10-新能源在碳中和中的地位与作用.pdf
F ² Ð 7 ? 2021 M 4 PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.48 No.2 411 文章编号:1000-0747(2021)02-0411-10 DOI: 10.1 1698/PED.2021.02.18 新能源在碳中和中的地位与作用 邹才能,熊波,薛华庆,郑德温,葛稚新,王影,蒋璐阳,潘松圻,吴松涛 (中国石油勘探开发研究院,北京100083) 摘要:二氧化碳是全球碳循环的重要介质,具有实现生态系统有机物的转换和造成温室效应的双重属性。将大气圈 中被固定或可利用的二氧化碳定义为“灰碳”;无法被固定或利用,并留存在大气圈中的二氧化碳定义为“黑碳”。 碳中和是人类发展的共识,但在实施过程中面临着政治、资源、技术、市场、能源结构等诸多挑战。提出碳替代、 碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径,其中碳替代将是碳中和的中坚力量。新能源已经成为第3 次能源转换的主角,未来将成为碳中和的主导。目前,太阳能、风能、水能、核能、氢能等是新能源的主力军,助 力电力部门实现低碳排放;“绿氢”是新能源的后备军,助力工业与交通等领域进一步降低碳排放;人工碳转化技术 是连接新能源与化石能源的桥梁,有效降低化石能源的碳排放。预测2030年中国碳达峰的峰值约11010 8 t。按照高、 中、低3种情景预测2060年中国碳排放将分别降至2210 8 ,3310 8 ,4410 8 t。针对中国实现碳中和提出7项实施 建议。构建中国新的“三小一大”能源结构,推动实现中国能源“独立自主”战略。图9表2参35 关键词:新能源;碳达峰;碳中和;灰碳;黑碳;碳替代;碳减排;碳封存;碳循环 中图分类号:TE122.14 文献标识码:A The role of new energy in carbon neutral ZOU Caineng, XIONG Bo, XUE Huaqing, ZHENG Dewen, GE Zhixin, WANG Ying, JIANG Luyang, PAN Songqi, WU Songtao (PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration peak carbon dioxide emissions; carbon neutral; gray carbon; black carbon; carbon replacement; carbon emissions reduction; carbon sequestration; carbon cycle 引用:; ?, §o, Ï¿ i, © . ?÷ÏÏ¥¹ÊÐT¨[J]. F² Ð 7?, 2021, 48(2): 411-420. ZOU Caineng, XIONG Bo, XUE Huaqing, et al. The role of new energy in carbon neutral[J]. Petroleum Exploration and Development, 2021, 48(2): 411-420. 0 ý ?÷ ^1 ¸Ï ?¹ ¦ Ë 3i# öÉ4¥ ? ï ÷ b ¦ Ë1» 1 Q T¨ l=Ä aZ £ ·³v Ï¥=Ä aÄl u÷ar l=Ä ac í Íû F¥î[# æ¨ ¦ý/ |=ÄÄ ¹ÄÐ Ö © b dbö1 1¿±þîþ¥ « T¨ aÄ F ¥h{ aû F Ïcí Íû F ¥s³© b Ó|v Ï$%ç V 樥=Ä çl¹ oç p |íE$%ç æ¨i =iv Ï¥=Äçl¹ o p b ¦ ËÉ ÆýÐ 7? c ?÷ 5× Vol. 48 No.2 ÷ nm 2 b 2019 M ¿ a F² a? a ðh n î b¥=Ä sY]9 ¥ 44% a34% a 21% a1% [11-12] bÈ ïÐ 7? c ?÷ 5× Vol. 48 No.2 图 5 2010— 2019 年全球光伏发电与风力发电量 ÓD[17] ©¿ M (9É 1.2% Ï ¿] 19% a F²] 28% a? ] 26% a ?÷] 27% nm 6 [15] bç9 2025 M F²³ p9 ÎbÏ 2030 M F²³ pÉ Æ Ü û ù ? ®¿ ® |î¹·Bµ¬ û9É ¥Ä F ?÷ b 图 6 2019— 2050 年全球能源结构变化趋势 ÓD[15] a[17-18]©¿ ç9 2030 Mª ?÷î ®¿Ä F ?÷ b ç9 2030 i2050 M W¸BQ ?÷hn9 |»û ¹ Ü×¥ £ Ü b 2050 M W¸BQ ?÷hn Ð 2030 Mû Ü Ï ¿] 4% a F²] 14% a? ] 22% a ?÷] 60% W¸ ?÷hn²? 3 ô MÄî[ ?÷¹ö¥ oBv Øl p² ?÷|ÑV ¿ a F² a? î¹ö8 ?÷ b 3.3 新能源在碳中和进程中的作用 þ ? a ? a £ ? a ? a _ ?© ^ ?÷¥ ö ï +ù ïÈ ï Ê LC® b b2019 M[ ?÷ Ü (?Èî X LC®¿ ?Èî 9 8 £ Ü ¿?È ¯Ú 16% [19] bç9 2030 MP· vsy;?È a È[ “ Ü (g £ Ü|®¿ y ¿?ÈÌ+¬ îµð þ gÆ V LC; a ??È î ®¿ ¿?È [19] bç9 2050 M ?÷?È V ¡ @ oÈ ï³ p¥ 80% Ï;?È ï?È Æ9]9?È ¥Bö[ [9] b o s _ p ^ ?÷¥ª! +ù ïýÐ 7? c ?÷ 5× Vol. 48 No.2 4.2.2 加快清洁用能替代 F y L @ b±¨ ?9}ªÄ ?÷²y b ±® a½ Úr¥ ?÷8“ ^ÏS LCÏ¥× 1 n bG L/ 7ÉB® þ ? a ?? Èî æ¨È- ;È- % ?Ò T9}È?è % ?/ y ÎY a _Ø« a ? Ï ª ]4Ú ?÷“dØ« ? ï ©×ç b æ¨; £- ¹ £Ò T9} ¿ £¨ ??è þ ?; £¹ £¥ ò1ª ]îº £¨ ? b 4.2.3 提升天然气在低碳转型中的现实伙伴到未来桥 梁作用 ? ^® b± ?÷ ^ ?÷VÚ ,V ¥ôÐ B LCÏÏ ^Ä F ?÷¥ö8 Ð p ?÷½ ¥ F bÏß/ÏS? ³ p9É 7? b ÿ% o aÉ gY¡©Á . ?÷ê Ð S/ P [J]. 2 F² vÐÐ( 1 SÐñ), 2019, 41(3): 1-12. ZOU Caineng, PAN Songqi, DANG Liushuan. On the energy revolution and the mission of science and technology[J]. Journal of Southwest Petroleum University (Science ?, ç µ , d 7 , © . ¿¹/ Ä#ÏS? ? Z¥^ {il[J]. F² Ð 7?, 2019, 46(2): 195-204. ZOU Caineng, CHEN Yanpeng, KONG Lingfeng, et al. Underground coal gasification and its strategic significance to the development of natural gas in China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2019, 46(2): 195-204. [28] ÏS _ ? ó Ð. ÏS _ ?÷# ÈýÁ 7?g B 8Ärm ßNÏ¥¨[J]. Ð¥ LlÐ ª M, 2015, 45(10): 1-7. ZHAO Xiaohan, WANG Deyun, ZHU Kejun. An evaluation approach for oil exploration and exploitation investment based on TOPSIS[J]. Mathematics in Practice and Theory, 2015, 45(10): 1-7. [23] Ü, Ý, Ñ. TOPSIS Ï]?SÄZE¥ùî [J]. Ø ØývÐÐ, 2012, 32(8): 871-875, 880. LIAO Yanping, LIU Li, XING Chao. Investigation of different normalization methods for TOPSIS[J]. Transactions of Beijing Institute of Technology, 2012, 32(8): 871-875, 880. [24] Ú d , N¢Ó. ¿æ Ey0s¥ u×Ü6 ï [J]. Á7ùî, 2020, 38(9): 23-24. CHE Qing, SHI Hongyu. Regional economic vitality model based on entropy weight method and factor analysis[J]. Industrial Innovation, 2020, 38(9): 23-24. [25] Û= . ¹ªû³ d# PDCGhÊZEùî [D]. îû : 2 F²vÐ, 2015. ZHOU Chunlin. Research on formation lithology interpretation and PDC bit selection method[D]. Chengdu: Southwest Petroleum University, 2015. [26] ©£v . v i²BÏ Ý PDC Gh²ªÄ !9ùî [D]. v i: ê F²vÐ, 2014. HOU Deda. Research on PDC bits structure optimization design in middle-deep well of Daqing oilfield[D]. Daqing: Northeast Petroleum University, 2014. [27] Ú ¼, ä ü;. ¹ªû+ÉÁÐ FGhªÄ !9Ê [J]. ýñ, 2003(7): 86-88. SUI Mei, SUN Mingguang. Optimized design and selection of diamond drill bits according to the lithological characteristics of the formation[J]. West-China Exploration Engineering, 2003(7): 86-88. 第一作者简介:闫铁(1957-),男,黑龙江肇州人,东北石油大学教授, 主要从事钻井岩石力学及油气井工艺理论方面的研究工作。地址:黑龙江 省大庆市高新技术开发区学府街99号,东北石油大学石油工程学院,邮政 编码:163318。E-mail: Yant@nepu.edu.cn 联系作者简介:许瑞(1994-),女,甘肃省嘉峪关人,东北石油大学在 读博士研究生,主要从事智能钻井技术方面的研究工作。地址:黑龙江省 大庆市高新技术开发区学府街99号,东北石油大学石油工程学院,邮政编 码:163318。E-mail: sygcxytyb@163.com 收稿日期:2020-06-04 修回日期:2021-02-07 I 唐俊伟