帖子:在英国可能适合BECCS吗?

随着全球气温上升推过去1 c高于工业化前的水平,剩下的时间来满足的目标巴黎协定变得越来越紧张。

除了大幅削减全球温室气体排放,很可能——尽管不确定——限制全球气温上升1.5摄氏度或2摄氏度需要技术来消除大气中的CO2为了产生“负排放”。

这些技术——被称为负排放技术(网)和二氧化碳清除(CDR)——每个人都有他们自己的挑战关于成本,可伸缩性和公众的可接受性。

生成一个特定的争议和关注生物能必威体育在线注册源和碳捕获和存储(BECCS)。的组合燃烧生物燃料能源和捕获和存储产生的二氧化碳排放在英国还没有商业化运营。必威体育在线注册然而BECCS已被确认为一种很有前途的选择实现零排放和特点在大多数的严重政府间气候变化专门委员会(IPCC)场景符合变暖限制在1.5摄氏度。

在我们的论文,发表在全球变化生物学生物能源必威体育在线注册,我们探索潜在的选址地点BECCS发电厂在英国。第一次,量化与这些网站相关的效益和权衡。

通路

必威体育在线注册能源系统建模者使用综合评估模型(艾玛)来确定未来社会经济途径,使排放在巴黎协议范围之内。

根据财务成本我造型优化途径。因此,艾玛实现中最常采用的方法是使用BECCS净负电,排放,因为它不仅吸收二氧化碳,但是也会产生能量。必威体育在线注册

然而,关注成本意味着艾玛忽略一些大规模使用BECCS周围的争议,如潜力环境和社会的权衡。

在我们的研究中,我们提供了这些造型细节场景首次通过定量和映射的一些有关环境方面的考虑,以英国为例为BECCS与国内生物能源作物。必威体育在线注册(之前研究在美国已经确定BECCS网站。)

下面是一个视频研究的总结:

我们大纲一套可信的假设如何追求BECCS在英国,包括发电厂的位置,大小,和操作参数,以及看潜力发展专用生物能源作物当地发电站(100公里),避免进口。必威体育在线注册

作为一个估计15亿吨二氧化碳当量(GtCO2e)的存储容量估计到2030年可在北海,我们主要关注地方捕获二氧化碳可以很容易地导出。这可能是通过离岸管网或,最初,通过气体运输船血管。

我们关注的六个位置是:巴罗,德拉克斯,Easington,彼得黑德,提兹塞德大学和泰晤士河。

生态系统服务

下一步是确定英国6个潜在的有利位置500兆瓦(MW) BECCS发电厂操作当地生物质资源。

我们开发了一个土地利用优化研究的工具。这考虑到潜在影响BECCS电厂和相关生物能源作物对生态系统服务。必威体育在线注册这些服务代表了自然环境为人类提供了更广泛的好处,BECCS可能影响。

我们评估:生物能源作物产量,农业必威体育在线注册产量,土壤碳储存,自然洪水管理、水压力和土地可用性。

我们优化了英国的六个位置来确定相关的社会最优土地利用场景BECCS在每个站点。量化模型的优缺点不同的生态系统服务和产生一个总体货币价值的净一年一度的“福利”。

模型还没有集成运行环境价值,优化仅基于市场价值的土地,显示对比土地利用情况和较低的社会与生态系统服务价值相比,优化。

这是下图所示,显示了如何对生物能源作物土地利用变化时优化市场值相比,福利值(包括生态系统服务价值)。必威体育在线注册

我们的研究结果显示,BECCS对生态系统服务的影响取决于位置和规模,与生态系统服务效益减少电站规模增加,需要更多的土地。

我们发现现有的生物能源发电站的网站必威体育在线注册Drax权力强有利的位置,估计年度福利值(从生态系统服务的篮子量化)£39米,减轻洪水灾害有价值的潜在的推动本地区发展生物能源作物。必威体育在线注册德拉克斯之后,下一个最合适的地点被Easington(£25米),也支持很高的防洪减灾效益。

(生物能必威体育在线注册源作物已经被描述为操作像”绿色大坝漏水的”(pdf),减缓洪水的流动以及保留更多的水比草地或其他作物。他们也有高“林冠截留”,这意味着他们的树叶拦截大量降雨,从而推迟降水到达地面的速度有多快。)

我们在巴罗估计福利值(-£6米)和泰晤士(£2米)位置明显降低,与防洪减灾和土壤固机会更有限。

我们也模仿1千瓦电站的影响,发现环境效益应计在500 MW大多消失在大1 gw的大小。福利损失尤为明显在手推车里,泰晤士1 GW BECCS发电厂,生态系统服务效益已经耗尽在较小的500 MW BECCS电厂。下面的图表显示了福利下降随着BECCS部署的数量增加。

大电站通常运行在更高的效率和更低的平均成本,尽管我们的研究结果意味着之间的权衡优化电厂条件和最佳环境的结果。

有针对性的部署

这些结果帮助当前网和BECCS争论。关心BECCS普遍存在对环境的影响,由于担心非常大量的土地将被转换为发射场景下种植生物能源作物依靠技术。必威体育在线注册

英国气候变化委员会(CCC)建议有一个上限15千瓦部署BECCS在英国,这将捕捉每年67吨的二氧化碳。在这个层次,我们得出这样的结论:依赖BECCS只使用国内生物能源作物来满足英国巴黎协议将非常具有挑战性,需要大部分可用的土地和产生巨大的环境成本。必威体育在线注册

然而,也许令人惊讶的是,我们确定一个有限的和有针对性的部署BECCS可以帮助实现零排放目标,同时还支持生态系统服务,如提供宝贵的防洪减灾效益在英国约克郡和亨伯河地区。

对目标BECCS战略实现“双赢”为负排放,能源和生态系统服务在英国和其他地方还需要更多的研究来量化和地图的环境和社会影响BECCS区域范围内。必威体育在线注册

但时间很短。基础设施将需要在未来十年如果BECCS是支持零目标到2050年或更早。现在,我们有灵活的选择地点,还有机会找到BECCS基础设施可以支持生态系统服务以及产生负排放。

政策制定者目前在英国开发一个支付生态系统服务策略这将奖励地主活动支持公共物品。这为决策者提供一个机会激励部署生物能源作物,在那里他们可以带来的好处包括防洪减灾和土壤碳封存。必威体育在线注册