随着各国寻求实现气候中和,绿色氢能(由可再生能源生产的氢能)和由绿色氢能衍生的合成燃料将在能源转型中发挥关键作用,特别是在难以减排的行业。更具体地说,绿色氢能可以在非能源工艺和产品(如钢铁、化肥和塑料生产)中取代化石燃料方面发挥重要作用。根据《世界能源转型展望》(IRENA,2021 年)中描述的 IRENA 1.5°C 情景,到 2050 年,绿色氢能及其衍生物将占最终能源使用量的 12%,与电力一起,将占最终能源消费的 63%。要实现全球脱碳,到 2050 年需要安装 5000 吉瓦(GW)的氢电解器容量,而 2020 年的装机容量仅为 0.3 GW(IRENA,2021 年)。
本技术论文探讨了碳捕获和存储(CCS),碳捕获和利用(CCU)和二氧化碳去除(CDR)技术及其作用以及其在能源系统深度脱碳中的可再生能源的作用。它补充并建立在有关其他IRENA最近报告中的能源过渡的更广泛讨论的基础上,包括世界能源转变前景(Irena,2021a),并使用可再生能源(Irena,2020年)达到零。本文以当前部署和成本,潜在的未来角色以及在1.5°C的气候变化目标和到2050年实现零零发射的背景下,总结了这些技术的状态,以及扩大其使用的挑战和前景。主报告概述了这些主题,同时附件提供了更多资源和更详细的背景信息,包括讨论关键组件的讨论以及对现有项目和计划中的项目的信息。
国际可再生能源机构 (IRENA) 是国际合作的主要平台、卓越中心、政策、技术、资源和金融知识的宝库,也是推动全球能源系统转型的实地行动推动者。IRENA 是一家全球政府间组织,成立于 2011 年,致力于推动广泛采用和可持续利用所有形式的可再生能源,包括生物能源、地热能、水电、海洋能、太阳能和风能,以实现可持续发展、能源获取、能源安全以及低碳经济增长和繁荣。www.irena.org
国际可再生能源机构 (IRENA) 是一个政府间组织,支持各国向可持续能源未来转型,是国际合作的主要平台、卓越中心以及可再生能源政策、技术、资源和金融知识的宝库。IRENA 提倡广泛采用和可持续利用所有形式的可再生能源,包括生物能源、地热能、水电、海洋能、太阳能和风能,以实现可持续发展、能源获取、能源安全以及低碳经济增长和繁荣。www.irena.org
国际可再生能源机构 (IRENA) 是一个政府间组织,支持各国向可持续能源未来转型,是国际合作的主要平台、卓越中心以及可再生能源政策、技术、资源和金融知识的宝库。IRENA 提倡广泛采用和可持续利用所有形式的可再生能源,包括生物能源、地热能、水电、海洋能、太阳能和风能,以实现可持续发展、能源获取、能源安全以及低碳经济增长和繁荣。www.irena.org
国际可再生能源机构 (IRENA) 是国际合作的主要平台、卓越中心、政策、技术、资源和金融知识的宝库,也是推动全球能源系统转型的实地行动推动者。IRENA 是一个成立于 2011 年的政府间组织,致力于推动广泛采用和可持续利用所有形式的可再生能源,包括生物能源、地热能、水电、海洋能、太阳能和风能,以实现可持续发展、能源获取、能源安全以及低碳经济增长和繁荣。
近年来,碳捕获、利用和储存 (CCUS) 已被确定为清洁能源解决方案错综复杂的难题中的关键脱碳杠杆。这包括基于技术的二氧化碳去除 (CDR),例如带 CCUS 的生物能源 (BECCUS) 和带储存的直接空气捕获 (DACS)。要将全球变暖限制在 1.5 摄氏度 (°C),需要在 2023 年至 2050 年之间减少二氧化碳 (CO₂),方法是将年排放量从 2022 年的水平减少约 34 千兆吨 (Gt),累计碳去除量约为 500 Gt (IRENA,2023)。CCUS 在世界上最受认可的国际组织的方案中发挥着作用,例如国际可再生能源机构 (IRENA)、国际能源署 (IEA) 和政府间气候变化专门委员会 (IPCC)。根据 IRENA 的 1.5°C 情景,预计到 2050 年 CCUS(包括 BECCUS 和 DACS)将贡献 109 Gt 的累计二氧化碳去除量。
致谢本出版物是由Irena的可再生能源路线图(Remap)和政策团队编写的。在Nicholas Wagner,Luis Janeiro,Sean Collins,Maisarah Kadir和Elisa asmelash的支持下,Dolf Gielen,Ricardo Gorini,Rodrigo Leme和Gayathri Prakash开发了1.5°C方案的预览,包括技术途径和投资需求,由Dolf Gielen,Ricardo Gorini,Ricardo Gorini,Rodrigo Leme和Gayathri Prakash开发。社会经济的影响和财务分析是由Rabia Ferroukhi,Ulrike Lehr,Xavier Garcia Casals,Diala Hawila和Bishal Parajuli开发的,并从金斯米尔·邦德(Kingsmill Bond)发表了宝贵的投入。伊丽莎白出版社提供了宝贵的贡献。IRENA experts Paul Durrant, Seungwoo Kang, Martina Lyons, Trish Mkutchwa, Carlos Ruiz (end-use and bioenergy), Emanuele Taibi, Herib Blanco (power system transformation and hydrogen), Francisco Boshell, Arina Anise, Elena Ocenic (innovation and technology standards), Roland Roesch, Gabriel Castellanos, Gayathri Nair,Barbara Jinks(网格整合,绿色的汽油和运输),Asami Miketa(电力部门投资计划),Michael Taylor(可再生能源成本状态和外观),Michael Renner(社会经济经济学)和Costanza Strinati(Costanza Strinati)(可再生能源融资)以及他们的团队和他们的团队以及有价值的支持和评论和评论和评论和评论和评论。Deger Saygin(顾问)也提供了宝贵的意见。irena感谢迈克尔·哈克萨尔(Michael Hackethal),安·卡特林·西基耶尔(Ann-Katrin Siekemeier)和德国联邦经济技术部(BMWI)提供的宝贵见解和评论。irena感谢联邦经济事务和德国经济事务部的慷慨支持,这使该预览文件的出版成为现实。
