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澳联邦科学与工业研究组织探讨本国的脱碳路径
原文题名Pathways to Net Zero Emissions – An Australian Perspective on Rapid Decarbonisation
澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)
译者裴惠娟
发表日期2023-11-30
原文网址https://www.csiro.au/en/news/All/News/2023/December/RAPID-DECARBONISATION-CAN-STEER-AUSTRALIA-TO-NET-ZERO-BEFORE-2050
正文

11月30日,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)发布题为《通往净零排放的道路——快速脱碳的澳大利亚视角》(Pathways to Net Zero Emissions – An Australian Perspective on Rapid Decarbonisation)的报告,基于“CSIRO快速脱碳”(CSIRO Rapid Decarbonisation, CRD)与“CSIRO宣传的政策”(CSIRO Stated Policies, CSP)两种情景,模拟了澳大利亚在2050年前实现净零排放所需的经济转型路径。报告的主要结论如下:

(1)加快部署现有技术,将使2030年的排放量较2020年的水平减少52%。①在CRD情景下,温室气体排放量需要从2020年的512 MtCO2eq(100万吨二氧化碳当量)减少到2030年的246 MtCO2eq以下。而政府当前的目标是到2030年在2005年的基础上减排43%,或在2020年的基础上减排32%。②电力部门的排放量下降最快,将从2020年的174 MtCO2eq下降到2030年的29 MtCO2eq,下降幅度达到83%,其次是采矿和运输部门。电力部门实现低排放转型后,可通过采矿业的电气化推动更广泛的脱碳,随后所有部门可实现转型。③需要利用土地与农业部门以及采用新技术来产生净负排放,到2030年农业、林业和其他土地利用(AFOLU)部门将从净排放源转变为净排放汇,到2030年每年封存76 MtCO2eq。④制造业与农业的排放会逐渐下降,到2050年农业排放强度将下降54%,而产出将增长80%。

(2)到2030年,可再生能源在电力结构中的占比将超过90%。①电力部门通过加速从化石燃料向可再生燃料的转变,可为快速脱碳的早期阶段奠定基础。2011—2030年,通过可再生能源满足的国家电力需求份额将增加2倍以上,到2030年太阳能发电量与发电份额将分别增加4倍与3倍,到2050年太阳能发电量将增加12倍,到2030年风力发电量与发电份额将分别增加5倍与4倍。②为使太阳能与风能成为主要的电力来源,需要大量投资于能源储存与电力基础设施。2020—2030年,短时小容量储能(如电池)的容量将增加3 GW(吉瓦),长时大容量储能(如抽水蓄能)的容量将增加1倍。

(3)住宅楼与商业楼宇。①屋顶太阳能是转型的重要贡献者,预计到2030年近50%的家庭和17%的电力将使用屋顶太阳能。②能源效率的提高和燃料从天然气转向电力对整体转型的贡献相对较小。③到2050年电力部门脱碳、能源效率提高和燃料转换将使建筑排放量较2020年水平减少5%。

(4)运输部门的脱碳非常重要,但也很复杂,而且不同的运输模式中脱碳路径存在区别。①在CRD情景下,澳大利亚将迅速实现轻型汽车的电气化,到2030年电动汽车的销量占新车销量的比例将达到55%。②到2035年所有新销售的轻型车都是电动车。长途与重型运输车辆的脱碳速度慢于轻型车辆,到2030年重型公路运输将通过混合使用电力与氢燃料电池得到迅速脱碳,到2050年电动重型公路车辆将占所有重型公路车辆的50%以上。③随着相关技术的商业化,铁路和航运也将脱碳,在CRD情景下,到2050年每吨燃料碳排放水平降至2020年水平的10%以下。到21世纪40年代,航空运输将采用新技术,包括电力、氢和生物燃料,减少近2/3的排放。

(5)要使澳大利亚经济完全脱碳,并通过创新来减少资源使用,仍然存在挑战。①减少排放需要采用混合燃料、使用生物燃料和目前处于早期示范或理论试验阶段的技术,这些都需要大量投资。到2050年水泥行业无法实现净零排放,部分原因是熟料生产产生的二氧化碳排放,预计水泥行业将利用负排放技术实现净零目标。②铁矿石与铝土矿行业将继续增长,成为支持转型的关键金属。采矿活动将通过使用氢气实现电气化而相对较快地脱碳。钢铁与氧化铝的精炼和加工活动的减排轨迹更加复杂。需要大规模商业化当前处于开发或试验阶段的新技术,并辅以向氢燃料的转换。③关键金属部门需要向低排放采矿转型,以确保即使产量大幅增长,总排放量也会下降。

(6)土地和农业部门将从净正排放部门转向净负排放部门,以支持澳大利亚的脱碳道路。①AFOLU部门可以通过增加植被与土壤的碳固存,从净碳源转变为净碳汇。到2030年AFOLU将实现负碳排放,畜牧业排放仍然是最大且最难减排的农业排放源。②未来需要优化整个农业部门以减少排放及气候变化的潜在影响。

(7)未来需要创新的负排放技术来支持净零排放。①目前在采用的AFOLU到2050年将产生约129 MtCO2(100万吨二氧化碳)的负排放。②其他形式的仍在开发、尚未商业化的负排放技术将产生66 MtCO2的负排放。③结合碳捕集与封存的生物能源(BECCS)将产生18 MtCO2的负排放。

(7)随着向替代燃料的过渡,化石燃料的出口将减少。①到2050年化石燃料的使用将下降3/4,可再生能源发电量将增长到约600 TWh(太瓦时),能源利用效率大幅提高。②随着煤炭在全球能源领域的重要性迅速下降,到2030年澳大利亚的煤炭出口将下降20%,到2050年下降3/4。剩余的出口主要是用于钢铁生产行业的焦煤,随着新型低排放钢铁生产技术的商业化,焦煤出口量也将大幅下降。天然气产量将在2030年达到峰值,到2050年下降2/3。③全球对化石燃料出口需求的减少将对澳大利亚带来挑战,但这一挑战在很大程度上将被包括加工矿物在内的其他矿业出口的预计增长和向服务出口的转变所抵消。④氢气生产将在21世纪30年代达到较大规模,到2050年增长到每年200 PJ(拍焦)。

(8)整个经济范围的转型。①在CRD情景下,更加安全的国内能源未来、新的出口市场以及能源效率和减排技术的创新可以创造机会,而化石燃料淘汰期间能源价格上涨、脆弱地区面临工业重大转型以及新兴低排放行业潜在的技能短缺等因素会带来挑战。②未来需要大量的持续投资来取代老化的化石燃料发电机,并为电力行业实现净零转型做好准备。2020—2050年,需要在电力容量和相关的输配电基础设施上额外投入760亿澳元。无论是否实现净零转型,澳大利亚都需要投入大量资金来取代老化的能源基础设施。③在CRD情景下,政府投资政策需要重点关注消除私营部门的投资障碍,并推动创新的融资模式,以减少或分散风险。④在CRD情景下,转型导致的变化将产生一系列的经济影响,包括:尽管长期国内生产总值(GDP)增长前景充满挑战,但无论净零转型情况如何,澳大利亚的表现都将优于类似经济体;在向新技术转变的过程中,排放密集型行业的就业受到干扰,这凸显了做好转型规划的必要性;化石燃料出口减少会降低澳大利亚的贸易条件(出口价格与进口价格的比值),从而影响到更广泛的经济领域。

文献类型快报文章
条目标识符http://gcip.llas.ac.cn/handle/2XKMVOVA/279620
推荐引用方式
GB/T 7714
澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO). 澳联邦科学与工业研究组织探讨本国的脱碳路径. 2023.
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