英国需要氢以满足零温室气体排放的目标,到2050年,根据最新的国家电网“未来能源的场景”。必威体育在线注册
氢”可以解决许多困难的部分过渡到零”,国家电网表示,,尤其是在长途货运,运输和重工业。
一年一度的“未来能源的场景必威体育在线注册”(FES)勾勒出四个可能的未来对英国的能源系统,直到本世纪中叶。必威体育在线注册今年有重大变化,三四个途径达到零到2050年。在前几年,大多数菲斯场景错过了英国的气候目标。
零差异的三个路线的社会变化和氢的依赖,但都需要大型能源效率和重型运输电气化。必威体育在线注册他们也看到一个巨大的风能和太阳能,而化石天然气用于发电和供热是淘汰。
至关重要的是,然而,该报告警告说,达到零”需要立即采取行动在所有关键技术和政策领域,和全面参与社会和消费者”。
未来能源的场景必威体育在线注册
每一年,国家电网发布四个场景对英国的未来能源供应和需求,基于自己的必威体育在线注册造型和咨询能源共同体。必威体育在线注册
这些都是旨在帮助该公司未来的计划,作为电力系统的运营商英国(国家电网公司不经营在北爱尔兰),以及所有者和经营者的气体传输网络。
(一个法律上独立的实体,国家电网电力系统运营商,现在运行电网。现在这个公司“拥有”菲斯出版和造型工作。)
而不是单一的预测,旨在展示一系列的场景“可信的”期货、探索关键不确定性和领域有更大的信心的事情将如何变化。
随着时间的推移,报告回应变化在政治、技术和社会。例如,他们搬到更高的水平可再生能源和电动汽车的技术成本也有所下降。
同样,而早期的迭代国内页岩气报告见过的会议英国未来的能源需求,燃料在新的零路径无法扮演任何角色。必威体育在线注册报告解释说,这是“由于主要是为了减少来自政府和消费者的支持”。
直到2017年,每年发表的菲斯的四个场景中只有一个符合80%的目标。在2019年的报告,零目标只是作为一个“敏感性”,只有四个主要场景的两个会议英国老一个到2050年将温室气体排放量减少80%的目标。
今年的报告提出了一些重大变化现在在英国具有法律约束力的目标的零到2050年,这是在三四个场景,如下图所示。
国家电网也开始包括农业排放的造型,以及国际航空和航运,但排放量进口商品被排除在外。
“带路”场景达到零排放,到2048年,国家电网将其形容为“可信的脱碳最快”的途径。
这涉及到重大的社会变革的水平,与转向从私人汽车的使用和大改善家庭能源效率。必威体育在线注册的场景并不直接解决饮食或土地使用。
在“系统转换”,到2050年达到零,但人们的生活将受到影响程度较轻。会有更少的努力改善家庭绝缘和较小的交通行为的变化,例如。
氢能源系必威体育在线注册统将严重依赖于来自进口天然气,结合CCS限制二氧化碳排放。因为排放的进口被排除在外,但是,这个场景不占上游排放由于天然气产量。
必威体育在线注册能量流动下2050年的四个场景动画所示,如下。
氢经济
今年的转变为了场景满足零排放目标意味着他们依靠更大的气候在所有经济部门的野心。为此,国家电网通道使用的技术解决方案和行为变化,如上所述。
在技术方面,该报告指出氢有”多增加的作用“与去年相比,因为其潜在的能力来帮助低碳”很难达到”部分。
这包括重型卡车,船舶,在某些场景中,家庭取暖和重工业。氢也可以参与电力行业作为一个零碳”可分派“电源可以随意开启满足高峰用电需求。
氢需求部门在图表所示,2050年,在每个菲斯的四个场景。这些都是“消费转型”(CT),“系统转换”(圣),“带路”(LW)和“稳健发展”(SP),而忽略了零的目标。(SP 2050年排放mtco2e 258人,比1990年的水平下降了约68%,低于2019年水平的46%。)
这个氢的来源之间的不同场景,反映出不确定性哪些选项将被证明是最实用和有效的。一个来源是“绿色的氢“从可再生电力和电解,而“蓝色氢”是来自化石气体CCS。
这两种路线需要巨大的效率损失,这意味着一些能源浪费。必威体育在线注册这意味着氢是最好使用有最少的选择。
然而,所有的零场景使用大量的气体,从152太瓦时(TWh)在2050年到591年TWh。这是在五分之一和3/5的总经济的能源需求。必威体育在线注册在高端,与当前年度对天然气的需求。
相比之下,英国目前生产每年大约27 twh的氢,根据气候变化委员会(CCC)。它的指示性途径气体的零270太瓦时在2050年,主要是蓝色的氢。委员会将公布12月新建议。
最hydrogen-reliant国家电网的情况是“系统转换”,即对化石天然气的需求仍相对稳定在2019年的水平低16%。
这种气体被认为是几乎全部从国外进口,意义上游开采和运输期间甲烷排放不计入英国总。它转化为氢,CCS捕获一个假定的与过程相关的二氧化碳的97%。
相比之下,其他两个零场景看到化石在2050年附近的天然气需求下降为零。化石天然气国内锅炉淘汰所有零场景下。
(今年夏天晚些时候,碳简短承诺将出版深入必威手机官网问答,氢的陷阱和潜能达到零排放的贡献。)
必威体育在线注册能源效率
另一个常见的线程运行在所有的零场景是一个很大的提高能源效率,这被视为一个必威体育在线注册先决条件为满足国内和全球气候变化的目标。
这是如下图所示,当前的能源使用在英国(左边的栏)是与2050年水平相比。必威体育在线注册在中间的三个零的场景图,需求下降至少35%(“系统转换”)和高达58%(“带路”)。
能源使用的下降是由于更好的绝缘和更高效的必威体育在线注册使用电器。这样的变化已经帮助英国削减能源消耗在过必威体育在线注册去的十年中,但需要更快的进步让菲斯的改进设想。
(2019年,大约37%的英国家庭达到EPC乐队C评级能源效率。必威体育在线注册这在某些菲斯在2035年达到60%途径和在2050年高达84%。)
结束使用化石燃料取暖和运输还提供大型节能内燃机和锅炉效率比电动同行要少得多。必威体育在线注册
氢动力脱碳的相对效率低下问题,也解释了为什么“系统转换”(中心酒吧,上图)使用更多的能量比其他能量的途径。必威体育在线注册
菲斯报告说,“电气化是脱碳的关键运输”的数量,看到路上电动车(电动车)上升到大约30 m×2040年和2050年之间。相比之下,目前共有32辆车在路上。
与残余氢交通能源需求得到满足,对石油的需求下降为必威体育在线注册0到2050年零路径。石油和煤在菲斯报告。
就像在前几年,国家电网表明,电动汽车可以帮助平衡电网,通过使用智能充电提高电池当需求低,“车辆到电网”(V2G)技术需求高时反馈到电网。
报告表明的V2G可以供应38瓦(GW)的电力供应,到2050年,在用电高峰时期。这对应于近三分之二的58 gw的峰值电流。
发电
电力系统继续发展迅速所有的零场景下,可再生能源发电的支柱。菲斯看到“至少”3兆瓦的风力发电容量和1.4兆瓦的太阳能产能每年都会增加从现在到2050年,如果零。
因此,风能和太阳能的能力总和将达到173 - 206千瓦,到2050年,从今天35兆瓦。这些总数明显高于那些在去年的菲斯,最多139兆瓦的风能和太阳能,到2050年。
(在一个场景中,“带路”,有一个额外的2050年24兆瓦海上风力致力于海上制氢,通过管道连接到岸上。)
零的场景,风能和太阳能是辅以其他低碳资源包括氢、核和生物质碳捕获和储存(BECCS)。
BECCS尤为突出在今年的报告,到2050年至少有8 gw的能力。快速增长的BECCS意味着电力行业开始生成”负排放“早在2030年和2030年不晚于零通路。这是如下图所示。
负能源部门多达61吨的二氧化碳排放(MtCO2)到2050年为止,每年用于场景来抵消剩余释放从其他地方经济。这些剩余排放主要来自航空和航运,也来自农业和工业。
菲斯的负排放水平,一些49 - 61 mtco2删除,到2050年,每年可以与35 mtco2 CCC的指示性纯零去年发表的途径。
为了适应高水平的风能和太阳能的零途径,国家电网看着各种选择的灵活性,包括电动汽车智能充电和V2G上面提到的。
电解槽使用电力过剩使氢菲斯的灵活性是另一个重要的来源途径。能力爬不到1 gw今天多达10千瓦到2035年和73年的2050兆瓦,与高端意味着越来越少的化石气体用来制造氢。
早在2035年,也有20兆瓦的电力存储容量电池和泵送水电等,从目前的3.8 gw -总在2050年达到40 gw。
与往年不同,菲斯认为没有使用CCS技术燃气电站的长期作用。相反,这个角色之前由这些植物了氢发电机。
核能量的途径继续发挥作用,但它的前景相差很大。今天,英国有大约9瓦的核能力。到2050年,国家电网将它改变至5兆瓦或高达17 gw,根据场景。在低端领域,这将在萨默塞特看到欣克利点C作为唯一的大型新核电站建在英国在未来30年。
国家电网是继续研究项目”缩小到零的差距”,第二轮启动2020年秋季。
这项工作的目的是探索未来能源的最重要的和不确定的部分场景,立即识别优先政策帮助解锁进展零排放。必威体育在线注册在第一轮的工作,研究的焦点集中在三个方面,反映在今年的菲斯。
2019年的重点领域是:量和最佳使用可持续生物能源,将提供给英国;必威体育在线注册电动汽车的作用帮助可再生能源集成;必威体育在线注册以及如何管理电气热冬天的高峰需求。