全球燃气发电的碳排放
研究人员以2017年为基准年、108个国家为研究对象,在国际能源署提供的世界能源数据和英国石油公司(BP)的审计统查数据的基础上,以每度电产生的二氧化碳当量为指标,来评估天然气价值链生命周期的温室气体排放(即,
碳足迹)。
通过收集来自全球108个国家的数据,并对各国的排放量进行量化,不同国家排放量差异很大,从334到1389 gCO2e/kWh 不等,全球平均值为 645±197 gCO2e /kWh。预计全球燃气发电生命周期中的二氧化碳排放总量为每年36亿吨。
如果将热电联产(CHP)考虑进来,发电厂能效是造成温室气体排放强度差异的主要原因。从国家的角度来看,发电厂能效最高的国家会产生最低的天然气生命周期温室气体排放,远低于世界平均的46.3%,这些国家主要集中在欧洲(如大面积采用热电联产的法国)和亚洲-太平洋地区(如中国和新加坡)。
对俄罗斯来说,在不考虑热电联产的情况下,因发电厂的低能效以及高频率的甲烷泄漏事件,俄罗斯的温室气体排放强度最高,达到1509gCO2e/kWh,远超过以煤炭为燃料产生的平均温室气体排放强度。
如果考虑到热电联产,并将其分配到温室气体排放中,预计在俄罗斯燃气发电的整个生命周期,温室气体排放强度可达615gCO2e/kWh。
如果只考虑天然气发电,乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、土库曼斯坦和乌克兰也是拥有最高温室气体排放强度的国家。
美国和俄罗斯,这两个全球最大的天然气生产者与消费者,在天然气发电过程中分别贡献了7.22亿吨和3.48亿吨的二氧化碳当量。
在天然气生产到发电的过程中,天然气发电产生的温室气体排放(占总生命周期的84%)超过了天然气生产产生的排放(16%)。
从天然气运输的方式来看,液化天然气的温室气体排放强度最高,为49gCO2e/kWh,之后是国际管道运输(9gCO2e/kWh)和国内管道运输(0.5gCO2e/kWh)。
日本、韩国等国家依赖液化天然气进口,由于其燃气发电的电力效率较高,排放强度低于平均水平(分别为579、548gCO2e /kWh )。在日本,95%的天然气进口以液化天然气的形式进行,贡献了8.2%的温室气体排放强度。
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