谢菲尔德零碳之路

谢菲尔德市议会 零碳委员会 工作包3.1-谢菲尔德的城市零碳减排途径 谢菲尔德市政厅 ©JohnKees Contents 执行摘要1 导言9 国内部门13 商业和工业部门31 运输部门44 能源部门58 土地利用、土地利用变化和林业(土地利用变化和林业)70 结论78 优先行动82 参考文献89 康沃尔广场和布鲁克林工程 ©RichardWall 执行摘要 谢菲尔德市议会已宣布气候紧急状态，并为该市设定了到2030年实现零碳排放的目标。该报告提出了实现该目标的建议途径。 Overview 过渡到零碳经济将需要在生活的许多（如果不是全部）方面进行巨大的改变。它将需要全市每个公民，公司，机构，第三部门组织和行业机构的支持。令人不安的事实是，没有零妥协的解决方案，但更广泛的好处是巨大的-从改善的空气质量，更好的健康结果到更强大的经济和更大的城市韧性。 在考虑必须做出妥协这一事实时，我们必须永远记住，如果不能将我们的排放量降至零，将导致难以想象的后果。从全球生物多样性丧失和毁灭性的野火到洪水和热浪等当地极端天气事件，气候变化的失控影响已经开始出现。如果再不采取行动，气候难民和国家保护主义对稀缺资源的影响将越来越大。 我们还需要调和谢菲尔德无法独自解决气候变化的明显事实。我们对英国排放量的比例相对较小，而英国排放量本身在全球排放量中所占比例相对较小。从理论上讲，我们可以不采取行动，依靠他人来解决问题，而我们却继续进行高影响的浪费生活方式。这是每个人都面临的诱惑，可能是其中之一。 自气候变化成为科学无可辩驳的几十年来，缺乏国际行动背后的原因。这种思考的时间已经过去，谢天谢地，有迹象表明趋势开始转向。 谢菲尔德从根本上与地球系统和自然联系在一起，作为户外城市，是许多人非常自豪地称之为家的地方。我们必须结合这些元素来激发整个城市的行动-不仅要在更大的转型中发挥我们的作用，而且要从我们领导钢铁工业的历史中汲取灵感。 在过去的15年中，谢菲尔德在减少碳排放方面已经取得了一些进展，如工作包1中所述，特别是在工业，商业和家庭部门。但是，工作包2中详述的照常排放预测表明，除非采取进一步行动，否则与净零碳相比仍存在巨大差距。 本报告所载的许多行动是针对安理会的，但安理会不能孤立地有效执行这些行动。在许多情况下，安理会的作用是作为调解人，使其他人更容易采取行动。除此之外，安理会还必须积极发挥一个作用——领导人的作用。这种类型的过渡依赖于动力-每个人都相信其他人正在取得进展，并且在整个城市范围内即将发生变革，这让他们有信心推动自己的行动向前发展。最终，大规模减排将是成千上万的小行动的结果，这些行动单独来看似乎微不足道。动力对于这些小动作至关重要 。 在此必须强调的这个计划的最后一个方面是速度。必须实现过渡的速度加剧了与变化程度相关的难度。在某些情况下，这可能意味着根据当时可用的最佳信息采取行动，而不是等待所有最终拼图到位。95％优化的短期行动将比等待完美计划最终确定的行动产生更大的影响。这种影响不仅在减排方面，而且在鼓励其他人采取行动的动力方面。 实现这一目标所需的行动无疑是具有挑战性的。实现这些目标需要改变心态——我们必须以积极、精力充沛和乐观的态度来接近那些看似不可逾越的障碍。在争取零碳的过程中，几乎没有什么是不可能的——只有一些以前被认为是不愉快的行动。 总体轨迹 该报告列出了谢菲尔德到2030年实现零碳所需的措施类型。本报告中的措施是高水平的，以证明所需的变化幅度以及它们可以导致的碳节约估计。预计这些估计将在更详细的级别进行评估并进行进一步的参与时得到完善。 在可用数据集确定的结构基础上，列出了基准排放量并确定了一切照旧的业务，在以下部门采取了行动： 国内 商业和工业 交通运输 能源 土地利用、土地利用变化和林业 措施后燃料排放量 2,500 2,000 1,500 土地使用 电网电力煤炭（国内）煤炭（工业）天然气油天然气柴油 汽油 废物以能源热生物质 1,000 500 - (500) 排放轨迹是通过燃料使用，如下图所示。 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 措施后燃料排放量 该图包括本地生成的建筑物安装的可再生能源，但不包括大型可再生能源，因为它们通常直接连接到国家电网，因此在技术上有助于降低电网的整体碳强度。 到2030年，排放量已减少到334ktCO2-从基准年减少85％。几乎所有的剩余排放量都来自电网供电的电力的使用，预计到2030年不会完全为零碳。 廷德尔理事会中心去年提出的报告建议谢菲尔德考虑“零 碳'减少95%。为了实现这一目标，额外的223ktCO2将需要被删除。随着能源节约最大化，化石燃料被淘汰，而且无法单枪匹马地完全脱碳国家电网，这些节约将需要来自当地生产的可再生能源。由于这些可再生能源需要比轨迹中已经考虑的更大规模的安装，因此必须单独考虑。从严格的排放建模角度来看，它们不会直接减少谢菲尔德的排放，而是有助于国家电网的脱碳(它们将向其提供能源)。 相反，它们可以被视为轨道，因为如果城市优先考虑和激励大规模可再生能源发电，作为其2030年目标的直接结果 ，这些安装很可能是对照常电网脱碳的补充。 在较高的水平上检查谢菲尔德边界内的风能和太阳能的机会表明，有可能产生足够的电力来间接节省100ktCO2在2030年。这将排放量平衡降至224ktCO2，比2017年基准年减少了90%。 假设本地效率已经最大化，那么要比这90％的减少更进一步，谢菲尔德将需要承担更大比例的能源生产，在这一点上，我们必须问自己这是否是正确的方法。为了量化和解决谢菲尔德的排放量，我们在城市周围绘制了一个略微随意的边界-现实是谢菲尔德不是一个岛屿，它适合国家背景。我们必须质疑谢菲尔德的进一步世代是否是国家背景下的最佳解决方案 。例如，我们的土地能否更好地用于解决其他问题，例如其他人发电？这种更广泛的背景使我们能够考虑谢菲尔德在城市地区能源战略中的地位。 除了零碳目标外，廷德尔中心的报告还建议将碳预算定为16MtCO2e从现在到2100年。以2019年为该目标的起点（廷德尔中心报告编写的年份），到2050年的累积碳排放量为17.8MtCO2e.这在很大程度上是由于排放量以如此高的年增长率开始，以至于到2025年的最初几年，预算的约75％被用尽 。 这加强了一个信息，即必须迅速采取行动，没有延迟。 20,000 15,000 KtCO2 10,000 累计排放量目标 5,000 - '19'21'23'25'27'29'31'33'35'37'39'41'43'45'47'49 2030年的剩余排放量包括下图所示的部门。如前所述，它们主要是由于电网供电的碳强度Ye非ar零。虽然没有达到95%的减排目标，但很明显，未来10年所需的减排量非常大。 按部门分列的排放量-基准年和2030年目标 ktCO2 2017 2030 -500 0 500 轻工业汽车摩托车土地利用 1000 1500 大型工业(能源)LGV 铁路 城市热力与电力 2000 2500 Commercial 农业家用巴 士 大型工业（非能源） HGV 杂项运输 按部门分列的排放量-基准年和2030年目标 LGV和HGV分别代表轻型和重型货车 干预措施 下图显示了每个部门中每种干预类型的减排规模。 国内部门 与现有库存相比，在未来10年中，新房建设将保持适度。因此，重点放在能源改造上是当务之急。改善建筑物织物 的热性能具有重要作用，更多的常规节能措施也是如此。 然而，最大的改进，不仅是在国内环境中，而且在所有部门的所有措施的背景下，是通过转向电力、安装热泵和连接到区域供热网络来消除供暖和烹饪中的化石燃料。成功实现这一目标有许多重大障碍，这些障碍贯穿各领域，足以建议将这一干预作为重点放在非常初步的努力上的一种方式。 这是干预的一个明显例子，需要许多利益攸关方(即公民)的参与和支持，而安理会对此几乎没有直接的政策杠杆 。当这个问题正在解决时，我们可以相信其他人也会效仿。 113 ktCO2reduction 改善面料 减少能源消耗量移除化石燃料 54 ktCO2reduction 386 ktCO2reduction 商业和工业部门 毫不奇怪，非家用建筑所需的干预措施的结构与家庭所需的干预措施相似-尽管重点不同。在这种情况下，由于与过程 相关的消耗很重要，因此改善结构的影响要小于一般的能耗降低。该行业的电气化再次成为需要解决的最重要领域。 改进面料减少能源消耗量移除化石燃料 33 ktCO2reduction 151 ktCO2reduction 50 ktCO2reduction 运输部门 建筑物干预措施对于许多利益相关者需要采取离散行动的措施是有益的，但是运输需要随着时间的推移重复这些行动， 从而使这进一步迈出了一步。一旦房子被绝缘，工作就基本上完成了，但是每天都需要决定骑自行车而不是开车。因此 ，运输是最依赖行为改变的领域。虽然这有其挑战，但好处-无论是在碳方面还是更广泛的方面-都是巨大的。 再一次，最大的机会在于向可持续模式的模式转变和剩余车辆的脱碳，包括公共交通网络。 增加主动行程 增加公共交通 合并运费 所有车辆脱碳 104 ktCO2reduction 9 ktCO2reduction 16 ktCO2reduction 290 ktCO2reduction 能源部门 能源部门似乎很难与其他部门分开。毕竟，产生的能量用于建筑和运输解决方案-创造能量本身并不是目的。但是，有一 些有用的方法可以将这一部门撤出，以帮助我们专注于跨领域的问题。首先是谢菲尔德的区域供热计划的扩展，以使用低碳热量代替许多家庭和企业的燃气锅炉。 小型和大型可再生能源发电也在为谢菲尔德零碳做出贡献方面发挥作用。由于它们与国家电网相互作用的方式，它们需要单独处理，只有小规模发电才能直接减少谢菲尔德的排放。大规模发电有助于国家电网脱碳，但如果它是由谢菲尔德的低碳议程驱动的，因此，除了该部门的扩张之外，它是间接认识到它的好处并量化它们与直接减排。 脱碳热 小型可再生能源大规模可再生能源 91 ktCO2reduction 58 ktCO2reduction 100 ktCO2reduction 土地利用、土地利用变化和林业 与其他解决方案相比，基于自然的解决方案（技术上称为土地利用，土地利用变化和林业）的实际碳减排潜力相对有 限，但这些行动可以为福祉和自然提供多种额外利益。扩大树木覆盖和泥炭地恢复是最相关的直接行动。 21 ktCO2reduction 土地利用、土地利用的变化和林业节 非碳效益 在每个部门中，非碳收益都是巨大的。正确实施，这项减排措施计划有可能使谢菲尔德生活和工作的各个方面受益 ，从更温暖的家庭和更好的健康到更有活力的社区和更强大的经济。 Costs 谢菲尔德实现2030年零碳目标所需的碳节约来自如此广泛的干预措施，以至于将成本相加以给出总的最终数字并不特别实际。这一成本需要由各种各样的利益相关者承担的事实也增加了另一层复杂性。最后，在不量化运营成本变化的情况下提供资本支出方面的总成本，最重要的是，将更广泛的非碳收益货币化将不利于关注我们都知道存在的挑战。 在整个报告中以与每个干预措施最相关的格式提供了成本-向那些考虑干预措施交付的人提供了他们需要的信息，以在可比的其他情况下了解每个潜在行动。 下文提供了每个部门的初始资本成本摘要。这些成本预计将在公共部门和私营部门之间分摊。余额将因部门而异，但预计由理事会承担的成本在