近日,以西安交通大学资源与环境治理研究中心刘哲教授为第一作者和通讯作者,2020级博士生朱厚乐为第二作者,联合加拿大滑铁卢大学、戴尔豪斯大学等单位学者,以题为Achieving China’s double carbon goals, an analysis of the potential and cost of carbon capture in the resource-based area: Northwestern China的研究成果在国际英文SCI期刊Energy发表。
文章以我国西北省份为典型代表的资源型区域为研究对象,基于可拓展随机性环境影响评估模型、偏差校正最小二乘虚拟变量法与情景分析法,分析我国西北地区碳排放的历史轨迹与未来发展趋势,识别影响碳排放的关键驱动因素,揭示西北地区不同情景与不同省份发展CCUS技术的碳减排潜力与减排成本,为西北地区地方政府部署CCUS产业提供科学依据。同时,也为其他资源型地区提供以CCUS技术实现低碳转型提供经验借鉴。
伴随着经济的高速发展,中国从2006年开始就已成为全球最大碳排放国。为了积 极应对气候变化挑战,2015年《巴黎协定》提出了“1.5°C温控目标”。中国政府为了履行《巴黎协定》的国家自主贡献承诺,于2020年提出了碳达峰碳中和目标(“双碳目标”)。考虑到中国巨大的区域差异,“双碳目标”的实现不仅取决于中央政府的顶层设计,还依赖于地方政府的政策执行力度。在此背景下,以我国西北地区省份为代表的资源型区域如何实现低碳转型与经济增长的平衡已成为亟待解决的现实问题。碳捕集、利用与封存(Carbon Capture, Utilization and Storage,CCUS)被认为是实现“双碳目标”的关键技术手段,其能够以较低的经济代价实现资源型地区的碳减排目标。本研究的主要结论有以下几点:
(1)不同的经济社会发展情景下,西北地区CCUS的碳排放量(如图1所示)、碳减排潜力与成本存在显著差异。在强化资源密集情景下,CCUS的碳减排潜力最大、成本最高,然后依次是资源密集情景、基准情景、低碳情景和强化低碳情景。由于碳排放量高,西北地区CCUS在强化资源密集情景下的碳减排成本远高于其他情景。考虑到高碳排放和高环境污染,需要避免该情景的出现。强化低碳情景的碳排放量最低,但会影响该地区的经济发展与居民生活。因此,低碳情景方案是平衡西北地区经济增长和碳减排的最佳战略,这也为西北地区、东中部地区之间的CCUS供需合作提供了机遇。
(2)西北地区的碳排放量、CCUS的碳减排潜力与成本存在巨大的空间差异。与其他省份相比,新疆的碳排放量、CCUS的碳减排潜力与成本均处于较高水平(如图2所示)。因此,新疆应作为CCUS产业优先布局的重点区域。
(3)在供需匹配方面,西北地区的CCUS部署满足源汇匹配要求,其地质封存能力充分满足了减排的碳封存需求,证实了技术上具有可行性。


本研究得到西安交通大学青年拔尖人才等项目资助,发表在Energy国际英文SCI期刊(https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.130441)。该期刊为中科院能源领域一区Top期刊,期刊影响因子为9。
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544224002123