美国能源部发布“工业脱碳路线图”
2022-9-16 14:55:32
9月7日,美国能源部 (DOE) 发布“工业脱碳路线图”,确定了减少美国制造业工业排放的四个关键途径。路线图强调了大幅减少工业部门碳排放和污染的紧迫性,并为工业和政府提出了一个分阶段的研究、开发和示范方案。
据悉,美国能源部报告确定了美国工业关键部分脱碳的路径,并在拜登总统的气候计划之上、宣布提供1.04亿美元资助碳减排技术,包括620亿美元基础设施法案,以及减少通货膨胀法中100亿美元用于清洁能源制造业税收抵免和58亿美元用于工业设施,同时通过在工业设施附近社区建设新的监测设施等。
美国能源部工业脱碳路线图
(数据来源:“2021年年度能源展望与2050”,美国能源信息管理局,2021年2月3日。注:路线图分析仅涵盖部分化学品(氨、甲醇、乙烯和BTX)以及食品和饮料子行业。)
按经济部门划分的美国一次能源相关二氧化碳排放量
2020年,美国工业领域的一次能源相关CO2排放量13.6亿吨、占30%。从工业脱碳路线图来看,重点关注五个二氧化碳排放量最高、对工业碳排放影响最大的行业,即:炼油、化工、钢铁、水泥以及食品和饮料。这些行业约占美国工业部门与能源相关的CO2排放量的51%,占美国经济范围内CO2总排放量的15%。
化工制造业:美国化工制造业非常多样化,在过去十年中取得了显着增长。为了帮助化工制造业实现净零碳排放目标,具体执行措施包括: 开发低温预加热解决方案并提高热能使用的有效性,以提高整个系统的能源效率;扩展先进的催化剂和反应器系统,以提高反应性能,同时减少碳排放和提高能源效率;提高电气化水平并使用氢气、生物质或废物作为制造燃料和原料;提高材料利用效率,增加材料循环利用。
石油精炼:大多数美国炼油厂的CO2排放来自五个大型能源消耗过程,即加氢裂解、常压蒸馏、催化裂化、蒸汽甲烷重整和再生催化重整。这些过程代表了炼油厂减少CO2排放的最具成本效益的研发方向。为了帮助实现净零目标,炼油行业可以: 提高现场蒸汽和发电的工艺和能源效率;通过引入核热和电力、清洁电力、清洁氢或生物燃料等低化石碳源,降低能源和原料的碳足迹;捕获CO2以供长期储存或利用。
钢铁:钢铁制造业是全球能源密集型行业之一。使用煤炭作为原料、通过化学还原反应生产钢铁的方法,使得该行业成为温室气体排放量最高的行业之一。为帮助实现净零目标,钢铁行业可以: 扩大工业电气化,向低碳和无碳燃料过渡;氢钢生产、铁矿石电解以及碳捕获和利用储存(CCUS)等变革性技术的试点示范;提高材料利用率率,增加材料循环利用;
(2015-2050年美国钢铁工业二氧化碳排放量预测)
食品和饮料:食品和饮料行业是美国经济的重要组成部分,也是美国最大的能源消耗和温室气体排放行业之一。为了帮助实现净零目标,食品和饮料行业可以: 通过推进过程加热、蒸发和杀菌过程的电气化来提高能源效率;通过生命周期评估中确定的方法和制造商之间的合作,减少整个供应链中的食物浪费;通过替代包装和减少包装废物来追求回收和材料利用效率。
水泥:在美国水泥行业,煅烧过程相关的CO2排放量约占CO2总排放量的58%,能源相关的CO2排放量占总排放量的42%。水泥制造需要大量热能,煤炭和石油焦燃烧产生的热能约占该行业总能源消耗的88%。为了帮助实现净零目标,水泥行业可以: 改进现有流程以减少浪费,包括混凝土建筑的循环利用经济方法;通过部署突破性技术和创新化学解决方案提高材料和能源效率;扩大CCUS技术的使用;增加使用低碳粘合材料和天然辅助胶凝材料,以降低用于制造水泥的熟料和固体材料的碳强度。
(美国工业二氧化碳净零排放的路径)
美国工业脱碳战略
路线图确定了四个关键
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