中国东北地区电热能源耦合系统碳中和转型路径研究


气候变化是目前面临的迫切需要解决的全球性问题。为了应对这一问 题,必须尽快采取严格的脱碳措施。为了响应众多国际组织碳减排的号召, 目前已有多个国家的政府提出了减少碳排放甚至碳中和的气候目标 2。其 中,中国政府已宣布在 2030 年前实现碳达峰,争取在 2060 年实现碳中 和 3。各个部门的减排是实现全国碳减排及碳中和的基础。建筑部门是中 国能源消费的三个主要部门之一(其余两个为工业和交通部门),其碳排放由直接排放如居民用天然气和间接排放如供电供热用化石能源构成,占全国总排放的近40%。其中,建筑部门的碳排放主要来自于电力和热力的间接排放 。根据清华大学建筑节能研究中心发布的《中国建筑节能年度发展研究报告》计算42019年中国建筑的用电量约为1.89万亿度,相当于11亿吨间接二氧化碳排放量。此外,中国北方的集中供暖导致了约4.5亿吨间接二氧化碳排放量。建筑用电和集中供暖导致的间接排放约占全国建筑运行阶段二氧化碳排放总量的75%。随着建筑电气化的快速推进和未来住宅供暖区域的增加,建筑部门的电力需求和供暖需求将持续增加。如果不对建筑供电供热采取有效的脱碳措施,未来建筑行业由于电热需求导致的间接二氧化碳排放量将大幅上升。因此,为了控制建筑行业的碳排放,在建筑部门实施减排措施例如推广节能建筑以减少电热需求,采用可再生能源供暖制冷以及在电力部门实施碳捕集和封存技术等是非常必要的。