全球燃氣發電的碳排放
研究人員以2017年為基準年、108個國家為研究對象,在國際能源署提供的世界能源數據和英國石油公司(BP)的審計統查數據的基礎上,以每度電產生的二氧化碳當量為指標,來評估天然氣價值鏈生命周期的溫室氣體排放(即,
碳足跡)。
通過收集來自全球108個國家的數據,并對各國的排放量進行量化,不同國家排放量差異很大,從334到1389 gCO2e/kWh 不等,全球平均值為 645±197 gCO2e /kWh。預計全球燃氣發電生命周期中的二氧化碳排放總量為每年36億噸。
如果將熱電聯產(CHP)考慮進來,發電廠能效是造成溫室氣體排放強度差異的主要原因。從國家的角度來看,發電廠能效最高的國家會產生最低的天然氣生命周期溫室氣體排放,遠低于世界平均的46.3%,這些國家主要集中在歐洲(如大面積采用熱電聯產的法國)和亞洲-太平洋地區(如中國和新加坡)。
對俄羅斯來說,在不考慮熱電聯產的情況下,因發電廠的低能效以及高頻率的甲烷泄漏事件,俄羅斯的溫室氣體排放強度最高,達到1509gCO2e/kWh,遠超過以煤炭為燃料產生的平均溫室氣體排放強度。
如果考慮到熱電聯產,并將其分配到溫室氣體排放中,預計在俄羅斯燃氣發電的整個生命周期,溫室氣體排放強度可達615gCO2e/kWh。
如果只考慮天然氣發電,烏茲別克斯坦、塔吉克斯坦、土庫曼斯坦和烏克蘭也是擁有最高溫室氣體排放強度的國家。
美國和俄羅斯,這兩個全球最大的天然氣生產者與消費者,在天然氣發電過程中分別貢獻了7.22億噸和3.48億噸的二氧化碳當量。
在天然氣生產到發電的過程中,天然氣發電產生的溫室氣體排放(占總生命周期的84%)超過了天然氣生產產生的排放(16%)。
從天然氣運輸的方式來看,液化天然氣的溫室氣體排放強度最高,為49gCO2e/kWh,之后是國際管道運輸(9gCO2e/kWh)和國內管道運輸(0.5gCO2e/kWh)。
日本、韓國等國家依賴液化天然氣進口,由于其燃氣發電的電力效率較高,排放強度低于平均水平(分別為579、548gCO2e /kWh )。在日本,95%的天然氣進口以液化天然氣的形式進行,貢獻了8.2%的溫室氣體排放強度。
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