《區域能源經濟4E系統耦合最佳化模型及其在碳減排中套用》是依託北京理工大學,由李華楠擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:區域能源經濟4E系統耦合最佳化模型及其在碳減排中套用
- 依託單位:北京理工大學
- 項目負責人:李華楠
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著經濟快速發展,我國能源、資源、環境、生態等方面的問題日淚民益突出,成為影響我國可持續發展的主要瓶頸,區域能源-經濟-環境-生態(4E)系統急需最佳化。特別是近年來,二氧化碳(CO2)謎歡嫌減排已經成為我國面臨的新挑戰之一。本項目採用自上向下與自下向上相結合的系統建模思想,綜合套用投入產出理論、動態多目標最佳化方法、總量經濟學、產業經濟學等多學科理論與方法,結循朽主合我國實際情況,從可持續發展角度出發,開展區域能源經濟4E系統耦合最佳化模型及其在碳減排中套用的理論與方法研究。本項目不僅考慮能源、經濟、環境、生態系統的最佳化和評價模型,厚翻籃並基於複雜大系統建模思想,建立CO2減排技術路線模型。鑒於CO2減排方式的複雜性和動態性等特點,根據技術經濟評價和最佳化理論,在4E系統耦合最佳化模型中著重分析了CO2技術性減排,即CCUS(碳捕集、運輸、利用、封存)技術的成本經濟效益。本研究為我國可持續發展政策的制定提供了理論支撐。
結題摘要
隨著經濟快速發展,我國能源、資源、環境、生態等方面的問題日益突出,成為影響我國可持續發展的主要瓶頸,區域能源-經濟-環境-生態(4E)系統急需最佳化。特別是近年來,二氧化碳(CO2)減排已經成為我國面臨的新挑戰之一。本項目採用自上向下與自下向上相結合的系統建模思想,綜合套用投入產出理論、動態多目標最佳化方法、總量經濟學、產業經濟學等多學科理論與方法,結合我國實際情況,從可持續發展角度出發,開展區域能源經濟4E系統耦合最佳化模型及其在碳減排中套用的理論與方法研究。本項目不僅考慮能源、經濟、環境、生態系希霸悼統的最佳化和評價模型,並基於複雜大系雄蜜懂紋統建模思想,建立CO2減排技術路線模型。鑒於CO2減排方式的複雜性和動態性等特點,根據技術經濟評價和最佳化理論,在4E系統耦合最佳化模型中著重分析了CO2技術性減排,即CCUS(碳捕集、運輸、利用、封存)技術的成本經濟效益。本研究為我國可持續發展政策的制定提供了理論支撐。 通過對本項目的研究,得到以下重要結果: 1. 煤炭和石油是我國的主要二氧化碳載體;75%以上的二氧化碳流向了幾個主要終端排放部門,例如黑色金屬製造業和化學工業;我國能源加工轉換系統的生產效率在不斷提升,但是由於對電力和熱力需求的不斷增長,該部門的損失碳排放量不斷增加;在不同的終端部門,二氧化碳的能源載體有較大的不同; 2. 碳排放強度變動是碳減排的主要推動因素,最終需求變動對碳排放總量的增加有明顯拉動作用,近年來技術經濟結構變動對其拉動作用由正變負;總體來看,最終需求變動的推動效應,遠遠大於其他因素對碳排放量增長的抑制效應。 3. 在預期經濟成長的前提下,要協調碳排放強度的下降和產業結構的變動才能達到碳排放增量最小;在保持一定經濟成長規模的前提下,總量減排在短期內難以實現,但可以實現。 4. 碳排放增量按照預計的減少趨勢必須有強脫鉤效應,但依據目前的脫鉤效應現狀,我國2030年碳排放量達峰實現難度較大; 5. 在選擇捕集技術時,捕集成本並非唯一考慮因素,應綜合考慮捕集效率;隨著驅油收牛笑享舟益的增加和排放許可的減少,驅油是CCS的主要選擇方式;相對於固定投資成本,運行成本比重更大,應減少運行成本,特別是捕集成本。