在可持續(xù)發(fā)展理念的推動下,全球的工業(yè)企業(yè)正加速向使用無化石燃料和持續(xù)降低碳排放的共同目標邁進,電加熱是實現這一目標的關鍵手段。根據波茨坦氣候影響研究所專家Silvia Madeddu博士的研究,電氣化展現出巨大的潛力,能夠顯著降低工業(yè)生產對環(huán)境的影響。憑借百年專業(yè)電加熱經驗,Kanthal康泰爾始終堅持在可持續(xù)發(fā)展領域積極創(chuàng)新,助力行業(yè)走向一個由可再生電力驅動的綠色工業(yè)未來。
清潔電力:實現碳中和的關鍵
眾所周知,化石燃料燃燒產生的排放會導致氣候變化,對全球生態(tài)系統(tǒng)和人類健康均會構成威脅。為了應對這一挑戰(zhàn),政府和政策制定者近年來通過制定立法和環(huán)境目標盡可能地減少了對化石燃料的依賴。達到這一目標的關鍵環(huán)節(jié)是實現化石能源向清潔電力的轉型。
研究人員認為,要實現《巴黎協(xié)定》和《歐洲綠色協(xié)議》設定的氣候目標,電力部門的深度脫碳將是重中之重!稓W洲綠色協(xié)議》承諾歐盟將進行綠色轉型,以實現2050年的碳中和目標。
減排核心:工業(yè)過程電氣化
Silvia Madeddu博士是波茨坦氣候影響研究所的專家,專門從事行業(yè)脫碳戰(zhàn)略的研究。在她最近發(fā)表的一篇論文中,她和同事深入分析了歐洲的工業(yè)供熱問題,發(fā)現電氣化對于減少二氧化碳排放具有巨大潛力。她指出,這是實現歐盟2050年氣候中和目標的突破口。Madeddu博士認為,用低碳電力替代化石燃料并將其用于加熱等核心工業(yè)過程是應對氣候中和目標挑戰(zhàn)的核心解決方案。
Silvia Madeddu博士
Madeddu博士表示:“隨著全球各地相繼設定氣候目標,決策者和領導人肩上的擔子越來越重,因此,加快能源轉型和實施配套政策刻不容緩。”
她進一步解釋道:“電加熱在工業(yè)轉型中扮演著核心角色。這是因為工業(yè)二氧化碳排放量約占歐洲總排放量的15 %,這些排放主要來源于燃燒燃料進行供熱的過程。因此,利用低碳電力替代化石燃料可以顯著降低工業(yè)生產對環(huán)境的影響。”
Madeddu博士的研究發(fā)現,在歐洲,如果電力部門能夠實現脫碳,電氣化可將工業(yè)二氧化碳排放量降低78%,并且能夠幾乎完全消除與能源使用相關的二氧化碳排放。這將使工業(yè)的瓶頸僅限于殘留的工藝流程排放。
電氣化的關鍵驅動因素
根據國際能源署此前發(fā)布的《2020年世界能源展望》報告,新冠肺炎疫情期間,可靠、經濟和安全電力供應的重要性進一步突顯。該報告指出,電力部門將在滿足全球能源需求和支持疫情后經濟復蘇方面發(fā)揮關鍵作用,此外,疫情后的全球電力需求迅速恢復甚至超過疫情前的水平,全球21%的能耗需求得以滿足。
Madeddu博士表示,電氣化的驅動因素還包括以下兩點:一是與燃燒系統(tǒng)相比,電動技術具有更高的效率,從而能夠實現更顯著的節(jié)能效果。二是由于化石燃料價格的頻繁波動,人們需要更安全穩(wěn)定的可替代能源,并可最大程度地提高其應用的靈活性。
從環(huán)境角度來看,工業(yè)電氣化在某些部門已經發(fā)揮了作用,但仍需繼續(xù)推廣,以開發(fā)使用更多綠色電力,從而實現無碳生產。值得注意的是,可再生電力正在不斷增加中。據國際能源署(IEA)預測,在未來十年內,可再生電力將滿足全球80%的電力增長需求。
對此,Madeddu博士補充道:“全球可再生能源發(fā)電能力正在穩(wěn)步提高,可再生能源比生物質能等其他綠色能源具有更明顯的優(yōu)勢和巨大潛力。”
電氣化轉型的難題和挑戰(zhàn)
雖然向電氣化轉型所需的技術在很大程度上是可操作的,但仍存在一些問題有待解決,例如高成本、專業(yè)知識的匱乏、綠色電力獲取的困難,以及行業(yè)參與者追求短期收益而非長期可持續(xù)投資的傾向。
“最大的挑戰(zhàn)仍然是成本。”Madeddu博士解釋到:“在歐洲,電力的平均成本是天然氣的三倍左右。”正如她和同事在論文中所寫,“電氣化行業(yè)的投資不僅需要資金,還需要技術與專業(yè)知識的投入。只有當電力具有成本競爭力時,電氣化的轉型才不會面臨停滯。”
Madeddu博士建議:我們可以通過調整電力稅、征稅和碳排放稅等政策,為能源市場創(chuàng)建一個更公平的競爭環(huán)境,進一步推動能源轉型。如果對碳排放進行征稅,電力行業(yè)的轉型將更迅速、更深入,進而加速新電氣化時代的到來。在這個新時代中,可再生電力將成為更具競爭力、成本優(yōu)勢、以及更加清潔環(huán)保的能源。”
國際能源署:可再生電力未來
根據國際能源署(IEA)的既定政策情景(STEPS)預測,可再生電力將以強勁的態(tài)勢持續(xù)增長。這不僅展示了可再生能源的潛力,更反映了全球實現減碳目標的決心。在未來十年內,可再生電力將滿足全球80%的電力增長需求,并預計到2025年,取代煤炭成為全球主要的發(fā)電方式,這將是一個歷史性的轉變。而到2030年,水電、風電、太陽能光伏發(fā)電、生物能源、地熱、聚光太陽能和海洋能源將為人類提供近40%的電力能源,從而顯著改變我們的能源結構,為實現可持續(xù)發(fā)展目標提供強大支持。
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