转型工业:通过CCUS实现可持续发展
摘要
工业是繁荣社会的基础,并在经济发展中起着核心作用。作为能源和工业过程中近四分之一的二氧化碳排放源,它必须成为清洁能源转型的核心组成部分。工业排放中的某些部分(如过程排放)难以减少,尤其是由于化学或物理反应产生的排放以及对高温热的需求。因此,多种技术和方法将有助于解决脱碳挑战,同时支持可持续和具有竞争力的工业。碳捕获、利用与封存(CCUS)被预期将在这一可持续转型中发挥关键作用。
在国际能源署(IEA)清洁技术情景(CTS)中,设定了一条与《巴黎协定》气候雄心一致的道路,CCUS贡献了行业部门所需减排量的近五分之一。从2020年到2060年期间,工业过程将捕获超过28亿吨二氧化碳(GtCO2),其中大部分来自水泥、钢铁和化工子行业的生产。为了支持气候目标,需要加强并量身定制的政策响应来促进符合气候目标的工业转型,同时保持竞争力。开发工业CCUS枢纽的二氧化碳运输和储存网络可以降低单位成本并通过规模经济促进二氧化碳捕获设施的投资。通过公共和私营采购建立低碳材料市场(如水泥、钢铁和化学品)也可以加速CCUS和其他低碳工业过程的采用。
关键亮点
- 工业生产必须转型以达到全球气候目标:当前,工业占能源和工业过程中二氧化碳排放量的四分之一和全球能源需求的40%。随着人口的增长和城市化的加速,对水泥、钢铁和化学品的需求将持续强劲。这些材料未来的生产必须更加高效并大幅减少二氧化碳排放,才能实现气候目标。
- 水泥、钢铁和化学品生产中的排放最难减少:工业能源需求的三分之一用于高温热,几乎没有成熟的替代方案可以直接使用化石燃料。过程排放(约占工业排放的四分之一)由于化学反应而无法通过改用其他燃料避免。工业资产的长期性质可能导致“锁定”二氧化碳排放。
- CCUS是工业技术组合的关键部分:在清洁技术情景(CTS)中,到2060年,工业设施将捕获超过28 GtCO2。CCUS在化学子行业中提供了38%的减排量,在水泥和铁及钢中分别提供了15%。
- CCUS减少了工业部门转型的成本和复杂性:对于一些工业过程,如氨生产,CCUS已成为相对成熟的技术解决方案,这些过程产生较为纯净的二氧化碳流。限制二氧化碳储存部署将要求转向新兴技术选项,并导致2060年的边际减排成本翻倍。
- 开发CCUS枢纽可支持新的投资机会:投资共享二氧化碳运输和储存基础设施可以通过规模经济降低单位成本,并能够吸引现有和新建工业设施的二氧化碳捕获投资。与开发这种基础设施相关的长周期要求紧急行动。
- 建立低碳材料市场的市场机制可以最小化竞争影响:公共和私营采购低碳水泥、钢铁和化学品可以加速CCUS和其他低碳工艺的采用。这些材料的大规模合同可以帮助在全球范围内建立重要的和可持续的市场。
参考文献
- 行政摘要
- 找出并推荐的发现
- 政策建议
- CCUS支持可持续和具有竞争力的工业
- 工业是经济增长和发展的重要驱动力
- 工业排放和能源需求
- 中国引领工业增长的故事
- CO2减排挑战
- 应对挑战:CCUS的作用
- 结论和政策建议
- 加快CCUS的技术和商业创新