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News CenterBG大游官网BG大游官网BG大游官网(BECCS)更是实现碳中和的关键支撑技术。本研究利用本土化改进中国能源系统的全球变化分析模型(GCAM),详细考虑生物质能在中国各能源部门的应用,模拟分析碳中和导向下未来中国生物质能消费。
随着中国经济发展、居民收入水平提高和城市化持续推进,农村供暖和炊事热水的薪柴等传统生物质的使用快速减少,2030年后基本完全退出(占比小于1%直至零)。由于当前应用成本相对较高,2030年前中国生物质能消费量的增长并不显著,实现碳达峰主要还是依赖于减煤以及加快发展风电和光伏。2030年以后,随着碳排放进入快速下降阶段,中国生物质能实现跨越式发展。到2060年,中国生物质能消费量达到35 EJ/a,占一次能源消费总量15.2%。
生物质发电在短期内无显著增长,2030年前在发电总量中的占比仅略高于1%。在碳达峰以后,随着大幅减排驱动碳价快速提高,以及生物质发电成本稳步下降,中国生物质发电逐渐具备成本竞争力,在2030年特别2040年之后明显增长。到2060年,中国生物质发电量达12798亿kWh(较2020年提升近十倍),占到中国发电总量6%(风电和光伏合占60%以上),生物质发电装机233GW,其中198GW为BECCS。相比间歇性的风电和光伏,生物质发电更为稳定,在高比例可再生能源并网的新型电力系统中,可提供调频、调峰等服务来辅助电网的稳定性和安全性。此外,生物质还可能与燃煤耦合(掺烧)发电,协助煤电行业减排。
从2030年起,随着中国碳减排进入下降通道,BECCS逐步加快部署。到2050年,中国78%的生物质能在应用过程中配备CCS,2060年持续提升至86%,届时BECCS的年捕集量达到15亿吨CO2。BECCS将对钢铁、水泥、航空、航海、重卡等难减排领域的剩余碳排放形成抵消,为中国能源系统实现净零碳排放提供“兜底”保障。与分部门的生物质能消费一致,发电和炼油是BECCS的最主要部署部门,2060年通过BECCS分别捕集10亿吨和4亿吨CO2。
从2020~2060年累计量看,中国通过部署BECCS总共从能源系统捕集179亿吨CO2,约相当于中国当前碳排放水平的1.7倍,发电和炼油BECCS分别累计捕集108亿吨和51亿吨CO2,占60%和28%,工业和其他领域BECCS累计捕集20亿吨CO2。
在默认情景基础上,本研究额外设计两个情景来考虑中国生物质能消费的不确定性:(1)DACCS情景,假设中国未来也考虑部署DACCS,与BECCS共同发挥负碳作用;(2)限制进口情景,假设中国生物质资源仅由国内生产,无法通过贸易进口获得。
在DACCS情景中,由于有DACCS可补充承担部分负碳任务,中国对BECCS以及生物质能的需求较默认情景有所降低,到2060年,BECCS年捕集量11.4亿吨CO2,比默认情景低24%。在限制进口情景中,生物质来源更为单一,由于不得不采用成本更高的其他能源和技术来进行一定程度的替代,中国能源系统的碳价(边际减排成本)增加,2060年达到552美元/t(比默认情景高23%)。
本研究利用对中国能源系统进行本土化改进的GCAM(基于最新版7.0)开展研究。
李峰,张舒涵,邵天铭,等.清洁能源地缘政治新动向及对中国产业安全的影响[J].全球能源互联网,2025,8(2): 192-200.
作者:李峰(广东电网有限责任公司电网规划研究中心,博士,高级工程师,研究方向为电力系统规划。E-mail:)
张舒涵(南方电网能源发展研究院,硕士,研究方向为能源经济。E-mail :
邵天铭(北京大学长沙计算与数字经济研究院、北京大学工学院,博士,研究方向为能源环境经济系统分析。E-mail:.cn)
庞军(,中国人民大学生态环境学院,博士,教授,博士生导师,研究方向为资源与环境经济学、气候变化经济学。E-mail:.cn)
来源:全球能源互联网期刊(原文发表于《全球能源互联网》2025年第2期“绿色低碳关键技术赋能产业高质量发展”专题)