在美国向净零排放转型的过程中,天然气占比大幅下降(51-66%),而间歇性可再生能源(主要是风能)得到了广泛应用。因此,BECCS 提供的可靠可再生能源有助于电网稳定性和弹性以及最低成本的净零排放转型。在不同的 ESO 中,BECCS 在能源系统中发挥着重要作用,部署容量从 4.6 GW(CAISO)到 21.5 GW(MISO)。因此,BECCS 通过确保向消费者提供可靠且负担得起的电力,同时在包括农业在内的多个行业中保持和创造就业和经济增长,创造了巨大的经济价值。如果没有 BECCS,在可能的情况下,净零排放转型的成本将增加 31%。
此预印本的版权持有人(此版本发布于2023年4月26日。; https://doi.org/10.1101/2023.04.25.538294 doi:Biorxiv Preprint
摘要 - 本文介绍了负责在Bose-Einstein冷凝物和冷原子实验室(BECCAL)任务中设计和执行实验的软件,这是一项具有超冷和凝结原子的实验。该软件由两个部分组成:实验控制软件和实验设计工具。第一个对应于有效负载上运行的软件,并且负责控制和执行实验,而后者是科学家使用的工具来创建实验定义,以后将上传到要执行的仪器。为了克服以如此复杂性开发软件的挑战,决定遵循一种模型驱动的开发方法。已经创建了几种特定领域的语言(DSL),以允许科学家以特定于领域的方式描述他们的实验。然后,这些描述由不同的口译员上传和执行。本文详细介绍了实验控制软件的体系结构以及组成它的不同模块,以及用于描述新实验的开发语言和工具。本文还讨论并评估了软件的某些重要方面,例如与类似任务中使用的其他方法相比,所选方法的弹性以及所选方法的优势和缺点。开发的软件也将用于MAIUS-2/3任务。
摘要:具有碳捕获和储存的生物能源(BECC)和造林是在2°C或1.5°C场景下的许多研究中建议的关键负发射技术。但是,这些大规模的土地方法引起了人们对其经济影响的担忧,尤其是它们对食品价格的影响以及环境影响。在这里,我们专注于量化BECC的潜在规模及其对经济的影响,考虑到技术和经济考虑,但不包括可持续性和政治方面。为此,我们代表了MIT经济预测和政策分析模型中BECC技术的所有主要组成部分。我们发现,BECC可以在1.5和2°C的气候稳定目标下为减少排放量做出重大贡献,其部署是由二氧化碳许可证的收入所驱动的。的结果表明,使用该技术,全球经济成本和达到稳定目标所需的碳价格大大降低,而BECC则以碳价格以每吨二氧化碳240美元的价格充当真正的后备技术。如果仅由经济学驱动,则BECC部署将增加生产土地用于生物能源生产的使用,从而导致大量土地使用变化。但是,预计对商品价格的影响有限,全球商品价格指数平均增加了不到5%,在选定地区的总数高达15%。尽管BECC部署可能会因环境和/或政治原因而受到限制,但本研究表明,BECC的大规模部署并不损害农业商品价格,并且可以降低满足稳定目标的成本。仍然,至关重要的是,政策将二氧化碳的去除视为对大幅二氧化碳排放的补充,同时建立了可靠的会计系统和对BECCS的可持续限制。
摘要 生物能源与碳捕获和储存 (BECCS) 在旨在实现《巴黎协定》目标的能源情景中占有重要地位,但用于生成这些情景的模型并未解决 BECCS 在区域范围内的环境和社会影响。我们将生态系统服务价值整合到土地利用优化工具中,以确定英国六个潜在地点是否适合建设一座利用当地生物质资源的 500 兆瓦 BECCS 发电厂。每年,每个 BECCS 工厂需要 2.33 公吨生物质,产生 2.99 公吨 CO 2 负排放和 3.72 TWh 电力。我们有三个重要发现:(a)BECCS 对生态系统服务的影响在空间上是离散的,英国 BECCS 最有利的地点是德拉克斯和伊辛顿,那里产生的净年度福利价值(来自量化的生态系统服务篮子)分别为 3900 万英镑和 2500 万英镑,巴罗(-600 万英镑)和泰晤士(200 万英镑)的年度福利价值明显较低;(b)超过 500 MW 的更大规模 BECCS 部署会降低净社会福利价值,德拉克斯的 1 GW BECCS 工厂产生的净年度福利价值为 1900 万英镑(与 500 MW 的部署相比下降了 50%),其他所有地点的福利损失;(c)可以部署 BECCS 来产生净福利收益,但生态系统服务之间的权衡和协同效益高度依赖于地点和环境,这些景观规模、特定于地点的影响应该是未来 BECCS 政策发展的核心。对于英国来说,要通过依赖 BECCS 实现《巴黎协定》的目标,需要在此处考虑的六个地点中每个地点都部署超过 1 GW 的能源,因此可能会导致重大的福利损失。这意味着需要增加规模较小的 BECCS 部署,以确保能源、负排放和生态系统服务的双赢。
