impianto elettrico a carbone, provincia di Henan, Cina. Credito:V.T. Polywoda/Flickr
Raggiungere l'obiettivo finale dell'accordo di Parigi 2015 sui cambiamenti climatici, mantenere il riscaldamento globale ben al di sotto dei 2 gradi Celsius, se non 1,5 C, sarà impossibile senza l'azione drammatica del più grande emettitore di gas serra al mondo, Cina. Verso quel fine, La Cina ha iniziato nel 2017 a sviluppare un sistema di scambio di emissioni (ETS), un mercato nazionale dell'anidride carbonica progettato per consentire al Paese di onorare l'impegno iniziale di Parigi con la massima efficienza e al minor costo possibile. impegno della Cina, o contributo determinato a livello nazionale (NDC), è ridurre la sua CO 2 intensità del prodotto interno lordo (emissioni prodotte per unità di attività economica) dal 60 al 65 per cento nel 2030 rispetto al 2005, e al picco di CO 2 emissioni intorno al 2030.
Quando viene lanciato, Il mercato cinese del carbonio coprirà inizialmente il settore dell'energia elettrica (che attualmente produce più di 3 miliardi di tonnellate di CO 2 ) e probabilmente impostare CO 2 obiettivi di intensità delle emissioni (ad es. grammi di CO 2 per kilowattora) per garantire che il suo NDC a breve termine sia soddisfatto. Ma per aiutare il mondo a raggiungere gli obiettivi di Parigi 2 C e 1,5 C a lungo termine, La Cina dovrà ridurre continuamente questi obiettivi nel corso del secolo.
Un nuovo studio sul mix di generazione di energia a lungo termine della Cina nell'ambito dei progetti ETS della nazione che fino al 2065, le fonti di energia rinnovabile probabilmente si espanderanno per raggiungere questi obiettivi; dopo di che, la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) potrebbero essere impiegati per raggiungere gli obiettivi più rigorosi che seguono. Guidato da ricercatori del MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change, lo studio appare sulla rivista Energy Economics.
"Questa ricerca fornisce informazioni sul livello dei prezzi del carbonio e sul mix di tecnologie di generazione necessarie alla Cina per soddisfare le diverse emissioni di CO . 2 obiettivi di intensità per il settore dell'energia elettrica, "dice Jennifer Morris, autore principale dello studio e ricercatore presso il Joint Program del MIT. "Troviamo che il carbone CCS ha il potenziale per svolgere un ruolo importante nella seconda metà del secolo, come parte di un portafoglio che include anche le rinnovabili e forse il nucleare".
Per valutare gli impatti di molteplici potenziali percorsi ETS - diversi prezzi iniziali del carbonio e tassi di aumento - sull'implementazione della tecnologia CCS, i ricercatori hanno migliorato il modello di proiezione economica e analisi politica (EPPA) del MIT per includere le ultime valutazioni del programma congiunto sui costi delle tecnologie di generazione di energia a basse emissioni di carbonio in Cina. Tra le tecnologie incluse nel modello ci sono il gas naturale, nucleare, vento, solare, carbone con CCS, e gas naturale con CCS. Supponendo che i prezzi della produzione di energia siano gli stessi in tutto il paese per una data tecnologia, i ricercatori identificano diversi percorsi ETS in cui CCS potrebbe svolgere un ruolo chiave nel ridurre l'intensità delle emissioni del settore energetico cinese, in particolare per obiettivi coerenti con il raggiungimento degli obiettivi di lungo termine 2 C e 1,5 C Parigi entro il 2100.
Lo studio prevede una transizione in due fasi:la prima alle rinnovabili, e poi al carbone CCS. Il passaggio dalle rinnovabili alla CCS è guidato da due fattori. Primo, a livelli di penetrazione più elevati, le rinnovabili comportano costi crescenti legati alla gestione delle sfide di intermittenza poste dall'eolico e dal solare. Questo apre la strada al carbone CCS. Secondo, man mano che si acquisisce esperienza con la costruzione e l'utilizzo della tecnologia CCS, I costi CCS diminuiscono, consentendo alla tecnologia di essere rapidamente implementata su larga scala dopo il 2065 e di sostituire le energie rinnovabili come tecnologia primaria di generazione di energia.
Lo studio mostra che i prezzi del carbonio di $ 35-40 per tonnellata di CO 2 rendere le tecnologie CCS abbinate alla generazione a carbone competitive in termini di costi rispetto ad altre modalità di generazione, e che i prezzi del carbonio superiori a $ 100 per tonnellata di CO 2 consentire una significativa espansione del CCS.
"Il nostro studio è a livello aggregato del Paese, "dice Sergey Paltsev, vicedirettore del programma comune. "Riconosciamo che il costo dell'elettricità varia notevolmente da provincia a provincia in Cina, e speriamo di includere le interazioni tra le province nel nostro modello futuro per fornire una comprensione più profonda delle differenze regionali. Allo stesso tempo, i nostri risultati attuali forniscono utili spunti ai responsabili delle decisioni nella progettazione di percorsi di mitigazione delle emissioni più sostanziali".
Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.
