【儀表網 研發快訊】技術路徑是促進碳中和行動的關鍵戰略。碳達峰碳中和目標下，油品消費需求將發生變化，油品行業既是能源生產者，也是產生大量能源消耗和碳排放的部門，該行業面臨著保障供給和降低排放的雙重挑戰，如何實現安全、低碳的轉型發展已成為國家制定能源戰略必須考慮的重大問題。影響油品行業技術配置的因素很多，一些研究提出了考慮不確定油價和技術學習的行業技術配置分析。由于國際突發事件、地緣政治事件和軍事沖突導致世界主要石油運輸線路中斷，管理能源供應風險的安全現在是大多數國家的首要任務之一，平衡供應安全與碳減排的關系是油品行業安全、低碳轉型的關鍵現實問題。
針對以上問題，中國科學院上海高等研究院(以下簡稱“上海高研院”) “碳排放核算與碳捕集利用封存團隊”通過耦合能源中長期預測模型(LEAP)和能源技術系統優化模型(TIMES)，分別針對油品行業的消費需求端和生產供應端開展建模分析，量化評估不同技術組合對系統成本、供應安全和碳排放的影響，優選獲得我國油品行業實現安全、碳中和轉型的優選路徑。研究成果以“Pathways for supply security and carbon-neutral transition in the oil products industry: A comprehensive technology portfolio evaluation”為題發表環境科學領域重要期刊Journal of Cleaner Production上。
圖1 ：圖形摘要
研究充分考慮了當前能源供應安全與碳減排之間的漸進關系，并創新性地提出了綜合進口依存度(CID)指標來描述供應安全的表現。通過逐步增強約束策略設計了三大類情景，結果發現，部署新的國內生產對未來的供應安全至關重要；如果未來以石油化工技術為主導，系統成本將增加18.58%，如果以煤化工為主導，系統成本將降低6.24%~21.86%，兩種類型的二氧化碳排放量都會急劇上升，到2030年為0.6~3.3吉噸，到2060年為0.2~1.5吉噸；采用碳捕集、利用與封存(CCUS)技術對實現碳中和至關重要，在所有減排情景中的成本競爭力分析表明，我國維持煉油廠運營同時投資煤制油技術并結合碳捕集與封存(CCS)相對更具優勢。
圖2 碳中和情景中投入CCUS對系統成本、供應安全(CID)和碳排放的影響
該工作為研究人員和利益相關者在油品行業低碳轉型中配置碳捕集、利用與封存(CCUS)技術提供了寶貴的見解，也為其他難減排行業安全低碳技術的部署方法提供了參考。論文的第一作者為上海高研院尚麗助理研究員，通訊作者為上海高研院沈群正高級工程師、同濟大學郭茹教授和上海高研院魏偉研究員。該研究得到上海市科學技術委員會碳中和項目的支持。
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