重工业与建筑环境脱碳之路

sanjoykumar477

工业部门生产构成我们生活和工作的建筑物、我们驾驶的汽车以及我们日常使用的其他产品的基本材料。现代社会的几乎所有部分都是通过重工业而运转的。 然而，这一能源密集型行业目前的碳排放量占全球碳排放量的近三分之一，占美国碳排放量的30 % 。2019 年，仅钢铁和水泥就占工业部门温室气体 (GHG)排放量的近 70% 。  


为了应对气候危机并到 2050 年实现净零排放，私营和公共部门工业和制造业必须迅速采取行动，消除其运营中的排放。我们开始看到这个部门被优先考虑，政府机构概述了这一努力和资金分配的蓝图。此外，企业正在努力减少所有三个方面的排放，包括他们采购的所有商品的温室气体强度。SE2050 等举措已成为建筑环境的推动力，推动行业尽可能采购碳含量最低的建筑材料。

然而，工业脱碳带来了持续的挑战，并被称为难以减少的行业。为了实现甚至接近净零排放，需要对制造过程进行根本性改变。制造和其他工业流程的这种整体变化需要与制成品成本和生产率不可避免的增加相平衡。

重点关注工业设施的两个特定子集——碳积分重工业和高能耗制造园区——需要同时考虑能源供应和需求，以便能够从整体角度充分实现该行业的脱碳。  

挑战
工业部门的减排比交通和电力等其他高排放部门更为复杂，因为工业部门的排放过程千差万别。因此，一刀切的解决方案是行不通的，脱碳途径将涉及一系列方法。制造业和重工业的脱碳方法必须减少 CO 2排放，同时最大限度地减少工艺中断和生产成本影响。  

由于重工业在制造过程中对碳基原料的依赖，减少重工业的温室气体排放非常困难。在许多此类应用中，能源电气化要么不可能，要么不足以使过程完全脱碳。这表明需要新技术来制造日常材料。然而，用全新的技术和设施取代现有的技术和设施将需要数十年的时间才能推出。因此，这些部门必须审查当今行业深度脱碳的最佳可行选择，例如碳捕获，以及绿色能源和其他新技术的其他潜在未来途径。  

另一个难以减少的领域是大型制造园区，例如生产汽车和半导体芯片的工厂。它们往往有许多小排放点，一旦汇总，就会产生很高的温室气体影响。他们的电力需求也很高，需要传统上来自柴油发电机的可靠备用电源。能够利用现场绿色能源生产（无论是主要能源还是备用能源）是确保能源供应弹性以及限制范围 2 排放的关键。   

水泥和钢铁等材料生产商的利润率很低。因此，脱碳方面的大规模投资可能很难 拉脱维亚手机号码列表 证明其合理性并获得回报。这就是胡萝卜加大棒理论发挥作用的地方。如果没有监管推动来实现这些脱碳目标，就需要其他激励措施来花费进行必要修改所需的资本。然而，我们现在看到工业部门内部的态度正在发生转变，许多工业和制造设施，特别是在建筑环境供应链中，正在寻求脱碳的机会。  



机遇
为了使制造业和重工业脱碳，必须同时考虑流程的能源需求和供应。   

从广义上讲，解决方案主要分为三类，可以在各个子行业以不同的方式应用，以促进工业脱碳：燃料转换，包括电气化和效率提高；碳捕获、利用和封存（CCUS）；和替代制造工艺。根据行业的不同，每种方法都有不同的脱碳潜力，并且每种方法都有独特的优点和缺点。  

车手们
虽然历史上许多国家都使用“棒”来减少排放，例如二氧化硫 (SO 2 ) 和其他受管制污染物，但 CO 2法规的推出速度较慢。欧洲国家处于CO 2监管的最前沿，在某些情况下，会对超过允许阈值排放的温室气体进行处罚。与此同时，美国比大多数国家或地区都更多地使用“胡萝卜”。减排项目的主要动机是税收抵免，在脱碳计划实施后偿还。《减少通货膨胀法案》中包含了一系列脱碳项目类型的税收抵免。5  理论上，政府税收抵免将按比例分配脱碳项目的总体成本。  

美国和国外存在的其他此类胡萝卜是政府对转型技术和创新项目的资助。英国商业、能源和工业战略部（BEIS）正在开发工业碳捕集（ICC）商业模式，并已拨款数十亿英镑资助相关项目。6美国可能获得最多的资金分配，仅《两党基础设施​​投资和就业法案》(IIJA) 就为碳管理项目提供了 121 亿美元的联邦资金。   

制造业和重工业部门脱碳的另一个显着驱动因素是商业购买偏好。随着越来越多的公司采取企业立场，将温室气体影响减少到净零，包括范围 3 排放，制造商面临着确保其环境产品声明 (EPD) 尽可能低的压力。许多具有前瞻性思维的公司将寻求采购对全球变暖影响 (GWP) 尽可能最低的材料，以避免购买额外的补偿。  

工业脱碳的不断增长势头表明了近年来取得的进展。许多政府已经在投资新技术的开发和示范，提供大量财政支持，并制定鼓励低碳工业生态系统发展的标准和法规。再加上私营部门部署自己的采购标准和提前做出市场承诺，正在创造对低碳产品的更大需求。尽管该行业内没有单一的解决方案，但重工业和制造业仍准备在能源供应和需求方面通过深度脱碳项目掀起波澜，这将对建筑环境及其他领域产生有益的影响。