게시 및 게시 날짜 : 2022/10/05

일본의 2050 년 탄소 중립성에 대한 스피드 바카라 분석

-수학적 모델을 사용한 백 캐스팅을 통한 일본의 탈탄화의 시뮬레이션-

포인트

  • 일본은 2050 년에 탄소 중립을 달성하기위한 스피드 바카라를 제시합니다
  • Energy Origin Co2제로 배출 전원 공급 장치 및 부정적인 배출 기술은 전체적으로 배출 제로에 필수적입니다
  • 탄소 중립 실현을 향한 기술 개발의 방향을 고려하는 데 기여

요약

최고 연구원, 오자와 아키토 (Ozawa Akito) 및 준수 연구 센터, 환경 및 사회 평가 연구팀, 국립 고급 산업 과학 기술 연구소 (이하 스피드 바카라”라고 언급 됨), 환경 및 사회 평가 연구 센터의 조교 인 Kudo Yuuki는 일본의 중립을 실현하는 데 도움이되는 시나리오 중립을 수행하는 데 도움이되는 시나리오 중립을 수행하는 데 도움이되는 시나리오 중립을 수행하는 데 도움이되었다 스피드 바카라 일본은 방출 될 것입니다온실 가스대부분의 CO는 에너지 원점입니다2이기 때문에 에너지의 공급, 전환 및 활용을 분석해야합니다 스피드 바카라에서 2050 년까지 에너지 기원의 공동2배출, 1 차 에너지 공급, 최종 에너지 소비, 전원 공급 장치 구성 등의 추세Backcast의 형태로 표시 :이 연구는 2050 년까지 에너지가 조직화 된 CO가 달성되도록 보장 할 것입니다2총 0의 총 배출을 달성하려면 발전 중에 CO가 필요합니다2방출되지 않는 배출 전원 공급 장치 8664_8683 |부정 방출 기술의 도입이 밝혀졌다 필수적입니다 결과는 2022 년 9 월 19 일에있을 것입니다재생 가능하고 지속 가능한 에너지 리뷰잡지에 온라인으로 게시


개발의 사회적 배경

2020 년 10 월, 일본 정부는 탄소 중립성을 달성하는 것을 목표로 선언했으며, 이는 2050 년까지 온실 가스 배출량을 전반적으로 제로로 가져올 것이라고 선언했다 일본의 온실 가스 배출량의 85%는 에너지 기반 CO2CO2배출량을 줄이고 탄소 중립을 달성하려면 에너지를 탈탄하기 위해 "경로"(스피드 바카라)를 고려해야합니다 그러나 CO2배출량을 크게 줄일 수있는 많은 새로운 기술은 미숙하며, 미래의 실용적 사용과 광범위한 사용에 대한 불확실성이 크다 이러한 불확실성을 해결하기 위해 다양한 정도의 널리 사용되는 경우를 가정하여 여러 스피드 바카라를 고려하는 것이 효과적입니다 따라서 일본의 공동2에너지 탈탄화를위한 수학적 모델은 배출량 변동의 전형적인 요인을 고려해야합니다

 

연구 이력

스피드 바카라는 일본인 CO입니다2배출을 줄이기위한 시나리오를 고려하기 위해 전체 일본 에너지 시스템을 시뮬레이션 할 수있는 수학적 모델을 개발했습니다 "스피드 바카라 Markal"이라는이 수학적 모델은 국제 에너지 기관 (IEA)이 제공하는 에너지 모델 프레임 워크 인 "Markal"(시장 할당)을 기반으로 일본의 에너지 시스템을 분석하기 위해 개발되었습니다 미래 에너지 조건을 입력하여 CO2방출 제약 조건에도 불구하고 미래의 수요를 충족시킬 수있는 최적의 1 차 에너지 공급, 최종 에너지 소비 및 전원 공급 장치 구성 추세를 백 캐스트하여 계산할 수 있습니다 조건을 변경하여 모델에 대한 설정 입력을 시뮬레이션하여 여러 스피드 바카라를 얻을 수 있습니다

스피드 바카라 Markal을 사용하여 2018 년에 CO에서 작업하고 있습니다22050 CO는 축소 목표였습니다2의 80% 감소 (2013 년에 비해)를 달성하기위한 시나리오를 분석했습니다 (스피드 바카라 잡지 기사를 참조하십시오https : //www스피드 바카라gojp/스피드 바카라_j/magazine/20220921html) 그 후, 일본 정부의 2050 년 탄소 중립 선언에 따라, 우리는 2021 년부터 일본의 2050 년 탄소 중화에 이르기까지 스피드 바카라 분석을 시작했습니다 그러나 CO 2050280% 감소 분석에 사용되는 전통적인 스피드 바카라 마커 모델은 2050 년 탄소 중립을 허용하는 시나리오를 설정할 수 없었습니다 따라서 우리는 모델을 개선하기 위해 노력했으며 2050 년에 탄소 중립성을 달성하기위한 시나리오의 공식화를 생각해 냈습니다

 

연구 컨텐츠

기존의 스피드 바카라 Markal 모델은 CO210359_10465 |를 크게 줄이는 데 필요한 에너지 기술을 평가하기 위해 개발되었으며,이 모델을 사용하여 탄소 중립이 달성 될 수있는 스피드 바카라를 분석하려고 할 때 답을 찾을 수 없었습니다 이것은 이전에 가정 된 CO2이것은 에너지 기술의 수를 크게 줄일 수있는 에너지 기술을 단순히 도입함으로써 탄소 중립성을 달성 할 수 없음을 의미합니다 한편, 경제부 무역 및 산업의 녹색 혁신 전략 촉진위원회는 탄소 중립을 달성하면 대기 중에 CO로 이어질 것이라고 밝혔다2필요합니다 (자세한 내용은 2021 년 12 월 24 일에 개최 된 5 번째 Green Innovation Promotion 전략 협의회의 실무 그룹 문서 6을 참조하십시오https : //wwwmetigojp/shingikai/energy_ 환경/green_innovation/pdf/005_06_00pdf [pdf : 551kb]) 이에 대한 응답으로, 우리는 스피드 바카라 시장 모델을위한 부정적인 방출 기술의 한 유형입니다DACCSBeccs| 및 재생 에너지, 원자력 에너지,CCS에 대한 조건 등은 최신 연구를 바탕으로 검토되었습니다

이 개선 된 스피드 바카라 마커 모델을 사용하여, 우리는 2050 년에 탄소 중립성을 목표로하는 시나리오를 분석하여 다른 조건이 다른 6 건을 가정했습니다 표 1은 각 경우의 조건 설정을 보여줍니다 (적자는 기본 케이스와 다른 조건 설정을 나타냅니다) 모든 경우 에너지 원점 CO2감소 대상은2030 45% 감소, 2050 년 100% 감소 (둘 다 2013 년에 비해)

표 1 시뮬레이션 케이스 설정

케이스 이름 재생 가능 에너지 생성 용량의 상한 원자력 발전 용량 제한 연간 CO2스토리지 한도 수입 수소 가격
기본 케이스 중간 Low (2050 190 GW) LOW (300 MT-CO2/year) 최고 (2050 30 엔/nm3-h2)
재생 에너지 활용 사례 높은 순위 LOW (2050 190 GW) 낮음 (300 MT-Co2/year) 최고 (2050 30 엔/nm3-h2)
재생 에너지 정체 사례 낮음 LOW (2050 190 GW) LOW (300 MT-CO2/year) 최고 (2050 30 엔/nm3-h2)
핵 이용 사례 중간 높은 순위 (2050 347 GW) 낮음 (300 MT-Co2/year) 최고 (2050 30 엔/nm3-h2)
CCS 활용 사례 중간 LOW (2050 190 GW) 높은 순위 (400 MT-CO2/year) 최고 (2050 30 엔/nm3-h2)
수소 활용 사례 중간 LOW (2050 190 GW) LOW (300 MT-CO2/year) 낮음 (2050 20 엔/nm3-h2)

그림 1의 기본 케이스의 에너지 원점 CO2방출 추세의 시뮬레이션 결과를 보여줍니다 CO2총 배출량은 2015 년 이후 거의 선형으로 감소하여 2050 년에 0에 도달했습니다 배출의 파괴를 살펴보면 Power Generation Sector Co22040 년에 배출량이 0에 도달했으며 이제는 발전 부문에서 BECC를 사용하여 CO를 사용할 수 있습니다2배출량은 음수입니다 한편, 2050 년에 CO는 산업 부문에 중점을두고 있습니다2| 배출되었습니다 이 CO2215 백만 톤 (215 MT) CO는 배출량을 상쇄하기 위해2DACCS/BECCS에 의해 제거되었습니다

그림 1

그림 1 기본 케이스의 에너지 원점 CO2배출 동향

그림 2는 6 건의 2050 년 전원 공급 장치에 의한 전력 생성 시뮬레이션 결과를 보여줍니다 모든 경우에 2050 년은 발전 시점에 공동이 될 것입니다2파괴를 살펴보면, 가장 많은 재생 에너지 생성이 49-62%를 차지합니다 또한, 전원 공급 및 수요 균형은 재생 가능 에너지 생성의 확장과 일치하여 출력이 변동하는 것과 일치하여 조정될 수 있습니다조정 가능한 전원 공급 장치또한 설치해야합니다 따라서, 수입 수소에 의해 연료를 공급받는 수소 발전이 저탄소 조절 가능한 전원으로 역할을하기 위해 도입되고있다 2050 년 수소 발전의 비율은 총 발전의 23-38%를 차지했습니다

그림 2

그림 2 6 세트 사례에서 2050 년 전원 공급에 의한 발전

위의 결과에서 일본의 에너지 원산지 공동2배출량이 완전히 0임을 보장하기 위해서는 제로 배출 및 부정적인 배출 기술의 도입이 필수적임을 밝혀 냈습니다 또한, 우리는 2050 년까지 이러한 기술의 채택 규모를 정량적으로 평가할 수있었습니다 제시된 스피드 바카라는 탄소 중립을 달성하기위한 기술 개발의 방향을 고려하기 위해 기본 정보로 사용될 수 있습니다

*이 보도 자료의 그림 1과 2는 원래 논문에서 인용되고 수정되어 일본의 에너지 모델링 방법론을 사용한 2050 년까지 탄소 중립성을 달성하기위한 일본의 경로

 

미래 계획

이번에는 제로 배출 전원 공급 장치 및 부정 배출 기술과 같은 COS를 소개합니다2우리는 2050 년에 탄소 중립 스피드 바카라를 분석하여 배출량을 변화시키는 요인에 중점을 두었습니다 앞으로, 우리는 현재 개발중인 다양한 저탄소 및 부정 방출 기술뿐만 아니라 에너지 가격, 경제 성장률 및 인구와 같은 사회 경제적 요인을 고려하는 탄소 중립 스피드 바카라를 분석 할 것입니다

 

기사 정보

게시 :재생 가능하고 지속 가능한 에너지 리뷰
논문 제목 : 2050 년까지 탄소 중립을 달성하기위한 일본의 경로 - 에너지 모델링 방법론을 사용한 스피드 바카라 분석
저자 : Akito Ozawa, Tsamara Tsani, Yuki Kudoh
doi : 101016/jrser2022112943

 

질문

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 국립 연구 및 개발 회사
제로 배출 국제 공동 연구 센터 환경 및 사회 평가 연구 팀
Ozawa Akito 수석 연구원 이메일 : akitoozawa * 스피드 바카라gojp ( @로 변경하고 보내주세요)

제로 배출 국제 협력 연구 센터
Kudoh Yuuki, 부국장 리서치 센터 디렉터 이메일 : kudohyuki * 스피드 바카라gojp ( @로 변경하고 보내십시오)


용어집

온실 가스
온실 가스 유형으로서 이산화탄소 (CO2), 메탄 (ch4), 아산화 질소 (N2o), 대체 프레온과 같은 4 개의 가스를 언급 할 수 있습니다 2020 년 일본의 온실 가스 배출량은 Energy Sourt Co2841%, 비 에너지 원산지 CO267%, ch425%, n2o 17%, 대체 플루오로 카본과 같은 4 개의 가스는 50%입니다 탄소 중립성을 달성하기 위해 에너지 기반 CO2배출량을 전반적으로 0으로 줄여야합니다[참조로 돌아 가기]
부정 방출 기술
Air Co2CO2자연 과정을 가속화하는 엔지니어링 방법 및 방법을 포함하십시오[참조로 돌아 가기]
Backcast
목표 미래 비전을 설정하고 미래에서 현재로 돌아가는 경로를 조사하는 방법[참조로 돌아 가기]
DACCS
Attosive Co2직접 공기 탄소 포획 및 저장을위한 약어[참조로 돌아 가기]
Beccs
Burning Biomass에 의해 생성2탄소 포획 및 저장으로 바이오 에너지에 대한 약어[참조로 돌아 가기]
CCS
발전소, 공장 등에서 방출 된 CO2이산화탄소 포획 및 저장에 대한 약어[참조로 돌아 가기]
2030 45% 감소
일본 정부가 유엔에 제출 한 온실 가스 감소 목표로서, 2030 회계 연도까지 온실 가스를 46% (2013 회계 연도에 비해) 감소하고 2013 회계 연도까지 온실 가스의 양을 줄여야합니다2를 줄이는 것을 목표로합니다 45% (2013 회계 연도에 비해) 이 정책을 기반으로, 20302감소 대상이 설정되었습니다[참조로 돌아 가기]
조정 가능한 전원 공급 장치
전기의 공급 및 수요 균형 조정을위한 전원 안정적인 전원 공급 장치를 제공하기 위해서는 출력이 변동하는 재생 가능 에너지 생성의 확장에 조절할 수있는 전원을 도입해야합니다 스피드 바카라 Markal은 열 발전, 바이오 매스 발전 및 수소 발전을 조정 가능한 전원으로 간주합니다[참조로 돌아 가기]