文献阅读 | 巴黎协定气候目标下燃煤电厂的运行寿命评估

原文题目：Quantifying operational lifetimes for coal power plants under the Paris goals

期刊：Nature Communications

发表时间：2019

原文作者：Ryna Yiyun Cui, Nathan Hultman, Morgan R. Edwards, Linlang He, Arijit Sen, Kavita Surana, Haewon McJeon, Gokul Iyer, Pralit Patel, Sha Yu, Ted Nace & Christine Shearer

一作单位：Center for Global Sustainability, School of Public Policy, University of Maryland, 2101 Van Munching Hall, College Park, MD 20742, USA.

文章链接：

https://doi.org/10.1038/s41467-019-12618-3

研究内容

问题背景

燃煤电厂是重要的温室气体排放源，巴黎协定提出的气候目标（2℃、1.5℃）和联合国可持续发展目标（SDGs）都指出要逐步淘汰燃煤电厂，并缩短其运行寿命，但关于淘汰燃煤发电的目标和进程并未得到量化，也没有被纳入许多国家的能源和气候行动规划中。

问题提炼

这篇文章讨论巴黎协定提出的气候目标对新建燃煤电厂的限制和燃煤电厂运行寿命的影响。

方法体系

研究基于一套包括全球现有和拟建燃煤电厂产能和投产时间等信息的微观数据，设置四个情景（燃煤电厂持续增长情景、NDC目标情景、2℃目标情景、1.5℃目标情景），并使用全球综合评估模型GCAM（Global Change Assessment Model）核算全球和中国、印度、美国等国家燃煤电厂的温室气体排放量。

研究结论

（1） 全球燃煤发电现状

全球燃煤发电装机产能持续增长，从2000年到2015年间由1000GW增长到2000GW。有60多个国家正在积极规划、批准和建设燃煤电厂，预计到2030年将新增上线600GW的产能（在建223GW + 筹建377GW）。新建燃煤电厂的趋势从欧美转到亚洲，其中中国、印度、印度尼西亚、越南和土耳其是新增燃煤发电产能最多的五个国家，占全球新增煤炭产能的四分之三。

图1 全球燃煤发电现状

（2） 巴黎协定气候目标下燃煤电厂的承诺排放

当燃煤电厂的寿命是50年（全球历史平均）时，至2030年全球所有拟建电厂投入运营将导致3.6GtCO2的额外排放，高于NDC目标的要求2.1GtCO2，高于2℃目标的要求5.6GtCO2 ，高于1.5℃目标的要求11.4GtCO2。取消处于计划或在批阶段的拟建电厂，可以达到NDC目标的要求；但即使取消所有拟建项目，也不能达成2℃或者1.5℃目标的要求。

在国家层面，要实现NDC目标，中国、印度等需要减少拟建项目，而美国、欧洲除取消所有拟建项目外还必须关停一些现有电厂。

图2 燃煤电厂温室气体排放与气候目标的排放缺口

（3） 燃煤电厂的运行寿命

全球燃煤电厂的平均运行年限为46年，但方差较大。受到空气污染治理政策的影响，中国燃煤电厂的平均运行年限较短，为24年，而美国等国家燃煤电厂的平均运行年限更长。

当不再建设新的燃煤电厂时，要达到2℃目标，到2030年需要减少36%（720GW）的产能，而达到1.5℃目标需要减少94%（1890GW）的产能。当设置燃煤电厂的运行寿命为50年时，2030年仅仅只减少16%（320GW）的产能；当设置燃煤电厂的运行寿命为35年时，能达到2℃目标的要求；但是即使将燃煤电厂的运行寿命缩短至20年，也不能达到1.5℃目标的要求。

当在建的燃煤电厂投入运营时，要达到2℃和1.5℃目标的要求，所有现有的和新建的燃煤电厂的运用寿命都将相应再减少5年，即2℃目标要求下运行寿命为30年，1.5℃目标要求下运行寿命为15年。而处于审批和计划阶段的燃煤电厂投入运营时，要达到2℃或1.5℃目标的要求，上述相应的运行寿命则需要再减少5年。

图3 燃煤电厂的运行寿命

编辑：马腾

排版：胡卉然

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