碳排放建模预测 低碳能源发展—LEAP
LEAP 模型(Long-range Energy Alternatives Planning System),即长期能源替代规划系统,是一个基于情景分析的自底向上的能源—环境核算工具,由斯德哥尔摩环境研究所与美国波士顿大学共同开发。
LEAP拥有灵活的结构,使用者可以根据研究对象特点、数据的可得性、分析的目的和类型等来构造模型结构和数据结构,可以用来分析不同情景下的能源消耗和温室气体排放,这些情景是基于能源如何消耗、转换和生产的复杂计算,综合考虑关于人口、经济发展、技术、价格等一系列假设。 国内外能源—环境研究者已广泛采用LEAP模型进行能源需求分析,它包括能源供应、能源加工转换、终端能源需求等环节。该模型主要可用于国家和城市中长期能源环境规划,可以用来预测不同驱动因素的影响下,全社会中长期的能源供应与需求,并计算能源在流通和消费过程中的大气污染物以及温室气体排放量。 例如,Bose和Sriniva-sachary(1997)应用LEAP模型和环境数据库分析了影响印度新德里交通部门能源消费模式和排放标准的因素。
在国家“3060”碳达峰碳中和的政策背景下,如何寻求经济-能源-环境的平衡有效发展是国家、省份、城市及园区等不同级别经济体的重要课题。根据国家政策、当地能源结构、能源技术发展水平以及相关碳排放指标制定合理有效的低碳能源发展规划需要以科学准确的能源环境发展预测模型为支撑,定量预估节能减排等政策效果。
采用部门分析法建立的LEAP(Long Range Energy Alternatives Planning System/ Low emission analysis platform,长期能源可替代规划模型)是一种自下而上的能源-环境核算工具,由斯德哥尔摩环境研究所和美国波士顿大学联合研发。该模型与情景分析法紧密结合,可用于预测不同发展条件下中长期能源供应、能源供应转换、能源终端需求及污染气体排放(温室气体CO2等),综合考虑人口、经济发展、交通运输周转量、技术、价格等因素对能源-环境发展的影响。
LEAP模型允许研究者根据研究目的、数据可获取度、研究对象特点等灵活构建模型结构,十分适用于能源数据不全面情况,现已广泛应用于国家、区域、部门、行业的能源战略研究中。掌握该模型不仅有助于高校及科研院所工作人员从事能源系统评价诊断、低碳节能发展技术研判等能源系统工程相关工作,也可为政府决策提供技术支持。特别是可应用于风光储、氢能一体化利用策略在全社会能源供应系统中的作用、电动汽车对终端能源需求及碳排放的影响等热点问题。