利用可再生能源实现难减排部门脱碳
- 发布时间：2024-05-08
- 实施时间：2024-05-08
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伟大的小毛驴
双智云平台创始人，生态环境部环境影响评价技术评估专家库入库专家、中华环保联合会综合技术专家组委员、中国环保产业协会环保管家精讲班高级讲师，土壤导则编制参与人，毛驴说原创。
知识要点
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发布部门 IRENA
执行摘要
七国集团（G7）响应了国际可再生能源署（IRENA）的呼吁，加快可再生能源部署的速度和规模，强调其不仅是减少排放和加强能源安全的有效手段，而且是推动经济增长和创造就业机会的重要手段。本报告旨在提供七国集团可以遵循的可操作建议，以加快全球努力，使选定的“难以减排”的行业脱碳，并详细阐述实现这一目标所需的技术途径和有利条件。将全球平均地表温度上升限制在比工业化前水平高1.5°C，将要求所有经济部门在2050年之前实现脱碳。这是一项巨大的挑战，需要大规模的新投资和能源系统运作方式的深刻变革。对于某些行业，例如客运公路运输，实现净零排放的道路是明确的，电动汽车销量的指数级增长证明了这一点。然而，其他一些行业的转型步伐要慢得多。一些工业和运输子行业是大量的温室气体排放者，由于其物理、技术或市场的特殊性，更难脱碳。本报告重点关注五个难以减排的行业：公路货运、航运、航空、钢铁、化工和石化。这五个部门约占全球能源消耗的四分之一，约占二氧化碳排放总量的五分之一（图S1）
可再生能源可以在所有难以减排的行业的脱碳中发挥核心作用。近年来，我们观察到的成本大幅降低，使可再生能源成为全球最便宜的碳中和能源。此外，通过技术学习和规模经济，有可能进一步降低成本，鉴于每个行业的特点，难以减排的行业的全面脱碳将需要多种方法的组合。然而，大多数减排必须通过五种主要途径的组合来实现，这些途径主要依赖于可再生能源和能源效率，如图S2所示。
难以减排的行业的转型需要根本性的转变，而不是循序渐进的步骤。应对全球气候威胁和实现《巴黎协定》1.5°C目标的行动机会之窗正在迅速关闭。实现气候议程需要超越部分减排的解决方案。决策者应优先考虑符合净零排放的解决方案，避免延迟其脱碳目标和未来搁浅资产的风险。这些解决方案中的大多数都依赖于可再生能源。
直接电气化将发挥越来越大的作用，在多种应用中做出重要贡献。其中一些解决方案已经成熟，或接近技术成熟。其中包括：使用电弧炉进行炼钢，随着未来几十年再生钢份额的增加，这将变得更加重要;电池电动卡车，正处于技术拐点，并且越来越可用;工业中低温加热用热泵;以及港口的冷熨烫。直接电气化的其他一些应用虽然具有巨大的潜力，但仍需要进一步发展。这些包括：用于生产初级化学品的电饼干;铁矿石的电解;以及短距离电动或混合动力飞机和船舶。
生物能源和合成燃料将在电气化方面发挥关键的补充作用。扩大可持续、低碳的生物能源解决方案不仅是航运和航空脱碳的关键。它在为化学品提供原料和作为合成燃料的潜在碳源方面也至关重要。间接电气化（即通过生产可再生氢）也将在这些行业实现深度减排方面发挥重要作用。它可以作为初级钢铁生产中铁生产中的还原剂，作为航运和航空的合成燃料的一种形式，以及作为化学工业的原料。
这些途径必须辅之以持续的能源效率改进、循环经济原则的应用以及减少需求的行为和流程变革。此外，通过应用二氧化碳捕获、利用和/或去除措施，可以进一步减少排放，前提是这些技术在性能和经济上实现了必要的改进，使其在技术上具有可扩展性和经济可行性。
虽然技术越来越可用，但在缺乏足够高和广泛的碳定价的情况下，难以减排的部门的及时转型几乎肯定需要支付比化石系统成本更高的费用。不同行业和应用的成本差异很大。尽管取得了可喜的进展，政策制定者也越来越关注，但没有一个难以减排的行业走上了到本世纪中叶实现净零排放的轨道。需要创造几个有利条件来加速难以减排的行业的脱碳。这需要政府和私营部门采取果断行动。它们还对国家和国际政策和监管环境、技术和基础设施规划、全球商品市场、国际供应链和商业模式产生根本性影响。
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