40-60%二氧化碳减排路径,并减少8000吨的二氧化碳排放

发布时间:2020-02-04 00:15    浏览次数 :

[返回]

英国政府近日公布一项计划,将投入超过25亿英镑(合33.1亿美元)用于研究和开发工作,以实现二氧化碳减排目标。投资的目的是帮助英国实现政府设定的减排目标。新计划将资助的行业包括运输、农业、能源和废物管理,都是清洁增长战略涵盖的行业。据路透社报道,这笔资金中约9亿英镑将用于创新,包括2.65亿英镑用于智慧能源,4.6亿英镑用于支持新的核能技术,1.77亿英镑用于开发新技术以进一步降低可再生能源成本,例如风机叶片的创新。此外还将投入高达1亿英镑用于捕集、利用和储存二氧化碳的技术以及旨在降低排放的工业创新。”

一、执行纲要  钢铁行业是英国八个高能耗行业之一,此篇报告旨在评价到2050年行业内低碳化生产的潜在可能性,研究钢铁制造业如何进行去碳化并在保障竞争力的同时提高能源效率。能源密集型产业在消耗大量能源的同时,对经济增长与经济再平衡也作出着巨大贡献。英国政府决心向低碳经济转型,能源密集型行业将扮演重要角色。  线路图项目的目标是:  (1)提高对各工业部门的减排潜能、替代减排措施的相对成本以及有关商业环境(包括投资决策、障碍和竞争力问题)的认知;  (2)建立一个用于报告未来政策以及确定战略结论和减排潜能(2020年至2050年)的共享证据平台。  钢铁行业路线图的发展包括三个主要阶段:  (1)收集有关技术操作、去碳化和能效技术投资动力与阻碍的证据;  (2)发展去碳化“路径”(至2050年),用于研究一系列减排等级的说明性技术组合;  (3)分析与解释技术、社会和商业依据,用于确定后续步骤的潜能以及作出结论。  二、行业调查  钢材制造可通过高炉-氧气转炉和电弧炉两条路线实现。其中,高炉-氧气转炉钢占英国钢材总产量的百分之七十九,剩余的钢材产量为电弧炉钢。2012年,行业内共计生产超过九百万吨不同类型的钢材产品。同时,行业内只用于电力消耗所排放的二氧化碳就接近200万吨。钢铁工业中,二氧化碳的排放分为直接排放与间接排放。直接排放来源于化石燃料的现场燃烧,间接排放来源于生产过程中的电力消耗。2011年行业内二氧化碳总排放量为1660万吨,2012年为1840万吨,到2013年达到了2280万吨。在这三个时间节点,电弧炉生产过程的碳排放量分别占总量的6%、6%和4%。另外,高炉-氧气转炉过程的碳排放量占直接排放量的绝大部分,而电弧炉钢的生产过程主要为间接排放过程。在钢铁生产的各阶段,以2011年高炉-氧气转炉钢的生产为例,炼铁过程中排放的二氧化碳量占直接排放量的绝大部分(生产一吨热轧板卷排放1.1-1.8吨的二氧化碳),接下来是烧结过程、炼钢过程和炼焦过程(生产一吨热轧板卷分别排放0.4-0.7、0.2-0.3、1吨的二氧化碳)。在二氧化碳间接排放量中,热轧过程是主要的排放源(生产一吨热轧板卷排放0.2-0.3吨的二氧化碳)。  英国钢铁工业是一个高度成熟和高度统一化的行业。2013年英国钢铁行业总收入达99亿英镑,其中利润达到6.73亿英镑。同时,钢铁部门的总收入是高度不稳定的,钢铁行业也是高度资本密集型的。行业未来的成功依赖于它能否进入日渐扩张的国际市场,依赖于减排的能力,依赖于核心投入物可靠来源的获取能力以及价格竞争能力。通过一些不同的研究方法,例如文献查阅、采访和专题讨论会,确定了去碳化进程的驱动力与障碍。  钢铁行业去碳化的驱动力有以下几点:发展型市场的进入、政策框架的改善、碳成本、靠近碳捕集与碳存储设施的定位、用于可再生能源材料需求的提高以及在投资项目中环境与安全问题的结合。  去碳化进程的障碍主要包括:低成本产品的全球竞争、股东要求快速的投资回收、资本的可获得性、电力和天然气价格的增加、资金周转率的缓慢、客户对于成本的要求(而不是碳排放)、监管的不确定性以及碳成本的增加和不公平竞争。  三、减排潜力与路径  为了分析钢铁行业去碳化的潜能,我们创立了四条不同的路径:  (1)没有特殊的额外的干预手段加速去碳化进程(称作“一切照常”);  (2)与第一条路径相似,但改善了炉道与炉顶煤气循环的部署,与2010年相比,使二氧化碳的排放量到2050年下降28%(称作“20-40%二氧化碳减排路径”);  (3)在前两条路径的基础上,从2035年开始在改造方案中加入碳捕集技术,与2010年相比,使二氧化碳的排放量至2050年下降46%(称作“40-60%二氧化碳减排路径”);  (4)尽可能投入最大技术潜力支持去碳化,从2040年开始,对行业内一半工厂进行加入碳捕集技术的改造,另一半进行加入碳捕集技术的重建(称作“最高技术”)。  这些路径包括各项操作的部署:  (1)对现有技术的逐步改进;  (2)对最佳可行技术应用的升级;  (3)利用颠覆性技术(在中期将有可能具备商业可行性)改变重要环节。  路径的分析表明,按照当前的趋势发展,“最高技术”路径将使2050年的行业内碳排放量减少到920万吨,与2012年相比排放量下降了60%。行业内的一项重要挑战是设备长时间的使用期,这需要我们谨慎地规划设备的重要翻新与重建,使其与更新的技术达成一致,而“最高技术”路径中的减排量主要依靠碳捕集技术。除此之外,调整高炉-氧气转炉产品与电弧炉产品的比例也是一种具有明显减少碳排放潜力的操作。将高炉-氧气转炉产品向电弧炉产品转化,会增加用电量,但同时也将减少高炉-氧气转炉产生的直接排放量。随着输电网去碳化的发展,这种转化将带来一个整体性的排放降低。  四、总结  未来政府以及工业需要怎样的措施克服障碍以达到行业路径?对此,提出了八个方面的战略结论和六个核心技术组。战略结论包括:  (1)通过领导与组织开发战略,面对减排带来的挑战;  (2)去碳化最重要的障碍是缺乏投资基金;  (3)未来能源成本、能源供应安全、市场结构和竞争;  (4)工业能源政策背景;  (5)生命周期的计算;  (6)价值链合作;  (7)研究、发展与示范;  (8)人与技术。  六个核心技术组有:  (1)输电网的去碳化;  (2)热能电气化;  (3)燃料与原料的可用性;  (4)能源效率及热回收;  (5)工业集群;  (6)碳捕集。  如果政府与钢铁行业将本报告的证据与分析作为依据,那么在未来几十年的时间里,实现碳排放量的显著降低、能源效率的增加和市场竞争力的提高等目标将会实现。

循环流化床锅炉(CFBB)燃烧技术。技术描述:新一代高效、低污染的清洁燃烧技术。通过循环燃烧物料提高热效率,通过维持炉腔的低温燃烧条件方便脱硫。 环保特性:煤种适应性广,燃煤颗粒级配要求低;出力高,启动快,调节迅速且范围宽;热效率高,密封性能好,节能效果显著;脱硫工艺简单,操作方便,氮氧化物排放低;防磨措施形式多样,运行可靠。 我国目前应用状况。目前我国现有不同容量的循环流化床锅炉近3000台,其中,100——150MW等级循环流化床锅炉达到150多台,已投运的300MW循环流化床锅炉机组达到了13台。我国在建与拟建的300MW循环流化床锅炉机组也已超过了50台,超过了世界上中国之外的总和。此外,我国已开始研发600MW超临界循环流化床锅炉技术并计划投产。 增压流化床燃烧联合循环(PFBC-CC)发电技术。PFBC-CC发电技术在利用常规的锅炉机组发电的基础上,进一步利用增压锅炉的高温高压烟气来驱动燃气透平发电,提高发电效率。PFBC-CC发电效率比相同参数的常规粉煤电站的发电效率高2%——4%;由于煤在流化床内的燃烧温度仅为900℃左右,因此增压流化床燃烧过程中NOx和SO2的排放量能得到很好的控制;比较充分地发挥燃气循环部分的优势,使电站的净效率比常规电站提高5%——7%。 我国已建成15MW燃煤增压流化床联合循环(PFBC-CC)工程试验电站,实现了燃气/蒸汽联合循环运行,成功地进行了全系统72小时连续运行和累计1000小时试运行。攻克了(PFBC-CC)15MW规模的燃气/蒸汽联合循环发电功能的中试电站主要关键技术,并且在工程试验规模中得到了实施。目前,我国正在进行第二代PFBC-CC的研发工作。 2.4 市场减排途径 发电行业具备相关减排条件和方法以外,还需要低碳创新机制保证这些因素相互作用和正常运转,促进发电企业之间进行资源优化配置。影响电力工业低碳减排的机制除了法律法规机制和政策层面的机制外,价税机制和市场机制是低碳减排的重要创新机制。低碳创新机制将低碳减排从依靠行政手段为主逐渐转向依靠市场力量,成为发电行业低碳减排的内在驱动力。

在水资源方面,底特律供水和污水处理中心与惠普合作安装了一个先进计量基础设施,对其运作、地理和计费系统进行了无缝集成,这可以让客户能够监控用水量,并在需求达到高峰时或成本上升时限制使用。

汽车行业应为减碳而努力 知名汽车行业分析师贾新光表示,汽车的节能减排是一项庞大工程,要从多方面采取措施,发展新能源汽车只是其中一个方面。此外,还要抓好传统内燃机汽车的节能减排,使新产汽车的平均油耗水平明显下降;要因地制宜地发展可再生能源,包括生物能源。 要加大政策支持力度,鼓励使用小排量节能环保汽车,日本每年有200万辆微型车市场,就是因为几十年坚持贯彻《轻四轮车法》不动摇。优惠政策对于小排量特别是微型汽车市场是关键因素,我们不要仅仅为保证短期GDP的增长来优惠小排量,而要成为一项长期政策。要加快淘汰老旧车辆,因为老旧车辆不但污染高油耗也高;鼓励使用公共交通工具,减少私人汽车的使用,最好不要再提倡长途自驾游活动,可以在发展汽车租赁的基础上开展异地自驾游。 更应该引起重视的是,政府应该加快公车改革步伐,在减少碳排放方面为全国人民做出表率。 各车企的具体减碳行动 ●东风雪铁龙日前展出了试装有STT微型混合动力系统的世嘉车,不久的将来会实现量产。STT(Stop-Start)即启动/停止系统,是欧洲研发的一种新型的节能环保系统,能有效降低车辆的碳排放,降低油耗。 ●长安铃木花费10亿元巨资引入了铃木先进的M系列发动机生产线,采用领先的VVT技术,能在拥有动力充沛输出的同时,保证出色的省油表现。 ●奇瑞汽车加大了革新力度,提高传统汽车的燃油效率、改进汽车设计降低风阻、采用新型环保轮胎等措施促进节能减排。 ●东风日产导入了CVT变速器,让二氧化碳的排放比一般的变速器节省15-18%;同时,还计划于2011年导入零排放电动车;第三,推动智能交通系统;第四,改变人们的驾驶习惯。 ●宝马集团在现阶段优化传统发动机的同时,将加大对混合动力以及电动车的研发;2020年前,宝马计划将其产品的二氧化碳排放量至少降低25%。 ●广汽本田的节能将分三个阶段推进。第一阶段是强化管理;第二个阶段是引进节能设备;第三个阶段是改善生产工艺,大幅度地改善生产设备本体以及工艺,利用新的节能技术,以一次性达到减少能源消耗量的目的。 ●广汽丰田将于2010年导入油电混合动力凯美瑞。油电混合动力凯美瑞将采用新一代的TOYOTA油电混合动力系统(ToyotaHybridSystem-II),该系统综合了电动机和发动机两大动力优点,其二氧化碳排放量相比同排量汽油版轿车可降低30%以上。 ●长城汽车累计投资15个亿,其中发动机研发、环境排放、整车造型等涉及环保、减排等方面的设施占据重要地位。另外,在产品投入方面,早在2007年底,长城汽车正式挥师轿车市场时,便将其主攻方向锁定在1.5L以下的A级车市场。公司领导表示,“节能环保是未来汽车研发的主要方向。这应成为汽车企业研发的重点,长城要在A级车市场实行重点突破,做节能环保、有创新技术的精品小车,开发全球版、符合国际法规标准的产品。”

图片 1

在交通方面,每位乘客从纽约来回飞往伦敦要产生3000磅的二氧化碳排放。惠普先进的视频协作服务-Halo,可以帮助用户减少商务旅行,而不会对业务产生影响。

从生产到销售到售后,各环节都在减碳范围内 哥本哈根气候峰会已经落幕,节能减排的呼声再次高涨。而无论是在生产、销售还是售后环节,都会产生大量二氧化碳排放的汽车工业受到了更多的关注和质疑。“到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%”的目标,无疑对汽车企业提出更高的要求。那么,车企将用怎样的方式促进节能减排? 接受访问的车企均认为,加强生产销售全过程的节能环保和加快新能源车低油耗车的研发,是目前车企肩负的最重要的责任。东风雪铁龙相关人士表示,神龙公司最新投产的第二工厂拥有全方位的节能减排考量,实现了水的零排放,使用无碳排放能源,降低排放污染。 长安铃木则在技术研发层面,加大对汽车低碳技术研发的重视程度与实际投入,尽快实现概念性技术的量化与生产;在生产过程中,做到不仅产品是低碳的,而且整个生产线、工厂也应该是绿色的、低碳的;在终端推广方面,加强对终端和消费者的整体教育力度,注重节油习惯的宣传。 奇瑞汽车相关负责人表示,要在生产方面最大限度实现几款车的共线生产,整合公司物流系统,改善和提升工艺水平,减少生产、运输过程中的能耗;在产品方面,奇瑞提高传统汽车的燃油效率、改进汽车设计降低风阻、采用新型环保轮胎等措施促进节能减排;在销售环节,采用更科学的配给方式,减少运输频次,从而达到节能减排的作用。 东风日产将从三方面节能减排,一是从生产环节着手生产更加环保节能的车型;二是建立绿色工厂、绿色专营店,最大限度节能减排;三是要在销售和售后服务环节采取更多的节能减排措施。 宝马汽车将从通过无污染的生产流程,研发低油耗和新能源汽车,到绿色回收项目的实施,在公司运营过程中将可持续发展贯穿于整个价值链中。 广汽本田将在降低废水排放、能源集约化建设、厂房建筑节能、能源动力站房建设中的节能降耗等方面积极促进减排工作。力争到2010年汽车单位能耗比2005年降低5%。 广汽丰田将在整个产业链上下游各个环节共同推进节能环保,包括整车厂,也包括供应商、经销商。 长城汽车在创新研发上就确立了以促进节能减排,保护环境为重要目标的研发方向,截至目前,长城已拥有了国际一流的研发设备和体系,被发改委授予“国家认定企业技术中心”,“博士后科研工作站设站单位”。 专家说法 低碳将成行业新标准 汽车界资深专家陈光祖表示,哥本哈根气候会议之后,碳排放标准有望成为全球汽车行业统一的标准,引导全球汽车工业的发展。他认为,这对我国来说,在环保上实现欧Ⅲ、欧Ⅳ排放标准的同时,也要尽快考虑推行低碳汽车的科技发展。“不能因为比例不高,就放慢减排的速度,我国汽车行业必须尽快确立碳排放标准,对汽车低碳技术加快研发推广,而不再是停留在示范性的行为上。”除了排放之外,陈光祖认为,行业还要对建设低碳的绿色汽车企业作出规划,不仅仅在产品上,在包括工厂建设、企业运营等全产业链上都要做到低碳,真正实现汽车产业的可持续发展。

(1)价税机制 在市场经济中,价格是最有效的调节机制,合理的电价管理机制,对于改变我国目前电力生产与消费中能耗过高局面,具有举足轻重的作用。低碳财税政策主要是采用价格、财税、配额等手段推动发电行业低碳减排,借助价格的杠杆、调控作用对低碳发电企业给予补贴或优惠,用经济手段激励发电企业的行为。 目前我国己经采取的价税机制主要包括可再生能源电价政策和一些税收优惠政策。 可再生能源电价政策主要包括《可再生能源法》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》和《可再生能源电价附加收入调配暂行办法》,还包括近年来发布的规范风电、生物质发电、太阳能发电上网电价的通知,以及其他一些具体的核定风能、太阳能、生物质能价格的通知文件,对电价附加标准进行调整的三次调价文件(煤电价格联动文件),以及每年一到两次的电价附加补贴和调配交易方案。 目前主要从增值税、企业所得税等方面鼓励资助、支持发电行业、发电企业积极进行资源综合利用。目前,我国自2001年起对属于生物质能源的垃圾发电实行增值税即征即退政策和对风力发电实行增值税减半征收政策;自2005年起,对县以下小型水力发电单位生产的电力,可按简易办法依照6%征收率计算缴纳增值税;对部分大型水电企业实行增值税退税政策。 另外一种价税调节机制即碳税。征收碳税是当前各国常用的碳减排政策工具,世界上许多国家,如瑞典、荷兰、意大利等多个国家已开始征收碳税,但目前我国只开展了碳排放交易未征收碳税。从政府执行层面分析,碳税是达到碳减排目标所需投入成本最小的政策工具,但相比碳排放权交易政策来说,对能源密集型垄断企业负面影响较大,同时,因经济主体差异,根据总体目标来确定税率也存在困难。因此,征收碳税往往会导致政府的碳减排目标较难实现。 (2)市场机制 用市场机制来解决环境问题,是人类应对气候变化、节能减排的机制创新。发电权交易和碳排放权交易机制是促进低碳减排的两种市场手段。 发电权交易机制。发电权是电厂在合约市场、日前市场等市场中竞争获得的发电许可份额。在我国目前的发电调度模式下,机组的发电权则是机组获得的由政府下达的年度发电计划。发电权交易是各发电厂按照一定的规则对发电权进行交易。发电权交易的基本原则是通过发电厂之间的“自调整”,把不同类型和运行状态的机组优化组合,以效率优先为原则,动态调整发电状态,提高发电厂之间的发电相互补偿效益,实现发电厂合作的“双赢”。 发电权交易实际上就是计划合同电量的有偿出让和买入。交易双方在平等自愿的原则下,在不影响电力消费者利益的前提下,采取双边交易或集中交易的方式完成电量指标的买卖。通过发电权交易,引导鼓励和促使发电成本高的机组将其计划合同电量的部分或全部出售给发电成本低的机组替代其发电,从而优化电源结构,达到节能减排的目的。我国目前展的发电权交易部分是以政府计划方式开展的。 碳交易机制。在《京都议定书》框架下,碳交易应运而生。碳交易即温室气体排放权的交易,是为促进全球温室气体减排,减少二氧化碳排放采用的市场机制。碳交易就是企业(或事业单位)将温室气体排放权或减排量作为资产在市场上进行交易,企业(或事业单位)通过对成本的分析,可以采取自身减排或购买减排量的方式实现碳排放下降的目标,从而达到全社会减排成本最小化的一种减排方式。碳交易可以使二氧化碳的减排具有经济价值,碳排放权的“准金融属性”日益凸显,企业减少的二氧化碳等温室气体的排放指标可以出售获取利润。碳交易的根本目的不在于惩罚排放,而是给减排提供激励机制,建立减少排放的二氧化碳指标交易的平台,激励企业参与减排。 碳交易分为现货交易和期货交易,现货交易又分为被强制纳入碳排放权交易的排放企业的碳排放权(或配额)交易和未被强制纳入碳排放权交易的企业通过开展碳减排项目而产生的CCER交易。当前,我国各经济区域纷纷进行功能转型,但不论是产业结构调整模式还是发展循环经济模式,在加大国家节能减排投入、能源结构调整和技术进步短时间难以奏效的情形下,各经济区域的节能减排离不开碳交易市场机制提供的交易服务和激励。

惠普公司还在试图将此技术用于内部芯片间的通信,并相信光子服务器和芯片将在2017年节省110兆度电,即节约100亿美元和68000吨的二氧化碳排放。