煤。,2020年展望,煤炭情景二：2020年煤炭消費(fèi)量為33億噸，比2014年下降近8億噸，煤炭占一次能源消費(fèi)的比重為50%左右。 2014年為能源CO2排放峰值年,煤炭工業(yè)： 避免急劇下降，但是不要過度扶持 燃煤發(fā)電