Низкоуглеродные технологии, такие как ветровая и солнечная энергетика или улавливание и хранение углерода (УХУ) на электростанциях, работающих на ископаемых видах топлива, имеют значительные различия по косвенным выбросам парниковых газов на протяжении всего своего жизненного цикла.
Таков результат обширного нового исследования международной группы ученых, опубликованного в журнале Nature Energy. В отличие от некоторых критиков, исследователи обнаружили, что ветровая м солнечная энергетика входят в число технологий с самым благоприятным балансом косвенных выбросов.
Они также показали, что полная декарбонизация всего энергетического сектора в глобальном масштабе за счет развития этих технологий приведет всего лишь к незначительным косвенным выбросам парниковых газов — и, таким образом, не будет существенным образом препятствовать переходу на энергоснабжение, благоприятное для климата.
«И ископаемые, и альтернативные энергетические технологии являются причиной косвенных выбросов парниковых газов в течение всего своего жизненного цикла, например, за счет энергии, необходимой для их производства и эксплуатации, или за счет выбросов метана, которые возникают при добыче угля и газа», — объясняет ведущий автор Михая Пель. «Тем не менее, существуют значительные различия между технологиями при рассмотрении этого баланса косвенных парниковых газов. Например, производство электроэнергии из биомассы, угля, газа или гидроэнергетика, вызывают гораздо более высокие косвенные выбросы парниковых газов, чем при производстве электроэнергии из атомной энергии или энергии ветра и солнца».
В своем исследовании ученые предоставили инновационный и всеобъемлющий глобальный анализ косвенного потребления энергии и косвенных выбросов парниковых газов для всех технологий, существующих сегодня в энергетическом секторе. Впервые в исследовании сочетаются сильные стороны имитационных программ с интегрированными экономико-экономическими моделями климата, которые оценивают оптимальные с точки зрения затрат долгосрочные стратегии достижения целевых показателей по климату с использованием методов анализа жизненного цикла. Ранее эти исследовательские направления были в основном разделены. В одном из сценариев по защите климата, который ориентирован на максимальный рост температуры на 2°С и в котором выработка электроэнергии практически полностью декарбонизирована, электростанции, работающие на ископаемых видах топлива и оборудованные системами улавливания и хранения углерода, будут генерировать около 100 граммов эквивалента CO2 на киловатт-час произведенной электроэнергии — в десять раз больше, чем около 10 граммов эквивалента CO2 на киловатт-час, производимый ветровыми или солнечными электростанциями.
«Действительно чистой электроэнергии из угля не существует. Обычное производство электроэнергии на угольном топливе дает сегодня около 1000 граммов эквивалента СО2 на киловатт-час. Несмотря на то, что улавливание CO2 на угольных электростанциях может снизить выбросы на киловатт-час примерно на 90%, значительная часть выбросов сохраняется на протяжении всего жизненного цикла», — говорит Гуннар Людерер, исследователь из PIK (Potsdam Institute for Climate Impact Research) и руководитель проекта. «Однако, чтобы удержать глобальное потепление на уровне ниже 2°C, необходим источник бесперебойного энергоснабжения без углерода. Поэтому становится все более маловероятным, что производство электроэнергии на угольном топливе будет играть важную роль в будущем, даже с УХУ».
«Если рассматривать выбросы на протяжении всего жизненного цикла, то ветроэнергетика и солнечная энергетика имеют гораздо лучший след в отношении парниковых газов, чем технологии, связанные с ископаемыми видами топлива. Им не нужна дополнительная энергия для добычи и транспортировки топлива, и они сами могут быть произведены в основном за счет декарбонизированной электроэнергии», — говорит Эдгар Хертвич, промышленный эколог из Йельского университета в США, который внес свой вклад в исследование. Технологические инновации требуют все меньше и меньше энергии для производства ветровых турбин и солнечных электростанций.
«Иногда утверждается, что возобновляемые источники энергии связаны с высокими скрытыми выбросами парниковых газов, что полностью уничтожает их пользу для сохранения климата. Но наше исследование показывает, что дело обстоит совсем наоборот», — говорит Людерер. «При переходе на чистые источники электроэнергии дополнительные косвенные выбросы при расширении ветровой и солнечной энергетики будут значительно ниже, чем остаточные выбросы от существующих электростанций, работающих на ископаемых видах топлива, до того, как они, наконец-то, будут выведены из эксплуатации. Чем быстрее завершится переход на возобновляемые источники энергии, тем ниже будет нагрузка остаточных выбросов на климат в целом».
Источник: https://www.solarserver.de/solar-magazin/nachrichten/aktuelles/2017/kw50/indirekte-emissionen-von-wind-und-sonnenenergie-kein-hindernis-fuer-energie-dekarbonisierung.html