欧洲高渗透率可再生能源情景的环境影响

不可逆的环境改变和日益不稳定的气候前景迫使社会减少温室气体排放，从而减轻气候变化的影响。随着全球电力需求持续增长，特别是考虑到未来供热和交通运输部门电气化程度不断提高，对电力供应进行脱碳的要求变得更加迫切。本文将详细电力系统优化模型的产出整合到前瞻性生命周期分析框架中，以展示2050年欧洲44种电力情景的生命周期分析，其中包括对主要基于低碳化石能源选项（天然气，以及配备碳捕集与封存（CCS）的煤炭）的系统，以及具有高比例可变可再生能源（VRE）（风能和太阳能）的系统的分析。研究考虑了基于VRE的系统所必需的额外储能和输电能力导致的VRE弃电及影响。结果表明，主要基于VRE的系统在气候变化和其他影响类别方面的表现远优于所研究的基于化石燃料的系统。在主要使用天然气的情景中，2050年欧洲的气候变化影响为 1400 Tg CO 2 -eq，而在主要使用配备CCS的煤炭的情景中，影响为 480 Tg CO 2 -eq。基于风能和太阳能容量均衡组合的可再生能源系统产生的影响为 120-140 Tg CO 2 -eq。风能和太阳能可变性产生的影响并未显著削弱利用这些能源带来的气候效益。VRE系统需要更多的基础设施，导致其矿产资源耗竭影响远大于化石燃料系统，且土地占用影响大于基于天然气的系统。风电的排放和资源需求低于太阳能发电。