近日，由12BET王兆华教授团队与英国伯明翰大学单钰理教授团队合作的研究成果“Trade-offs between direct emission reduction and inter-sectoral additional emissions: Evidence from the electrification transition in China’s transport sector”以研究长文（Policy Analysis）的形式发表在环境领域顶级期刊《Environmental Science & Technology》，并被该期刊选为封面论文。12BET管理与经济学院王兆华教授为第一作者，王博教授、李浩副教授和伯明翰大学单钰理教授为论文共同通讯作者，12BET为论文第一署名单位。
电能替代，即“以电代煤、以电代油、以电代气”，是我国减少CO2等温室气体排放的关键抓手和重要政策。然而，电能替代能否真正实现CO2的减排严重依赖于电力结构的清洁化程度；否则，推行电能替代政策可能会造成更多的CO2排放，导致“电气化程度越高，CO2排放越多”的现象。为此，王兆华教授团队自主研发了基于政策导向的SEED-TPM交通部门电能替代模型，采集并制备了多部门电能替代技术详细参数。同时，团队将SEED-TPM模型与国际上权威的GCAM模型进行耦合，将SSP（Shared Socio-economic Pathways）情景与中国化电能替代政策指标和技术参数相结合，构建中国化电能替代SSP情景，并以交通部门为例探究了所有各交通部门不同电气化水平带来的直接减排效果和跨部门间接排放影响。
图1 研究框架与技术路线
研究结果表明，在交通部门推行电能替代将会使我国在2025-2075年期间交通部门累计减少大量的CO2排放，相当于全球年排放量的19.8%-42%。然而，考虑到由此引起的能源供应部门（尤其是电力部门）产生的额外CO2排放，在电力部门尚未进行清洁转型时，电能替代不仅不会实现CO2减排，反而会导致额外的CO2增加。具体来看，电能替代会导致我国电力需求相比于基准年增加5.1-6.7倍，由此产生的CO2将会远超电能替代在交通部门实现的减排量。研究发现，只有电力部门进行深度的清洁化转型，清洁能源成为主要电力发电来源的情况下，交通部门的电气化才会产生稳健的减排效果。因此，本研究认为电能替代政策并不是一个一劳永逸的方案，只有在大力推行电能替代政策的同时，实施多种组合政策，尤其是匹配甚至提前实现能源供应部门的清洁化才能真正发挥其减排作用。
图 2 多种情景下交通部门全电能替代的CO2直接排放与跨部门额外排放
上述研究工作是国家自然科学基金重点专项等项目的阶段性成果。
原文信息及链接：
Zhaohua Wang, Hongzhi Zhang, Bo Wang, Hao Li, Junhua Ma, Bin Zhang, Chengxiang Zhuge, and Yuli Shan. Trade-Offs between Direct Emission Reduction and Intersectoral Additional Emissions: Evidence from the Electrification Transition in China’s Transport Sector. Environmental Science & Technology Article ASAP DOI: 10.1021/acs.est.3c00556.
