應對氣候變化:工業界為消除過量排放所做的努力

如果控制全球變暖是當務之急,那麼從銀行業到水泥製造業的各行各業都必須成為高效的能源使用者,這將需要對其基本運營進行轉型

據美國環境保護署稱,製造水泥需要將石灰石和其他成分加熱到1450攝氏度,這導致2005年美國釋放了近46太克(約合5070萬噸)的溫室氣體。它是混凝土的基本成分(羅馬人最早使用),混凝土鋪設了我們的道路,支撐了我們的牆壁,甚至在某些情況下還用於我們的傢俱。它是現代生活的基本基質,因此是美國第三大溫室氣體排放源(儘管與化石燃料消耗相比相形見絀)。

緊隨其後的是美國重要的工業排放源,包括鋼鐵、氨、鋁和石化產品的生產——這些都是現代社會諸多活動的基石。減少這些來源的排放需要一系列新技術和工藝,包括重複利用製造過程中產生的熱量和電力;回收材料或替代材料;控制除二氧化碳(CO2)之外的溫室氣體;以及最終捕獲和埋藏產生的二氧化碳。“關鍵方法是提高能源效率,但其應用必須根據每個具體的工業情況進行定製,”環境顧問兼政府間氣候變化專門委員會(IPCC)關於工業減排報告章節的協調主要作者倫尼·伯恩斯坦說。

例如,水泥製造商可以使用鋼鐵廠的爐渣或火山灰——天然或人造的活性材料,可提高混凝土的長期強度——來替代其他更傳統的材料。這兩種方法都可以減少形成水泥所需的能量。或者製造商可以使用替代燃料。“水泥窯非常適合處理幾乎任何東西,”伯恩斯坦說。“你可以用這些來擴充套件燃料來源,從而避免使用新的化石燃料所帶來的能源消耗。”


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目前,全球許多行業已經自願開始減少溫室氣體排放,主要是透過控制除二氧化碳之外的其他導致氣候變化的溫室氣體,如甲烷(CH4)。“減少非二氧化碳排放的成本相對低於減少二氧化碳排放的成本,主要是因為許多用於減少排放的技術[前者]還可以透過節約和重複利用氣體來降低公司的成本,”另一位參與工業章節的IPCC主要作者凱西·德爾霍塔爾解釋說。

例如,陶氏化學公司在1994年至2005年間透過減少32%的溫室氣體排放節省了約40億美元的能源成本,而其化工行業競爭對手杜邦公司在1990年至2005年間在減少60%的此類排放的同時節省了30億美元。“這些[自願]活動已經導致一些公司和一些行業的排放量顯著減少,但總體而言,對國家或地區的排放量沒有產生重大影響,”伯恩斯坦說。“工業界確實應用了大量的節能方案,但到目前為止,這些方案只是或主要是在成本節約方面有回報的。還有很多可以實現的能源效率,但這需要付出代價。”

處理二氧化碳(最普遍的溫室氣體)的排放將需要為氨、水泥和鋼鐵行業進行碳捕獲和儲存(CCS),這將需要成本。但這也將更容易應用——因此可能會為這項關鍵技術的廣泛應用鋪平道路。“高爐排出的氣體比燃煤發電廠含有更高的二氧化碳濃度,”伯恩斯坦說。濃縮的二氧化碳更容易捕獲、壓縮和注入地下,例如,氨廠通常已經建在或靠近天然氣地下礦藏附近,這可能用於地質封存。“對於實際進行[CCS],這將是成本最低且技術上最簡單的方法,”塔夫茨大學弗萊徹法律與外交學院的國際能源政策專家比爾·穆瑪說。

然而,最終,能源效率和技術改進將在發展中國家(如中國和印度)發揮最關鍵的作用,這些國家現在是世界上許多能源密集型工業的所在地。而且,儘管這些國家的實際製造設施通常由於是新建的而更現代化和高效,但可能不存在解決這些來源排放的經濟能力和意願。“他們未來的發展走向以及他們為改善現有工廠的效能所做或不做的事情將決定該行業的全球排放量,”伯恩斯坦說。“中國已經是鋼鐵、水泥、氮肥和其他一些能源密集型產品的主要生產國。”

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