报告

本文档是一个科学综述性文章，标题为《Decarbonization in Australia and India: Bilateral Opportunities and Challenges for the Net Zero Transformation》，发表于ACS Engineering AU期刊，发布时间为2024年1月24日。主要作者包括Marcello B. Solomon，Swapna S. Rabha，Gustavo Fimbres-Weihs，Himanshu Goyal，Firouzeh R. Taghikhah，Jithin J. Varghese，Samuel R. Wenger，Weibin Liang，Eleanor R. Kearns，Jun Huang，Niket S. Kaisare*和Deanna M. D’Alessandro*，分别来自悉尼大学和印度马德拉斯理工学院等机构。

本文聚焦澳大利亚和印度在向净零排放转型过程中的双边机遇与挑战，以二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）以及二氧化碳去除（CDR）为重点，分析了两国各自的减排目标、技术发展与实际进展，并探索了潜在的合作机会。以下是本报告的主要内容：

澳大利亚和印度减排背景与目标

作者指出，气候变化危机促使全球对净零转型的需求更加紧迫。澳大利亚和印度尽管分别处于不同的发展水平，但因其能源结构对化石燃料的依赖、日益增长的能源需求及农业排放，面临许多共性挑战。

1. 澳大利亚的情况：

   • 澳大利亚的减排目标为到2050年实现净零，到2030年在2005年基础上减少43%的温室气体排放。
   • 为实现目标，政策措施包括：82%的可再生能源供电目标、碳排放削减计划、20亿澳元的氢能启动基金等。
   • 由于经济高度依赖煤炭、天然气、矿业等资源出口，大约70%的GDP都与出口挂钩，这使得转型复杂化。

2. 印度的情况：

   • 印度目前是全球第三大电力生产国，60%的能源来自于火力发电，2022年二氧化碳排放量为2.6Gt，占全球的约7%。
   • 为应对气候变化，印度目标到2070年实现净零，到2030年在2005年基础上减少45%的温室气体排放。
   • 印度提出的能源政策包括到2030年实现500GW非化石能源发电能力、40%的可再生能源供电目标等。

3. 共同的挑战：

   • 两国的能源结构均被煤炭资源主导。
   • 必须解决农业排放和“难以减排”的工业领域（如钢铁、水泥、化工产业等）。

二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）技术

1. CCUS的定义及优势： CCUS技术主要针对难以减排领域，通过在排放源头捕捉二氧化碳，并进行后续封存或转化，阻止其释放到大气中。相比于传统的减排行动，CCUS技术具有可持续性和循环经济的潜力。

2. 技术现状与方法： CCUS分为三大类技术：后燃烧捕集（Post-combustion capture）、预燃烧捕集（Pre-combustion capture）及富氧燃烧（Oxy-fuel combustion）。文章详细分析了每种技术的优缺点及适用场景，例如后燃烧技术因可进行设施改造具备较高灵活性，但捕捉效率受气体纯度影响较大。

3. 澳大利亚的CCUS实践： - 项目案例包括CarbonNet项目、Gorgon项目等，重点发展工业设施的二氧化碳封存能力。 - 当前已经完成约12个CCUS项目的计划和实施，涵盖从规划到完成的不同阶段。

4. 印度的CCUS实践： - 印度目前处于技术部署的初级阶段，主要依赖后燃烧技术，部分水泥和化肥生产企业已开始实施碳捕集设施。 - 虽拥有丰富的储量（约649Gt的封存容量），但普遍存在技术、资金及政策支持不足的问题。

二氧化碳去除（CDR）技术

CDR技术旨在从大气中直接去除二氧化碳，解决长期积累的历史排放。

1. 技术方法与潜力： - 主要方法包括直接空气捕集（Direct air capture, DAC）、蓝碳（Blue carbon）修复、增强矿物风化（Enhanced mineral weathering）等。 - 作者指出，DAC技术当前面临技术和经济成本挑战，与富集的工业排放气相比，从空气中提取二氧化碳的效率较低，成本昂贵。

2. 澳大利亚的CDR现状： - 澳大利亚的DAC技术仅处于实验示范阶段，例如AspiraDAC的太阳能驱动解决方案。 - 生物炭技术通过农业废弃物转化减少温室气体排放已有潜在应用项目，但规模有限。

3. 印度的CDR现状： - 印度对于CDR关注较少，研究和应用多局限于农业领域，例如生物炭技术，但规模较小。 - DAC技术由于成本问题，在印度尚无实质性推进。

政策与双边合作

1. 澳大利亚的政策激励： - 政府推出“低排放技术声明”（Low Emissions Technology Statement），投入180亿澳元支持前沿技术。 - 凭借丰富的太阳能、风能资源，政策着力于可再生能源增长，实现能源向低碳转型。

2. 印度的政府支持与限制： - 印度虽然支持可再生能源发展，例如光伏领域的快速扩展，但在煤炭应用及化石能源份额减少方面行动相对缓慢。 - 政府缺乏系统化的CCUS与CDR政策。

3. 双边合作潜力： - 两国可就在工业设施发展CCUS技术，或探讨CDR的创新方法加强技术交流与研究合作。 - 通过学术与产业联盟，共同开发适应发展中国家经济结构的成本较低的二氧化碳减排技术。

策略实施的社会与经济影响

文章还探讨了净零目标对人力就业、经济发展及社会公平的影响： - 在澳大利亚，净零承诺可能催生70万至85万个“绿色经济”新就业机会。 - 在印度，由于能源在经济和社会中的重要地位，任何深远的能源结构改革都必须考虑社会影响，特别是涉及煤炭产区的就业保障。

结论与展望

作者通过分析澳大利亚和印度实现净零目标所需的技术和政策框架，指出两国在新能源经济转型中的机会与挑战。尽管两国目前都将重点放在可再生能源推广和CCUS技术发展上，但在CDR领域仍需长期部署和早期投资。值得注意的是，双边合作将有助于两国在技术研发、政策设计及市场部署等方面实现互相支持，进而加速全球向净零排放的过渡。

文章价值

本篇综述从技术、政策、经济和社会多个层面全面细致地探讨了两国的碳减排路径与战略，具有以下学术与实际价值： - 提供了技术前景及经济影响的详尽评估。 - 明确了研究合作和跨国经验共享的机会。 - 为其他发展中国家的减排提供可借鉴的参考例子和经验。