Cumprir o objetivo final do Acordo de Paris de 2015 sobre mudanças climáticas - manter o aquecimento global bem abaixo de 2 graus Celsius, se não 1,5 C - será impossível sem uma ação dramática do maior emissor mundial de gases de efeito estufa, China. Para esse fim, A China começou em 2017 desenvolvendo um esquema de comércio de emissões (ETS), um mercado nacional de dióxido de carbono projetado para permitir que o país cumpra sua promessa inicial de Paris com a maior eficiência e ao menor custo possível. Promessa da China, ou contribuição nacionalmente determinada (NDC), é reduzir seu CO ₂ intensidade do produto interno bruto (emissões produzidas por unidade de atividade econômica) em 60 a 65 por cento em 2030 em relação a 2005, e para o pico de CO ₂ emissões por volta de 2030.

Quando for lançado, O mercado de carbono da China cobrirá inicialmente o setor de energia elétrica (que atualmente produz mais de 3 bilhões de toneladas de CO ₂ ) e provavelmente definir CO ₂ metas de intensidade de emissões (por exemplo, gramas de CO ₂ por quilowatt-hora) para garantir que seu NDC de curto prazo seja cumprido. Mas, para ajudar o mundo a atingir as metas de longo prazo de 2 C e 1,5 C de Paris, A China precisará diminuir continuamente essas metas ao longo do século.

Um novo estudo do mix de geração de energia de longo prazo da China sob os projetos ETS do país que até 2065, as fontes de energia renovável provavelmente se expandirão para atender a essas metas; depois disso, A captura e armazenamento de carbono (CCS) poderia ser implantada para atender às metas mais rigorosas que se seguem. Liderado por pesquisadores do Programa Conjunto do MIT sobre Ciência e Política de Mudança Global, o estudo foi publicado na revista Energy Economics.

"Esta pesquisa fornece uma visão sobre o nível de preços do carbono e a combinação de tecnologias de geração necessárias para que a China atenda a diferentes CO ₂ metas de intensidade para o setor de energia elétrica, "diz Jennifer Morris, autor principal do estudo e cientista pesquisador do Programa Conjunto do MIT. “Descobrimos que o carvão CCS tem potencial para desempenhar um papel importante na segunda metade do século, como parte de um portfólio que também inclui energias renováveis ​​e, possivelmente, energia nuclear. "

Para avaliar os impactos de vários caminhos potenciais de ETS - diferentes preços de carbono iniciais e taxas de aumento - na implantação de tecnologia CCS, os pesquisadores aprimoraram o modelo de Projeção Econômica e Análise de Política (EPPA) do MIT para incluir as avaliações mais recentes do programa conjunto sobre os custos das tecnologias de geração de energia de baixo carbono na China. Entre as tecnologias incluídas no modelo estão o gás natural, nuclear, vento, solar, carvão com CCS, e gás natural com CCS. Supondo que os preços de geração de energia sejam os mesmos em todo o país para qualquer tecnologia, os pesquisadores identificam diferentes caminhos do ETS em que o CCS pode desempenhar um papel fundamental na redução da intensidade das emissões do setor de energia da China, particularmente para metas consistentes com o cumprimento das metas de longo prazo de 2 C e 1,5 C em Paris até 2100.

O estudo projeta uma transição em duas fases - primeiro para as energias renováveis, e então para carvão CCS. A transição das energias renováveis ​​para o CCS é impulsionada por dois fatores. Primeiro, em níveis mais altos de penetração, as energias renováveis ​​incorrem em custos crescentes relacionados com a acomodação dos desafios de intermitência impostos pela energia eólica e solar. Isso abre caminho para o carvão CCS. Segundo, conforme a experiência com a construção e operação de tecnologia CCS é adquirida, Os custos de CCS diminuem, permitindo que a tecnologia seja rapidamente implantada em escala após 2065 e substitua as energias renováveis ​​como a principal tecnologia de geração de energia.

O estudo mostra que os preços do carbono de $ 35-40 por tonelada de CO ₂ tornar as tecnologias CCS acopladas à geração baseada em carvão competitivas em relação a outros modos de geração, e que os preços do carbono são superiores a US $ 100 por tonelada de CO ₂ permitir uma expansão significativa do CCS.

“Nosso estudo é no nível agregado do país, "diz Sergey Paltsev, vice-diretor do programa conjunto. "Reconhecemos que o custo da eletricidade varia muito de província para província na China, e esperamos incluir interações entre as províncias em nossa modelagem futura para fornecer uma compreensão mais profunda das diferenças regionais. Ao mesmo tempo, nossos resultados atuais fornecem insights úteis para os tomadores de decisão no projeto de vias de mitigação de emissões mais substanciais. "

Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.