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上海高研院在能源行业安全、低碳转型路径研究取得新进展
2025年03月24日 13:17:26
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来源: 中国科学院上海高等研究院
技术路径是促进碳中和行动的关键战略。碳达峰碳中和目标下，油品消费需求将发生变化，油品行业既是能源生产者，也是产生大量能源消耗和碳排放的部门，该行业面临着保障供给和降低排放的双重挑战，如何实现安全、低碳的转型发展已成为国家制定能源战略必须考虑的重大问题。影响油品行业技术配置的因素很多，一些研究提出了考虑不确定油价和技术学习的行业技术配置分析。由于国际突发事件、地缘政治事件和军事冲突导致世界主要石油运输线路中断，管理能源供应风险的安全现在是大多数国家的首要任务之一，平衡供应安全与碳减排的关系是油品行业安全、低碳转型的关键现实问题。 
针对以上问题，中国科学院上海高等研究院(以下简称“上海高研院”) “碳排放核算与碳捕集利用封存团队”通过耦合能源中长期预测模型(LEAP)和能源技术系统优化模型(TIMES)，分别针对油品行业的消费需求端和生产供应端开展建模分析，量化评估不同技术组合对系统成本、供应安全和碳排放的影响，优选获得我国油品行业实现安全、碳中和转型的优选路径。研究成果以“Pathways for supply security and carbon-neutral transition in the oil products industry: A comprehensive technology portfolio evaluation”为题发表环境科学领域重要期刊Journal of Cleaner Production上。
图1 ：图形摘要
研究充分考虑了当前能源供应安全与碳减排之间的渐进关系，并创新性地提出了综合进口依存度(CID)指标来描述供应安全的表现。通过逐步增强约束策略设计了三大类情景，结果发现，部署新的国内生产对未来的供应安全至关重要；如果未来以石油化工技术为主导，系统成本将增加18.58%，如果以煤化工为主导，系统成本将降低6.24%~21.86%，两种类型的二氧化碳排放量都会急剧上升，到2030年为0.6~3.3吉吨，到2060年为0.2~1.5吉吨；采用碳捕集、利用与封存(CCUS)技术对实现碳中和至关重要，在所有减排情景中的成本竞争力分析表明，我国维持炼油厂运营同时投资煤制油技术并结合碳捕集与封存(CCS)相对更具优势。
图2 碳中和情景中投入CCUS对系统成本、供应安全(CID)和碳排放的影响
该工作为研究人员和利益相关者在油品行业低碳转型中配置碳捕集、利用与封存(CCUS)技术提供了宝贵的见解，也为其他难减排行业安全低碳技术的部署方法提供了参考。论文的第一作者为上海高研院尚丽助理研究员，通讯作者为上海高研院沈群正高级工程师、同济大学郭茹教授和上海高研院魏伟研究员。该研究得到上海市科学技术委员会碳中和项目的支持。
关键词：
能源安全,低碳转型
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