文摘在过去30年,我国电力行业发展迅速,一定程度上已经解决了效率与清洁问题,而落实“双碳”目标又对我国电力行业提出了低碳发展的要求。提高能源利用效率,提升零碳能源及碳中性能源占比,配备碳捕集、利用与封存(carbon capture, utilization and storage,CCUS)技术是实现电力行业碳减排的3条重要途径。基于电力系统碳中和公式,分析了2000—2020年我国电力行业的碳减排历程及不同途径的碳减排贡献,并阐述了我国CCUS技术发展现状及路线。结果表明:2000—2011年,提高含碳能源利用效率为电力行业的碳减排做出了主要贡献;2011年以后,零碳能源占比的提升对电力行业碳减排的贡献更大。电力行业若要实现碳中和的目标,在化石能源不能被完全替代的情况下,CCUS技术是不可或缺的。目前,CCUS技术的成本及捕集能耗过高是阻碍其推广的主要原因,燃料源头捕集技术实现了能量的梯级利用和碳组分的富集,降低了CO的捕集能耗,相较于目前主流的碳捕集技术,燃料源头碳捕集系统的效率普遍可以提高5~8个百分点。
