美國能源部日前發(fā)布最新報告指出,美國工業(yè)領域整體減排動力不足,在實現氣候目標方面“偏離正軌”,其中,石油精煉、鋼鐵、化工、水泥、鋁、玻璃、食品飲料加工、紙漿和紙張這8個關鍵工業(yè)領域脫碳進程嚴重滯后。美國能源部認為,尚未成熟的脫碳技術和龐大的資金需求是工業(yè)領域脫碳最大的阻礙。
工業(yè)減排貢獻“少得可憐”
據了解,美國的目標是到2030年將排放量較2005年水平減少50%、到2050年實現凈零排放。但根據美國能源部數據,2020年,全部工業(yè)排放二氧化碳占美國一次能源相關二氧化碳排放量的30%,相當于13.6億噸二氧化碳當量;2021年,僅上述8個工業(yè)領域排放量就占美國溫室氣體排放總量的14%;2023年,這一占比進一步升至25%。
碳排放量最高的5個行業(yè)分別是石油精煉、化工、鋼鐵、水泥和食品飲料,這些行業(yè)約占美國工業(yè)領域能源相關二氧化碳排放量的51%。其中,石油精煉和化工領域排放量最大,占8個工業(yè)領域排放總量的60%以上、占全美排放總量的7%。水泥行業(yè)也是減排重點對象,約占美國二氧化碳排放量的1%-2%,占全球二氧化碳排放量8%。
美國能源部指出,為確保工業(yè)領域同步實現氣候目標,美國需要利用示范項目降低公共和私人投資風險,縮小現有技術與脫碳解決方案之間的成本差距。同時,將工業(yè)脫碳戰(zhàn)略整合到資本規(guī)劃、設施改造和設備停機時間中,并通過電氣化等高潛力替代技術或生產方案使工業(yè)脫碳組合多樣化。此外,從政府層面,美國應加快審批輸電和清潔發(fā)電項目,建設或擴大區(qū)域樞紐和公共基礎設施,并通過提供財政支持和稅收抵免等優(yōu)惠條款,鼓勵更多商業(yè)脫碳示范項目落地,降低投資成本。
技術和資金均存挑戰(zhàn)
美國化學理事會表示,工業(yè)領域脫碳進展緩慢的常見原因包括脫碳技術手段不成熟且成本高、客戶對低碳產品需求不明或不確定,以及大部分企業(yè)不愿成為“出頭鳥”。
美國能源部預計,如果推動脫碳順利,到2030年,8個工業(yè)領域可以減少多達40%的排放量,同時仍能保持10%的企業(yè)回報率;但如果仍未解決技術和資金挑戰(zhàn),2030年之后,這些工業(yè)領域脫碳行動將步履維艱。
需要注意的是,水泥行業(yè)脫碳解決方案在美國目前仍處于試點階段,但是,到2050年,美國水泥行業(yè)排放量需要減少60%-70%才可能踏上凈零路徑。對此,美國波特蘭水泥協會首席執(zhí)行官邁克·愛蘭表示,水泥行業(yè)需要大膽采用碳捕獲和儲存技術、增加替代燃料和能源效率措施使用等。
美國能源部指出,工業(yè)領域脫碳面臨的挑戰(zhàn)除了技術投資回收期長、基礎設施缺乏,還有資金難題,預計8個工業(yè)領域可能需要高達1.1萬億美元的支出來部署脫碳技術,才可能實現到2050年凈零排放目標。
“可部署的脫碳技術以及處于示范和研發(fā)階段的技術都迫切需要投資?!泵绹茉床块L詹妮弗·格蘭霍姆表示,“鑒于大多數項目開發(fā)和融資都落在私營部門身上,應敦促政府擴大與私營部門的對話和合作,以加速關鍵技術商業(yè)化和部署?!?/p>
脫碳方案需“因業(yè)制宜”
業(yè)內人士認為,具有成本效益又能優(yōu)化燃料或電力消耗的能源效率解決方案,可以幫助工業(yè)領域減排,但具體技術仍因行業(yè)而異,包括實時能源管理系統(tǒng)、廢熱回收等。
美國能源部表示,電網脫碳是減少工業(yè)領域排放的一個關鍵因素,到2030年,清潔電力行業(yè)有望減少15%的工業(yè)排放;石油精煉行業(yè)可以通過提高工藝和現場蒸汽及發(fā)電的能源效率、使用低碳能源和電力降低能源和原料的碳足跡;鋼鐵行業(yè)則應該加速向低碳和無碳燃料過渡,并擴大工業(yè)電氣化,嘗試開展氫鋼生產、鐵礦石電解、碳捕獲和利用儲存技術等變革性技術試點;水泥行業(yè)可以嘗試改進現有流程以減少浪費,同時,采用突破性技術和創(chuàng)新化學解決方案,提高材料和能源效率,并配合碳捕獲和利用儲存技術使用;食品和飲料行業(yè)的脫碳方案包括改善能源效率、熱泵技術、電氣化等。
據美國可再生熱能合作組織預計,到2035年,通過應用熱泵技術,可以使美國本土食品和飲料加工業(yè)幾乎完全脫碳。另外,化工行業(yè)有望成為最早采用氫氣進行工業(yè)加熱的行業(yè)之一,而水泥行業(yè)則有望成為綠氫應用前景最廣的行業(yè)。(記者 王林)
轉自:中國能源報
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