Indian Solar Panel Initiatives in Reducing Carbon Dioxide Emissions

Environmental degradation and the emission of greenhouse gases particularly carbon dioxide have expanded problems to human wellness and to the atmosphere. The second-most populated country in the globe, India, is among the primary users of conventional resources, which leads to global warming. The growth rate is anticipated to raise more before 2050, which will cause the brisk industrial expansion and rising energy demand to both increases. In order to reduce carbon emissions and meet energy requirements, many countries use alternate usage of renewable energy particularly solar energy. In this review we aim to study solar panel schemes initiated by India, mainly focusing on National Solar Mission. This study also reviews the present solar installed capacity, solar panel scheme 2022, and initiatives and outcomes of solar panels in residences and offices. This study reviewed that by using solar panel resources, the (MNRE) Ministry of New and Renewable Energy hopes to help the Indian Government reach its purpose of 100 GW solar installed capacity by end of 2022. Despite having an amazing 40 GW of solar power installed capacity till December 2021, India is still far from reaching its own goal of 100 GW by March 2023 as per NSM. In essence, this means that India will need to change a few of its ongoing plans further.

East Africa Region Energy Projection with the Carbon Emissions for Conventional Energy

In this study we analyzed the generation and the potential of the electricity capacity of energy mix in East Africa from 2020 to 2040 including CO2 emission. The predicted results show that the electricity generated from hydro will dominate compared to gas, oil, coal, Solar PV, bio-energy and other renewable energy. Some forms of energies such as bio-energy, solar PV will contribute less, while the contribution of nuclear will remain insignificant. The oil will continue to emit a lot carbon dioxides compared to the emission from gas and coal. The emission of CO2 from total final consumption (TFC) of oil will be high compared to its emission from power generation (PG) of oil. More importantly, the results show a linear relationship between the energy outlook and time. This approach of modeling the energy in a linear form simplifies significantly the analysis of the electricity generation and capacity. Due to this high emission of CO2, a new policy and a transition from conventional to renewable should be implemented with clean and energy efficiency technology.

Energy Outlook in East Africa Region and the Carbon Emissions for Conventional En-ergy Projection (Part I)

In this investigation, we focus on the current energy sources and future projects situation in East Africa up to 2040. Electricity generation potential of energy mix and electrical capacity will be analyzed. For both electricity generation and electrical capacity, the data source shows that some forms of energies such bio-energy, solar PV, etc. will contribute less as well as with insignificant contribution of nuclear energy. Whereas hydro is dominating comparing with gas, oil, coal, solar PV, bio-energy and other renewables energies. From 2000 up to 2012, hydro and oil were only the one source of electricity generation. Starting from 2020, other forms of energies will appear and continue to increase at different rate. The international trade of electricity in this region will appear in 2020 and continue to increase as predicted by the data. Up to 2040, hydro will play a big role in electricity generation with other renewable energy sources, such as coal, oil, Gas, bio- energy and solar PV that will continue to increase at different rate. The share of solar PV in energy generation will slowly increase compared to other sources. The capacity of hydro and renewable energy sources will be high compared with other sources of energy such as bioenergy, coal, oil, PV solar, and gas. The results show also that bio-energy will increase slowly in electricity generation in comparison with other source of energies. The present report shows that oil will continue to emit a lot carbon dioxide compared to gas and coal. The emission of CO2 from total final consumption (TFC) of oil will continue to be high in comparing with CO2 emission from power generation (PG) of oil. But the emission of carbon dioxide from power generation of coal from 2025 until 2040 will be high compared with emission of CO2 generated from FTC of coal. In this period, the emission from TFC for gas will remain insignificant. The total final consumption emission of oil in general will dominate other emissions from both coal and gas. Due to this high emission of CO2, new technologies should be introduced in order to reduce gas pollution from TFC.

计及碳减排分摊的配电网分布式储能集群配置方法

“碳排放”市场的逐步建立背景下,针对大量分布式新能源接入配电网造成的系统消纳能力与增长速度不匹配问题,提出一种考虑不同主体碳减排收益分摊的储能集群配置方法。首先,基于电网各节点电气距离及其源荷特性将所有节点划分成若干个集群区域。其次,针对新型电力系统特点改进了节点碳流率计算方法,进一步提出集群储能对配电网碳排放流的影响模型,可以基于用能角度准确核算出储能对各个用户的碳减排分摊量,计算出相应的碳减排分摊收益。接着,提出计及碳减排分摊的配电网分布式储能集群配置模型,以储能全寿命周期成本最小,考虑碳减排收益等收益最大为目标来对各个集群进行储能配置。最后,基于IEEE 33节点配电网算例验证改进的碳流计算方法的正确性以及该文集群储能配置方法的合理性与经济性。

碳中和背景下直接空气捕碳(DAC)的技术发展和经济性评估

[目的]旨在探讨面向碳中和背景下直接空气捕碳(Direct Air Capture,DAC)技术的发展现状、应用案例及其经济性评估,以期为我国实现碳减排目标提供参考。[方法]文章综述了DAC技术的工作原理、类型、运用案例,并分析了其在国内外的发展情况。通过比较不同研究中的成本数据,评估了DAC技术的经济性,并讨论了当前面临的挑战与可能的解决措施。[结果]研究发现,DAC技术能有效从空气中捕集CO_(2),具有布置灵活、可与可再生能源结合等优点。但其商业化应用仍受到高成本、高能耗和大规模部署的技术挑战的限制。国内外的案例分析揭示DAC技术在实际应用中的效率和成本问题亟待解决,同时也显示了通过技术改进和政策支持可能实现的优化潜力。[结论]尽管存在挑战,DAC技术仍是实现碳中和目标的潜在储备技术,尤其对中国等面临严峻碳减排压力的国家具有重要意义。需要集中研究力量开发更高效、低成本的吸收/吸附剂,改进系统设计,降低能源消耗,并积极探索与可再生能源的结合使用。政府的政策支持和社会的广泛认可也是实现DAC技术商业化的关键因素。通过这些措施可以推动DAC技术的发展和应用,助力实现碳减排和环境保护的双重目标。

基于燃煤机组掺烧绿氨的碳减排量分析研究

绿氨与煤基燃料混燃作为一种可行的燃煤机组碳减排路径,分析研究全链条CO_(2)减排量不仅有利于推动绿氢和绿氨行业的发展,有效促进绿氢和绿氨的消纳,还有利于推动氨煤混燃发电技术的发展。以可再生能源发出的绿电制成绿氨并在燃煤机组上实现氨煤混燃发电为情景,对全链条CO_(2)减排量进行测算,结果表明,采用445 GW·h绿电制备绿氨并在燃煤机组上进行掺烧发电,其全链条CO_(2)减排量可达10.07万t/a,绿电CO_(2)减排量约226.29 g/(kW·h)且每年节省约956.65万元的碳减排成本。

Energy access challenge and the role of fossil fuels in meeting electricity demand:Promoting renewable energy capacity for sustainable development

The energy access challenge remains a significant barrier to sustainable development,with millions of people still needing access to modern energy services.Fossil fuels have played a crucial role in meeting electricity demand,but they face challenges and drawbacks in terms of environmental sustainability,energy security,and climate change.This study examines how renewable and non-renewable energy generation capacity impacted the environment in 53 upper-middle-income countries from 1990 to 2020,using energy access and alternative energy sources as mediating variables.The findings of this study provide valuable insights into the complex relationship between renewable energy generation capacity,energy access,alternative energy sources,and environmental conditions in upper-middleincome countries.The positive relationship between renewable energy generation capacity and environmental conditions emphasizes the importance and potential of renewable energy sources in mitigating environmental degradation.Additionally,the findings indicate that energy access also plays a crucial role in shaping energy generation patterns,with higher levels of access being associated with increased renewable energy generation and decreased reliance on non-renewable energy sources.These findings highlight the urgent need for policies and measures to promote renewable energy adoption and prioritize energy access to mitigate environmental degradation and achieve sustainable development goals.

“双碳”目标下乡村可再生能源研究热点文献可视化分析

为了应对全球变暖气候问题我国提出了“力争2030年前达到碳达峰、2060年前实现碳中和”的双碳目标。乡村作为能源利用的重要发展空间,可再生能源在该地区的应用得到广泛关注。本文基于文献计量学借助可视化计量工具对Web of Science数据库中近十年乡村可再生能源利用相关文献进行分析。结果表明,乡村可再生能源主题相关研究数量及被引频次逐年增多,同时是主流期刊的关注点;中国、美国和印度是相关研究论文发表数量最多的国家,共引文献较多的文献以综述性论文为主;文献关键词分析表明微电网实现乡村电气化及其可行性建模分析、可再生能源气化技术和居民社会行为调查分析是乡村可再生能源的研究热点。最后对乡村可再生能源研究的未来发展方向提出建议。

绿氨的生产和发展趋势

用传统化石燃料生产的氨是碳排放量较大的化学品之一,无法满足碳达峰、碳中和的要求。概述了以可再生能源制取氢气,并通过对氨合成回路的技术提升,实现了氨的绿色生产。指出了大规模实施和推广绿氨生产需面对的挑战及其发展趋势。展望了氨从单纯提供作物生长所需的营养物质转变为新一代清洁能源的应用前景,可助力碳达峰、碳中和目标的实现。

我国化石能源燃烧产生的CO_2排放量预测

基于我国化石能源消费的原始数据,应用灰色新陈代谢模型分别预测了2007-2020年煤、石油、天然气消费量,建立了化石能源消费量与CO2排放量的线性回归模型,实现了对化石能源燃烧产生的CO2排放量的预测,并分析了未来10 a化石能源消费与CO2排放趋势。结果表明,该方法计算简便、易操作、拟合度和预测精度较高、结果可靠,可为能源发展和CO2减排提供科学依据。

碳达峰碳中和的学理阐释与路径分析

2030年前碳达峰、2060年前碳中和具有提升应对气候变化行动力、引领全球气候治理、推进经济高质量发展等多重战略意义。碳达峰碳中和既是科学问题,也是政策问题。基于"环境—社会—经济"包容关系的可持续发展框架,碳达峰碳中和实质上是二氧化碳排放与经济发展的关系问题,受规模效应、结构效应、技术效应和要素替代效应的复合影响。其实现将遵循控制化石能源消费、高比例发展可再生能源,发展负排放技术和自然碳汇的路径,分别以降低绿色溢价和提升社会治理效能作为充分和必要条件。中国将以收紧目标约束,提前达峰、削峰发展,明确方向性问题,制定差异化行动方案,促进多层面、多主体社会治理为政策导向,推动碳达峰碳中和目标如期实现。

基于碳夹点分析的四川省可再生能源利用

分析了四川省可再生能源资源禀赋、近年来能源消耗及二氧化碳排放情况,基于碳夹点分析,对2015年四川省二氧化碳排放约束下的可再生能源利用问题进行研究。构建数学模型,采用图解法计算二氧化碳排放总量限制下的可再生能源最小利用量,并将四川省分为四个能源消耗部门,确定各部门可再生能源和常规能源分配方案。结果表明:要满足二氧化碳排放量限制和能源需求量,四川省最小可再生能源需求量为4493.26万吨标准煤,占总能耗的比重为22.01%,分配到各能源消耗部门为:第一产业67.17万吨标准煤、第二产业4207.33万吨标准煤、第三产业80.36万吨标准煤、居民消费138.4万吨标准煤。

可再生能源消费对二氧化碳排放影响的统计检验

文章运用Hansen(1999)面板门槛模型,在考虑金融发展水平差异的情况下,考察了1994-2016年33个发达国家可再生能源消费和二氧化碳排放间的非线性关系。结果表明,可再生能源消费对二氧化碳排放的影响存在基于金融发展的显著双门槛效应;当金融发展水平较低时,可再生能源消费对二氧化碳排放的影响为正;当金融发展水平处于中等或者较高水平时,可再生能源的消费可以减少二氧化碳的排放,且随着金融发展水平的提高,二氧化碳排放的可再生能源消费弹性不断增大。

可再生能源技术创新与碳减排——基于地区经济发展不平衡视角

可再生能源技术创新是中国实现气候和环境目标的关键动力,但不同地区发展和利用可再生能源技术的能力和方式可能依赖于其经济发展水平。本文基于部分线性函数型系数面板数据模型,利用中国30个省市1997—2015年的数据,实证分析了地区可再生能源技术创新对碳排放的异质性影响。结果显示:只有当收入达到既定水平后,可再生能源技术创新才能实现碳减排效应;在此之后,其边际减排效应随着收入增长而提升。进一步,由于碳减排具体机制的收入临界值条件有别,不同省份在不同年份的碳减排机制存在差异:在样本末期,所有省份都能利用可再生能源比重提升渠道机制,但仅有不到一半的样本省份能够利用碳生产率提升渠道机制。基于部分线性函数型系数模型的新实证框架,本文发现经济发展差异下不同省份之间可再生能源技术创新的异质性碳减排机制,有助于充分评估不同省份的碳减排能力和潜力,促进区域间合理分解和制定气候政策目标。

中国及世界一次能源消费结构现状分析

根据《2012年BP世界能源统计年鉴》的数据,按照能源种类,分析研究了世界和中国的石油、天然气、煤炭等传统一次能源消费情况,同时对核能、水电、可再生能源的消费量进行了统计分析.通过分析比较,对中国能源消费趋势作出了预测.预计到2030年,中国能源消费占世界能源总消费量的比重将上升至27%.为了缓解中国目前巨大的能源和环境压力,提出了几点建议,包括:研究煤炭的清洁利用技术,开发非常规油气资源和发展可再生能源.

西北地区可再生能源与碳排放关系的实证研究

为研究西北五省区二氧化碳排放与可再生能源的关系,通过收集陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆5个省区1995—2014年的数据,对人均碳排放进行测算,建立面板均衡模型,运用单位根检验、面板协整检验和完全修正最小二乘回归法,探索可再生能源消费与二氧化碳排放之间的长期均衡关系;之后利用格兰杰因果关系检验,验证二者之间的动态因果关系。研究结果表明,西北地区可再生能源消费与人均二氧化碳、人均GDP间均存在双向因果关系,长期均衡模型的系数显示,可再生能源消费的增加会促进碳排放的降低,而人均GDP表现出相反的作用。因此,西北五省区的政府应该鼓励可再生能源消费,充分发挥地区可再生能源存储和开发优势,有助于早日实现西北区域的减排目标。

甘肃省能源消费的CO_2排放研究

根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)2006年提出的能源碳排放计算方法,计算了甘肃省1995～2009年化石燃料消费的CO2排放量。结果表明,1995年以来,甘肃省化石燃料消费的CO2排放量呈增加趋势,排放强度不断下降,由1995年的11.01 t/万元下降到2009年的3.42 t/万元。甘肃省化石燃料消费增长迅速,但化石燃料消费结构变化不大。未来甘肃省节能减排压力巨大,要提高化石燃料的利用效率,同时加大可再生能源在能源消费结构中的比重,尤其加大对太阳能和风能的利用。

国外石化公司二氧化碳减排对策分析

我国2005年二氧化碳排放总量为51×108t,居世界第二位。炼化行业的二氧化碳排放比重也在不断增加,其中燃烧排放占绝大部分,生产过程排放其次。国外石化公司为应对二氧化碳减排,采取了改进燃料系统、提高能量利用效率、大力开发可再生能源、利用CCS技术提高油气田采收率、灵活应用二氧化碳排放贸易体系和CDM机制等对策。建议我国石化企业应重点关注常减压、催化重整、催化裂化、制氢、乙烯、合成氨等二氧化碳高排放装置的节能减排,开展二氧化碳综合利用技术的研究与应用,开发可再生能源,运用各种减排政策和机制参与减排活动。

基于生命周期分析的风电场GHGs减排效益

风电设备生产及风电场建设产生的环境影响备受关注.本研究以中国东南沿海城市某100 MW陆上风电场为例,基于生命周期评价方法,对其风机产品生产制造、运输、风电配套设施建设和运营维护等阶段的环境影响(以温室气体为归一化度量指标)进行了量化分析.研究结果表明,该风电场生命周期温室气体排放总量约为90000 t(以CO2当量计,排放强度为17.8 g/(kW·h)).其中,生产制造阶段占比最大(67.8%),其次为建设施工阶段(19.2%).与其他能源发电方式对比表明,风电温室气体排放强度明显高于水电(以CO2当量计,约3.5 g/(kW·h)),但与光伏发电(以CO2当量计,约50 g/(kW·h))、生物质(以CO2当量计,约200 g/(kW·h))和火力(以CO2当量计,约800 g/(kW·h))等能源方式相比,减排效益显著.

世界炼油工业二氧化碳减排进展

《京都议定书》的生效和哥本哈根全球气候峰会的召开对高能耗高排放的炼油工业的发展产生了很大影响,环保问题尤其是二氧化碳排放将成为决定炼厂能否可持续发展的重要因素。炼厂中二氧化碳排放源比较分散,提供热能、蒸汽和电力的过程会大量排放二氧化碳,制氢过程也是二氧化碳的主要来源。加热炉是炼厂二氧化碳最大的排放源,而催化裂化、制氢等是炼厂主要的高排放装置。不同燃料对炼厂二氧化碳排放的影响也有很大差别,其中排放量最多的是焦炭,最少的是天然气。此外原油质量和产品分布也会影响二氧化碳排放。为保证长期持续的竞争力,国际大石油公司已经开始积极制定减排战略,并在炼厂中采取措施应对二氧化碳排放。这些措施包括提高装置能效、投资可再生能源和开展CCS项目等。我国对CCS技术的发展给予了高度重视。我国炼油工业应积极转变经济增长方式,加快开发自身减排潜力,统筹制定二氧化碳减排战略,积极主动应对温室气体减排压力。