5需要除去碳素行业转变

如果世界将从气候危机的最具破坏性的影响,它需要除去碳素行业部门。必威官网是真的吗行业是由流程的提取和细化原料,并把它们变成道路、建筑、电器、设备、车辆和产品在我们周围。

这些工业活动——包括采矿业、制造业、建筑业和废物处理——占了五分之一直接在2019年全球温室气体排放。当你从权力和包括间接排放热量,这一比例上升至近如果全球排放量的30%。此外,行业还包括石油和天然气的生产(分别占了4%的全球温室气体排放和包含在能源行业)。

很大一部分部门的碳排放来自一些最密集的经济领域,如水泥、钢铁和化学物质。不仅工业燃烧大量的化石燃料,但一些工业材料的制造需要高温加热和涉及过程产生燃烧化石燃料排放不相关。这意味着行业不能脱碳只需切换到清洁能源,但还需要新技术和方法的应用。

整顿行业建立一个零排放,公平的世界而不是伤害自然不能足够快的发生。自2000年以来,行业的排放量增长速度比6的发射系统——例如运输、建筑和权力-跟踪系统改变实验室的气候行动的状态必威官网是真的吗。和许多工业材料的需求预计将增加随着越来越多的国家工业化。

尽管存在这些挑战,实现零排放的行业是可能的。它需要减少排放的生产流程以及降低对传统生产的材料的需求,取而代之的低碳产品。实验室系统变化识别五个转变,转变的关键产业,以避免最严重的气候变化的影响。必威官网是真的吗

1。减少对钢铁和水泥的需求

我们依靠工业产品对我们生活的方方面面,从材料用于挽救生命的医疗设备建设自己的家园我们如何从一个地方移动到另一个地方。这些产品也将基本我们扩大公共交通系统,改造更多的节能建筑,构建低碳转型所必需的其他基础设施。

水泥和钢一起约占全球15%的二氧化碳(CO2)排放,因此减少对这些产品的需求率是降低工业排放的关键。

做到这一点的方法之一是通过材料替代等措施,确保代用材料不能带来其他有害的副作用,重用和回收程序,共享使用的产品(如通过共享流动系统),和改进设计,使用更少的材料(如汽车轻量化设计,使用更少的钢)和延长产品的寿命。运用这些策略可以减少钢铁需求到2050年的40%。

同样,设计和施工的效率可以降低对材料的需求,可以更新和施工方法需要更少的水泥和钢铁,同时保持在安全范围之内。城市规划强调紧凑城市和其他基础设施的改进(如回收,废物收集和分类中心,和共享的建筑空间)也可以帮助降低对碳密集型工业原料的需求。

实现这一转变需要行动的潜力在整个行业,尤其是那些参与了钢铁和水泥转换成最终产品。例子包括建筑师、设计师和工程师、建筑公司和汽车行业。监管政策,比如更严格的建筑规范,也可以有效地减少建筑材料的消费,同时信息活动和教育可以在支持行为变化起着重要的作用。

2。提高工业能源效率

更新现有的技术和更高效的技术可以减少排放和对工业能源消耗。在这方面已经有进展:工业能源强度在2000年and2020下降了12%。然而,强度需要减少加速下降26%在当前的十年(2020 - 2030)达到零,根据国际能源机构的能量的途径。

此外,年度投资在工业效率增加2022年2021年的7%,但到2030年投资水平,设定的国际能源机构,投资需要每年增长17.5%。

更新和改造工厂提供最好的技术可以减少10%到20%工业排放的并提供最低收益减少燃料支出。能源效率提高和减排改造在短期内应该平衡与采用新脱碳技术长期而言——尤其是在工厂的情况下,预期寿命长,钢铁等植物。

进一步提高能源效率改善行业可以通过等措施鼓励能源性能标准镜像可用的最佳实践,要求能源审计和提供信息和培训行业。减少化石燃料补贴和其他经济支持,化石燃料的使用也可以间接的激励措施来提高能源效率。

3所示。使充电行业

关于51%的能源全球消费产生热量用于制造工业材料。虽然低收入和或中度加热的电气化是商业化的今天,大多数努力使行业历史上目标菌操作,包括机械,如泵、机械臂和传送带。因此,许多工业过程仍然依靠化石燃料取暖的一代。

关于一半的燃料工业企业使用能源今天可以充电和脱碳与商业技术加上一个“无碳”的电源。但只有工业能源的28%2020年电气化,这意味着有巨大的潜力加大缓解通过可用的技术。

更大的挑战将是在局部高温热过程,如用于水泥生产。关于32%的工业排放来自发热超过1000摄氏度(1832华氏度)。这些技术需要进一步投资和研究加快部署和防止化石燃料基础设施的生命周期延长。作为一个例子,一个新的清洁技术——工业热电池可以减排成本竞争力与天然气在美国提供财政激励措施这些电池(例如,显式地考虑下热电池储能技术,使他们有资格获得税收抵免)通过现有的脱碳项目可以促进他们在业内广泛的部署。

实现电气化率行业需要高碳定价等措施和/或消除化石燃料补贴的成本竞争力基于可再生能源的电力比化石燃料中使用传统的设备。进一步研究提高电力技术的效率还可以减少运营成本。美国能源部(DOE),例如,宣布一个新的工业加热枪项目开发成本竞争力的脱碳技术为工业加热。美国能源部也分配高达7000万美元资金对研究和开发项目,以使充电过程加热。电气化等支持政策,目标和活动的信息,还可以激励电气化。

4所示。水泥和钢铁商业化的新解决方案

尽管许多heat-dependent工业过程可以通过电气化、脱碳不是这样的为过程排放。这些排放是化学反应的结果发生在原材料转换为有用的产品(例如,铁矿石烧结铁或石灰石),因此是困难的或不可能的电。

在某些情况下,零碳能源工业过程(如绿色氢)可以用来避免二氧化碳的生成;其他材料,其他进程选择绑定在水泥生产中,可以使用。但是这些解决方案不太可能足以减轻所有过程排放。在这种情况下,碳捕集、利用和储存(CCUS)的可能成为全脱碳的必要组成部分。大部分的技术需要进一步发展,证明在规模和需要重大投资。例如,据估计从Wood Mackenzie,脱碳钢铁行业需要累计投资1.4万亿美元到2050年在其价值链。

创新和技术的发展将发挥重要作用在这个转变。宣布低碳创新项目的数量在水泥和钢铁等重工业正在增加。在水泥行业,鉴于脱碳CCUS技术的潜在作用,它是特别有趣的跟踪宣布CCUS项目。在钢铁行业,各种替代品已经可用,如绿色氢炼钢。

水泥CCUS宣布项目和数量低碳钢项目正在稳步增加。根据任务可能的伙伴关系,至少20商业规模CCUS植物需要运行到2030年。至少八个新的CCSU植物(试点、示范和商业规模)去年宣布。的总宣布工厂直到2023年7月中旬,19个是全面的,根据绿色水泥技术跟踪。同样,低碳钢宣布项目的数量(试点、示范和商业规模)迅速增长,尽管在过去一年中以较慢的速度。任务估计可能的伙伴关系70年接近零排放钢铁厂需要运行到2030年。

商业化这些技术及时避免锁定和传统技术,将部门的扩张路径零排放到2050年将需要制定政策,鼓励增加试点和示范,以及从私营部门参与。政策给碳定价,如排放交易计划或碳排放税,可能会使零碳技术更具吸引力的长期竞争力。公共采购还需要确保对低碳工业产品的需求,降低企业的财务风险。

国家零和中期减排目标可以明确信号发送到行业,从而激励企业为了发展自己的零策略。公司也可以与其他公司,学术界和行业协会交流技术的发展和经验教训。

融资渠道将是一个重要的拼图的这些新技术的前期成本通常比明显高于传统的。Demand-stimulating政策,如“碳不同,合同”,公司在国家补偿的额外成本的清洁技术可以降低财务风险。

因为大部分的额外需求预计将来自工业材料发展中国家和新兴经济体和新颖的低碳技术主要是发达国家在工业化国家,技术转让和将是一个国际合作重要组成部分全球脱碳。

低碳技术的制造工业原料的同时,也需要增加努力扩大绿色制氢。策略等政府强制要求使用绿色的氨(从绿色生产氢)肥料可以启动绿色规模制氢和帮助其使用在其他行业。因为绿色氢气的成本高度的影响可再生能源发电的成本和运输氢气,一些工厂可能面临搬迁接近低成本、零碳能源为了保持成本竞争力与传统生产路线。

5。减少甲烷排放从石油和天然气业务逐步下降

而石油和天然气生产通常占在能源领域,有石油和天然气工业活动相关的甲烷排放的重要来源。国际能源机构估计,在2021年将变暖限制在1.5摄氏度(2.7华氏度)将需要停止新的石油和天然气勘探并显著降低生产和消费到2050年,这十年开始。

迅速减少的石油和天然气生产降低二氧化碳排放是至关重要的。但减少甲烷排放量的石油和天然气生产是分阶段也很重要,如甲烷84到87倍在短期内比二氧化碳更有效,因此减少甲烷会有极大的影响限制变暖在未来几十年。石油和天然气相关的甲烷排放来自各种来源,包括上游勘探和生产、存储、和管道。某些设备,包括气动控制器和阀门,往往是特别漏水的。不完整的气体扩口和发泄——计划完成或维修期间释放的气体——也排放作出贡献。根据国际能源署,大约40%的石油项目中,有两个和天然气有关甲烷排放可以在没有消除净成本使用现有的技术。

2021年,石油和天然气生产甲烷排放量总计8200万吨。为了防止全球变暖最有害的影响,这些必须削减碳排放1700万吨到2030年——几乎比2022年的水平减少80%——通过减少石油和天然气生产和其他操作。重要国际联盟现在关注的结局常规扩口和排气到2030年,识别和解决甲烷泄漏,所有这些可以大大减少排放。

除去碳素行业通过雄心勃勃的目标和创新的解决方案

这五个转变都是实现工业脱碳的基本部分。跟踪进展允许我们识别技术和政策缺口在2050年基本实现脱碳。工业脱碳加速时间轴上是可能的但它需要采取协调一致的行动从一个广泛的利益相关者整个行业开发创新技术解决方案实现的目标概述了在巴黎的国际气候变化协议。必威官网是真的吗