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工业部门是经济的骨干,生产从城市建造一切的材料。它也是气候危机的重要贡献者:工业过程 - 从创建原材料到化学品 - 负责比任何其他部门更多的排放量,弥补三分之一温室气体排放量的全局。
越来越多的明星正在调整对工业排放到舞台的中心,三个重要原因:清洁解决方案的需求越来越多;技术日趋完善;和政策解决方案的条件已经成熟。
与制造和其他重工业相关的排放量广泛分为三类:间接能量(来自购买的电和热,负责大约44排放的百分比);工业过程(如化学品使用的释放温室气体,19%);和现场燃烧(37%,通常为热处理)。
这三种方法都在创新和部署的迫切需要,但最后的三 - 燃烧 - 有,到现在为止,收到最少的关注。
依赖于热加工气候意识的企业 - 用于生产一切从食品到黑色金属 - 寻求更好的解决方案。从历史上看,这些已经不足或负担不起,但新一代的技术是有希望改变这种状况。
例如,在2019年L'OréalUSA宣布其14家工厂是“碳中性”,美容巨头继续寻找所有热载的可再生选择,作为其科学目标的一部分。基于2018年基线水平,美国钢铁公司的目标是将其减少20%的排放强度为20%。虽然一个适度的目标,承诺是一个承认,该部门需要取得进展,因为钢铁是最排放密集型的部门之一(以及水泥和化学品)。
公司在一起蓬勃发展,达到突破。2019年,通用汽车,嘉吉,火星和L'Oreal USA成立了可再生热合作此外,还有十几家其他大型能源用户也加入了这一行列。以成功为榜样可再生能源买家联盟,这带来了大量的能源采购,共同促进的可用性和可再生能源的承受能力时,RTC提供了空间,为企业学习脱碳制造业最佳实践。
依赖于热加工气候意识的企业 - 用于生产一切从食品到黑色金属 - 寻求更好的解决方案。
“这些公司和其他机构正尝试将信号发送到市场上:如果人们能生产可再生热技术,是高性价比的,有买家在那里,希望他们,”大卫·加德纳,RTC的推动者,说通过面试格林巴斯。
公司也在推动工业脱碳他们的四个城墙外。苹果公司为例,去年宣布了一个碳中和目标在其整个供应链。随着越来越多的企业纷纷效仿,企业可以充分利用他们的市场影响力,帮助加快采用清洁工业过程的部署。
找到适合工业热可再生的替代品是一个复杂的业务。不同的应用需要不同的工作温度,这需要不同的解决方案。一些应用中 - 如烹饪,加压和杀菌 - 需要较低的温度(150至250华氏度),而化学,混凝土和钢过程需要高得多的温度(高于400°F)。
今天,在美国大多数的工艺加热是通过天然气,它可以插入到许多技术并已经拥有一个强大的基础设施的推动。全球范围内,煤炭符合钢和水泥的大部分热燃料需求。
另一方面,可再生选项通常需要仍然早期阶段的专业设备,并且可能需要再培训或运营班次,这增加了成本。虽然许多面向消费者的品牌想要可再生选择,但大多数是价格敏感的,不愿意为这些清洁技术支付溢价,特别是在岩石底部天然气价格的时期。此外,清洁技术处于不同的创新,可行性和成本阶段,所有这些都具有自己的限制,包括温度,质量和流速。
脱碳热能主要途径包括:
- 效率。一个老人,但一个好人,深度效率的承诺仍未完全实现。根据能源效率专家Amory Lovins.今日全系统的重新设计可以产生在改造节约能源的30%至60%,并在新建筑中节省40%到90%。
- 电气化。虽然创新迅速的新兴应用范围从烘焙咖啡到合金化钢在美国,这些技术昂贵且需要具体的设备。不过,成本下降迅速,专家在未来十年内预测工业应用的广泛采用电器。
- 绿色氢。多年生的“明天的燃料”,它具有长期诱人的专家,谁预见可以使用过量的可再生能力来产生氢气,可以像天然气一样容易地插入应用中。然而,因为氢分子比甲烷分子小得多,所以今天的天然气基础设施太泄漏而无法保持或运输氢。预计这是在研发期间,在现场应用程序部署有限,直到MidCentury.。
- 生物甲烷。从奶牛场,垃圾填埋场和污水处理设施捕获的甲烷排放大有前途。而诱人,所得到的燃料(有时称为再生天然气,或RNG)具有有限的电源(它可能仅覆盖3至7今天天然气的百分比使用)和问题同土地利用(大奶粉局势周围,低收入社区)。同时,天然气公用事业夸大了其潜力,可以证明基础设施投资,这符合已经具有市场准备电替代品的电器电气化减缓的风险。
其他技术包括太阳能热,地热,核,热电联产和碳捕获和储存。所有经济和技术权衡,以及公司和政策制定者支持过渡,创新者通过破解可再生的热能码来获得很多。
强有力的政策支持将是关键,快速缩放过渡。尽管公司承诺脱碳,从重工业排放在轨道上每年在2050年上升0.4% - 当他们需要沉淀时的时间一次。
根据30名权威专家关于能源和政策,高碳化产业的高影响政策包括碳定价,政府支持研发,工业过程排放标准和能效支持。
脱碳被视为经济的福音,这是个好兆头。
好消息是许多这些政策与Joe Biden总统的组件保持一致气候计划,包括通过联邦购买需求和劳动力培训和教育的建立创新和部署,提高市场的财政支持。新政府还提出了钢,混凝土和化学品所需的工业热量的特定强调。
政策也有对这些创新融资支持的重要作用。考虑到新的基础设施建设工作在大约25年的周期,政策方向,现在可以帮助我们避免的气候破坏投资下了高速公路。
虽然时间会告诉我们,如果拜登政府将实现所有的目标,它预示着脱碳被视为经济的福音。
重新加热美国研究表明如何脱碳经济可以在美国独自创造约25万个就业机会。据来自单独的报告哥伦比亚大学的全球能源政策中心和工业创新方案(I3),行业的联盟,非政府组织和公共部门的参与者,致力于脱碳行业,投资于R&d清洁突破将刺激就业和经济增长。与此同时,比尔·盖茨的突破能源委是嘎吱嘎吱的数字表明,从这样的投资外溢的经济收益将是显著的报告 - 所有这些都预示着良好的政治行动。