Лучшая раскоксовка: Лучшая раскоксовка поршневых колец ✅ Реальный опыт применения

Динамическая раскоксовка.

Динамическая раскоксовка подразумевает снятие сажи и нагара в движении. В бензобак с бензином добавляют специальное средство, которое попадает в камеру сгорания, взаимодействуя с самой камерой, с кольцами снимает сажу и выходит вместе с ней через выхлопную систему.

Этот метод плох для автомобилей с катализаторами, т.к. отработанные сажа и копоть останутся в фильтре катализатора.

Если после раскоксовки компрессиия двигателя упала, значит Вашему двигателю требуется переборка и замена деталей. В нашем сервисе мы ремонтируем все виды двигателей.

Раскоксовка колец двигателя Субару и повышенный расход топлива subsuz.ru

Немного о раскоксовке колец двигателя Субару и повышенном расходе топлива. Откуда растут ноги и как с этим бороться. В интернете много написано, но зачастую мнения расходятся. Кто то пишет , что раскоксовать двигатель субару нельзя, кто пишет состав для раскоксовки, который содержит керосин и ацетон в равных пропорциях. Давайте разберемся по порядку с самого начала.

Основная причина закоксовывания колец это бензин, а точнее повышенное  содержание смол и серы. По этой же причине закоксовываются и клапана, а также образуется нагар в камере сгорания двигателя субару. В результате чего, объем камеры уменьшается, что в свою очередь приводит к уменьшению теплопроводности и к увеличению температуры. Так выглядит камера сгорания перегретого мотора Субару Легаси, стуканувшего в последствии:

Внутренний перегрев не фиксируется датчиком температуры субару, и постепенно приводит к выходу из строя маслосъемных колпачков и поршневых колец.

Последствиями перегрева и использования некачественного топлива также приводят к появлению микротрещин в головке блока субару в свечном отверстии, а также в райлне седла клапана, что хорошо видно на примере двигателя субару легаси B4, вот фото ГБ:

Маслосъемные кольца двигателя Subaru закоксовываются, перестают выполнять свою функцию. Вот наглядный пример закоксованных колец:

При этом они могут лежать на «асфальте» и их будет распирать, в этом случае показания компрессии будут завышены или же в норме, все зависит от степени текущего износа и пробега. Или же они могут залечь, как с одной стороны, а с другой выпирать, так и полностью по поршню вследствие прихватывания от внутреннего перегрева. С причинами все понятно, а вот как с эти бороться, можно ли раскоксовать маслосъемные кольца субару, ведь он оппозитный.

Можно, скажем мы. Для этого потребуется снять двигатель и установить на стенд, затем перевернуть в вертикальное положение, выставить поршни в одно положение, залить жидкость для раскоксовки , вкрутить свечи и оставить на 6-8 часов. Затем перевернуть двигатель и повторить процедуру для двух или трех, в случае трехлитрового мотора, оставшихся  поршней. Жидкость, которую используем мы это не Лавр, и состоит она из трех компонентов, а не из двух, и пропорции ее не равные. Все имеет значение. А есть ли смысл снимать двигатель, спросите вы, когда двигатель жрет масло а с ним и бензин, машина работает неровно, троит. Выбор всегда есть. Можно продать машину, но в таком состоянии вы потеряете деньги. Можно купить двигатель субару б/у, но это кот в мешке. Можно провести капитальный ремонт, но это дорого. Кстати в последних двух случаях двигатель все равно придется снимать.

Мы предлагаем провести компрессионно-вакуумную диагностику. По результатам, которой дадим заключение о состоянии цилиндра — поршневой группы двигателя, а именно поршневых колец,  гильзы, клапанов и дадим рекомендации о целесообразности проведения раскоксовки и последующего восстановления параметров двигателя. Диагностика заключается в следующем:

В свечное  отверстие двигателя устанавливается переходное устройство , к которому подсоединяется анализатор. Производится прокручивание коленчатого вала пусковым устройством. На такте сжатия выдавливаемый из цилиндра поршнем воздух через редукционный комбинированный клапан выходит в атмосферу. При этом в конце такта сжатия избыточное давление в камере сгорания не превышает 2 кг/см2. На такте расширения открывается вакуумный клапан от воздействия разряжения в цилиндре.

В момент открытия выпускного клапана двигателя вакуумный клапан закрывается, и вакуумметр фиксирует величину максимального разряжения в цилиндре. В зависимости от величины полного вакуума можно сделать вывод о состоянии гильзы цилиндра (эллиптичность, наличие задиров) и сопряжения «клапан – седло» ГРМ. Второе значение разряжения получают при изоляции надпоршневого пространства от атмосферы на такте сжатия.

Для этого заменяют комбинированный клапан на вакуумный. При удовлетворительном состоянии гильзы цилиндра и герметичности клапанов величина остаточного вакуума характеризует состояние поршневых колец Субару — степень износа, залегание (коксование), поломку перемычек на поршне, поломку колец.

Таким образом, при проведении замеров компрессии, полного и остаточного вакуума, можно судить о техническом состоянии двигателя , его текущем износе, и целесообразности проведения ремонта. В случае, если текущий износ двигателя не превышает 60%, наши специалисты предложат вам провести безразборный ремонт двигателя Субару, в результате которого заводские параметры двигателя будут восстановлены при минимальных затратах и в сжатые сроки. Но об этом в следующей статье.

8 лучших средств для раскоксовки поршневых колец

Обновлено: 19. 02.2021 18:48:28

*Обзор лучших по мнению редакции expertology.ru. О критериях отбора. Данный материал носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.

По мере работы двигателя, поршневые и маслосъемные кольца покрываются нагаром (косом), состоящим из углерода и сажи. Подобный налет затрудняет их движение, что усложняет предотвращение попадания масла в камеры сгорания и создание компрессии. Для удаления кокса разработаны различные препараты. Мы изучили отзывы покупателей, а также характеристики товаров, и представляем Вам рейтинг лучших средств для раскоксовки поршневых колец. Это поможет выбрать продукт по качеству и цене, а также способу применения на автомобиле.

Рейтинг лучших средств для раскоксовки поршневых колец

Shumma EX Engine Conditioner

Рейтинг: 4.9

Первое место в рейтинге занимает товар от японского производителя Mitsubishi, который рекомендован для всего модельного ряда этой марки. Средство для раскоксовки поставляется в баллончике под давлением и укомплектовано трубочкой для удобной подачи в свечные колодцы. По консистенции вещество напоминает пену. Оно задувается в цилиндры, а отверстия закрываются старыми свечами. Покупателям в отзывах нравится, что действует оно достаточно быстро и придется подождать около 30 минут. Камера сгорания очищается полностью, включая поршневые кольца и стенки. Перед нанесением достаточно немного взболтать баллон. Правда, после пуска двигателя, стоит очень густой дым, поэтому процедуру раскоксовки следует проводить только на улице, а не в гараже.

Наши эксперты поставили японский продукт на первое место в рейтинге, поскольку пена для раскоксовки глубоко проникает в детали и очищает поршневые кольца даже с обратной стороны, значительно повышая их подвижность. Еще отзывы показывают, что она не вредит краске в поддоне, в отличие от других товаров, поднимающих верхний слой покрытия в картере.

Достоинства

• двигатель лучше набирает обороты;
• на 2000-3000 тяга выше;
• после использования еще остается немного средства для профилактического применения;
• возрастает компрессия.

Недостатки

• трубочка из набора короткая, лучше купить отдельно более длинную;
• уровень масла может впоследствии упасть на 2 мм;
• высокая стоимость;
• не поможет, если расход смазки 1 л на 1000 км.

Kangaroo icc300

Рейтинг: 4.8

Второе место рейтинга отдано средству «Кенгуру», которое выпускается в баллоне по 225 мл. Его можно заливать в свечные колодцы или через отверстия от форсунок. Некоторые им даже пытались чистить седла клапанов и пятаки. Продукт можно использовать отдельно или вместе с BG 109. Покупателям в отзывах нравится, что после использования этого средства для раскоксовки колец на поршнях, свечи остаются чистыми несмотря на пробег 5000 км. Центральный изолятор вообще не покрывается сажей. Такой эффект содействует легкому запуску мотора от первой искры.

Это лучший очиститель для раскоксовки моторов, которые имеют небольшой пробег до 70000 км. Средство больше используется для профилактики, устраняя даже самую тонкую пленку налета. Это помогает поддерживать стенки цилиндров до состояния, близкого к идеальному. В последствии, если применять средство при каждой смене масла, во время капитального ремонта не придется протачивать цилиндры, а только заменить поршневые кольца на больший размер.

Достоинства

• подходит так же для чистки карбюратора;
• хорошо заполняет камеру;
• распространяет свое действие на пятаки клапанов;
• вымывает остатки шлама.

Недостатки

• не применимо в запущенных случаях или после пробега в 500000 км;
• перед заменой масла еще потребуется промывка.

Читайте также: 8 лучших производителей ДМРВ

Лавр МЛ-202

Рейтинг: 4.7

Далее в рейтинге средство для раскоксовки от отечественного производителя. Оно поставляется в бутылочках по 185 и 330 мл вместе со шприцем и трубкой для удобной заправки в мотор. Второй бутылочки хватит на ДВС с объемом более 2 л. Создатели продукта, раскоксовывающего поршневые кольца, заявляют, что уже было продано 4000000 единиц. Жидкость имеет редкую консистенцию и заливается через отсеки с форсунками или свечами. Это восстанавливает мощность и увеличивает срок службы силового агрегата. Водители в отзывах рассказывают, что после прохождения процедуры раскоксовки, двигатель стал запускаться гораздо легче несмотря на ночной простой. Эту химию активно применяют на автомобилях 1994-1995 годов выпуска и они могут обходиться без капитального ремонта какое-то время.

Товар для раскоксовки колец в поршневой системе попал в рейтинг ввиду доступной цены по сравнению с импортными аналогами. За счет повышенной текучести вещество подходит для V-образных моторов или для проведения процедуры на автомобиле, стоящем под уклоном. Если на днище поршня есть выемка, то препарат затечет и в нее.

Достоинства

• безопасное очищение поршней, колец, камеры сгорания;
• нормализует компрессию по каждому цилиндру;
• восстанавливает характеристики мощности;
• понижает расход топлива;
• пуск на холодную становится гораздо проще.

Недостатки

• для каждого двигателя нужен индивидуальный расчет количества средства;
• состав очень вреден для человеческой кожи — нужна осторожность;
• сильный неприятный запах.

Гринол реаниматор

Рейтинг: 4.6

Продолжает рейтинг томская разработка «Гринол реаниматор». Это средство для раскоксовки с высокой активностью. Оно безопасно удаляет нагар, отмывает поршневые кольца, повышает их подвижность (если запали), и содействует оттоку масла обратно в картер. Выпускается продукт для раскоксовки в пластиковой бутылочке, поэтому его можно заказывать почтой в интернете, поскольку емкость не повредиться даже при неаккуратной доставке. Вещество оказывается эффективным при «поедании» смазки до 200 мл на каждую 1000 км пробега. В бумажной коробке есть подробная инструкция, и покупатели в отзывах делятся, что процедуру раскоксовки можно вполне провести в гараже без привлечения специалистов.

Товар примечателен объемом 450 мл, что в 1.5-2 раза превышает предложения других производителей, за что средство и помещено в рейтинг. Такая тара выгодна для автомастерских, которые регулярно проводят процедуру раскоксовки колец ДВС. Одной бутылочки хватит на два двигателя, объемом 1.5 л, поэтому можно купить препарат на двоих с соседом, у кого такая же проблема.

Достоинства

• чувствуется повышение тяги;
• содействует возобновлению ровной работы мотора;
• из выхлопной системы перестает идти сизый дым;
• бережное отношение к уплотнителям и резинкам.

Недостатки

• неделю в салоне держится неприятный запах от догорания средства;
• при пуске после применения препарата, ДВС «троит» или «пятерит»;
• высокая стоимость;
• некоторые в отзывах жалуются на поднятую краску в поддоне.

GZOX INJECTION & CARB CLEANER

Рейтинг: 4.5

В ТОП-5 вошел японский очиститель для раскоксовки поршневой системы, выпускаемый в виде мусса. Он подается через тонкую трубочку. Разрешено применение для карбюраторов, очистки топливной системы, ДВС мотоциклов, инжекторных установок. В емкости находится 300 мл вещества. После использования продукт улучшает приемистость мотора. Производитель рекомендует применять его каждые 10000 км, чтобы отсрочить капитальный ремонт. Для чистки топливной системы средство можно подавать через дроссельную заслонку.

По нашему мнению автохимия заслужила место в рейтинге лучших для раскоксовки, ввиду мгновенного действия. Она начинает удалять кокс с первых минут нанесения и максимум придется ждать 5-6 минут (как раз, чтобы завернуть свечи/катушки и подсоединить высоковольтные провода). Это отличный вариант, когда нет времени выжидать 30-60 минут. Держать емкость можно под любым углом для распыления, что актуально при сложной форме двигателя с нестандартным расположением колодцев.

Достоинства

• производится средство в Японии;
• воздействует на углекислотные отложения и смолы;
• применимо на инжекторных и карбюраторных ДВС;
• подходит для мотоциклов.

Недостатки

• высокая стоимость;
• нельзя использовать на машинах с непосредственным впрыском топлива;
• не совместимо с дизелем;
• издает сильный запах.

Читайте также: 8 лучших производителей радиаторов печки

Эдиал

Рейтинг: 4. 4

Шестое место рейтинга за автохимией от бренда Edial. Средство для раскоксовки выпускается в таре 50 и 100 мл для легковых авто и коммерческого транспорта. Есть отдельная серия в бутылочках на 200 мл с особой концентрацией, предназначенная для крупных грузовых автомобилей. Под заказ производитель поставляет иную фасовку, удобную для клиентов. Вещество активно проникает на обратную сторону поршневых колец, устраняет грязь с канавок, очищает посадочные седла. Покупатели в отзывах радуются тому, что после раскоксовки не нужно менять масло. Частички средства прилипают к нагару на кольцах и поршнях, а впоследствии выгорают вместе с сажей. Картер двигателя остается чистым.

Товар занесен нами в рейтинг ввиду простоты использования. Для проведения раскоксовки в поршневой группе, Вам не потребуется выкручивать свечи или снимать катушки. Средство просто заливается в топливо. Один флакон требуется развести в 40-60 л. Марка бензина неважна. Топливо само доставит очиститель к поршневым кольцам в камере сгорания. Попутно будут очищены клапана с седлами.

Достоинства

• подходит для бензиновых и дизельных автомобилей;
• экономия времени при использовании;
• не требуется последующая замена масла;
• можно проводить в любое время, не подгадывая под регламент замены масла при техническом обслуживании.

Недостатки

• заливать требуется только перед заправкой на АЗС, чтобы бензин хорошо перемешался;
• не растворяет грязь в баке.

Verylube антикокс

Рейтинг: 4.3

Предпоследнее место рейтинга мы отдали продукту для раскоксовки поршневых колец от бренда Verylube, который является дочерней компанией Xado. Вещество разработано для удаления смоляных отложений и нагара в цилиндропоршневой группе. Средство подается в теплый мотор через гнезда форсунок. Для этого под крышечкой баллона есть свернутая шлангочка. Автохимия безопасна для резиновых уплотнителей и кислородных датчиков. Она не повредит каталитические нейтрализаторы за лямбда-зондом. Отзывы показывают, что препарат хорошо делает свое дело. Еще одним плюсом, который нравится покупателям, выступает экономный расход — 5 секунд подачи в каждый «горшок». С таким расчетом средства хватит на 5 четырехцилиндровых ДВС.

Это средство достойно места в рейтинг лучших, поскольку подходит для ДВС, работающих как на бензине, так и на дизельном топливе. Среди препаратов пенного типа это редкость. Быстродействующий состав рассчитан на застарелый кокс на кольцах и поршнях от солярки, поэтому будет интересен владельцам такого типа транспорта.

Достоинства

• не нужна замена масла;
• одного флакона хватит на 20 цилиндров;
• возвращает подвижность колец;
• компрессия выравнивается;
• снижается громкость работы мотора.

Недостатки

• необходимо стартером прокручивать коленвал при открытых колодцах;
• при попадании на ЛКП, разъедает его.

Wynns Combustion Chamber Cleaner

Рейтинг: 4.2

Завершает рейтинг лучших товар от бельгийской компании Wynns. Присадка выпускается в упаковке по 400 мл. Рассчитана на прямую подачу в камеру сгорания через вакуумный шланг по медицинской капельнице с дозатором, но свечи и масло после этого менять не требуется, что нравится покупателям в отзывах. В картер ничего не опускается — все выгорает и выходит через коллектор в глушитель. После процедуры достаточно проехать 5 км или погазовать на месте, чтобы разбухшая сажа сгорела и из выхлопной снова стал идти полупрозрачный дым.

Фишкой этого средства для удаления нагара с колец в поршневой системе является специальная разработка под российский бензин. Представители бельгийской компании взяли пробы в разных регионах, чтобы создать продукт исключительно для борьбы с маслами и примесями, присутствующими в отечественном топливе. После тщательного изучения химического анализа бензина, компания выпустила уникальную формулу. Еще плюсом товара для раскоксовки служит относительно доступная цена, несмотря на импортное качество. Но купить его можно не в любом городе России, поэтому он и помещен на последнее место в рейтинге.

Достоинства

• активно борется с залеганием поршневых колец;
• улучшает работу клапанов;
• устраняет детонацию мотора;
• не вреден для катализатора.

Недостатки

• нельзя использовать на дизелях;
• не везде можно купить;
• сложная подача вещества через капельницу-дозатор;
• смешивание с бензином запрещено.

Декарбонизация 50 самых влиятельных энергетических компаний в мире

Два отчета, в которых анализируется переход к низкоуглеродным ресурсам в энергетике, выпущенные на этой неделе, предлагают неоднозначные оценки того, как энергетическая отрасль пытается снизить выбросы углерода.

Всемирный альянс по эталонному анализу (WBA), широкая группа заинтересованных сторон, приверженных 17 целям в области устойчивого развития, разработанным Организацией Объединенных Наций (ООН) в 2015 году, 6 июля запустила эталонный тест по климату и энергии, ориентированный на электроэнергетические компании.Подробный анализ показал, что только четыре из 50 самых влиятельных энергетических компаний мира определили «четкую цель» по обеспечению низкоуглеродной генерации в соответствии с Парижским соглашением. Это компании: Ørsted из Дании, Enel из Италии, AES Corp. из США и EDP из Португалии. Но «из них только Ørsted, EDP и Enel находятся на пути к достижению своих целей», — сказали в WBA.

В отдельном сравнительном анализе, выпущенном 8 июля, сравниваются выбросы основных загрязнителей воздуха от 100 крупнейших предприятий U.Между тем, южнокорейские производители электроэнергии предполагают, что энергетический сектор США добился «значительного прогресса» в отказе от угля в 2019 году. Этот анализ «Сравнительный анализ выбросов в атмосферу 100 крупнейших производителей электроэнергии в Соединенных Штатах» является 16-м изданием отчет. Он является результатом совместных усилий Ceres, некоммерческой организации по вопросам устойчивого развития, которая работает с инвесторами и энергетическими компаниями; Банк Америки; производители электроэнергии Entergy, Exelon и Tenaska; и экологическая группа «Совет защиты природных ресурсов».

Тест WBA является вторым в серии тестов, в которых изучаются отрасли с высоким уровнем выбросов и оценивается готовность компаний к переходу на низкоуглеродные технологии. Он был подготовлен в партнерстве с глобальной некоммерческой CDP, компанией, которая работает с компаниями над сокращением выбросов парниковых газов; ADEME, французское агентство экологических преобразований; и ACT, совместная добровольная инициатива, признанная Рамочной конвенцией ООН об изменении климата.

Анализ ограничен 50 ключевыми мировыми электроэнергетическими предприятиями, то есть компаниями, которые доминируют в мировых или региональных доходах и оказывают существенное влияние на региональное управление, но он прогнозирует мрачные результаты для общей секторальной декарбонизации во всем мире.

Основная причина: «На десять худших по прогнозам выбросов в будущем — на которые в совокупности приходится чуть более половины генерирующих мощностей 50 компаний — приходится 97% прогнозируемых выбросов, которые превысят уровень значительно ниже 2 градусов. с 2018 по 2033 год », — сказали в WBA.«Это показывает, что компании с худшими показателями по будущим прогнозам выбросов, как правило, имеют наибольшие показатели по установленной генерирующей мощности, использованию ископаемого топлива и интенсивности выбросов», — заявили в WBA.

Давление на эти крупные компании усиливается, поскольку к 2050 году прогнозируется увеличение спроса на электроэнергию почти на 80%, а энергетический сектор будет иметь решающее значение в обеспечении широкого перехода к низкоуглеродной экономике. «Этот сектор часто рассматривается как« отличный инструмент »для более чистого использования зеленой энергии на транспорте, в сфере недвижимости и в промышленности», — отметила Шарлотта Хугман, исследователь по тесту климата и энергетики в WBA.«Но слишком долго сектор довольствовался небольшим сокращением углеродоемкости производства электроэнергии. Это может означать отключение Парижского соглашения ».

Смутные прогнозы декарбонизации электроэнергетики вопреки амбициям нулевого выброса углерода, которые до сих пор были поставлены 67 странами и восемью штатами США на цели нулевого выброса углерода, отмечает WBA.

В своей оценке группа обнаружила, что 60% установленной мощности 50 компаний по-прежнему приходится на уголь, нефть и газ. Только 12% установленных мощностей компаний приходится на солнечную и ветровую энергию. И пока что только 11 из 50 компаний имеют срок прекращения использования угля. «Только у Ørsted есть четкое твердое намерение отказаться от всех видов ископаемого топлива (к 2023 году). Еще пять компаний (RWE, CEZ, E.ON, Iberdrola и EDF) взяли на себя обязательство по созданию углеродно-нейтральной генерации (некоторые также включают поэтапный отказ от угля), все с целевыми сроками между 2040 и 2050 годами », — сказал WBA.

Делать ставку на быстрый переход этих крупных компаний к достижению целей Парижского соглашения также является надуманным.«35 из 50 компаний вынуждены превысить свой углеродный бюджет к 2033 году, если они не откажутся от некоторых из своих планов по строительству новых электростанций на ископаемом топливе или досрочному выводу из эксплуатации», — заявили в WBA. «На десять из 35 компаний, например, CHN Energy и China Huaneng (Китай) и NTPC (Индия), приходится 97% избыточных выбросов 50 компаний. Эти крупные эмитенты базируются в Китае, Индии и Египте. Сорок пять компаний связывают стимулы для руководителей с ископаемым топливом (или не сообщают об этом), что еще больше препятствует декарбонизации сектора », — заявили в WBA.

Группа также отметила, что, хотя некоторые компании, такие как Vattenfall, Iberdrola и E.ON, установили целевые показатели углеродной нейтральности, «они недостаточно амбициозны, чтобы обеспечить уровень сокращений, требуемый Международным энергетическим агентством] Beyond-2- Сценарий градусов (B2DS), который заканчивается чистыми отрицательными выбросами для этого сектора к 2050 году ». В нем добавлено: «Ожидается, что климатические показатели двух третей компаний, участвующих в тестировании, в ближайшем будущем снизятся».

Между тем, 42 из 50 оцененных компаний разработали планы перехода на низкоуглеродные технологии, но половина из них (21 компания) «не содержат надлежащего финансового содержания», отметила группа.По заявлению WBA, большинство компаний также «не инвестируют адекватно» в исследования и разработки, необходимые для обеспечения декарбонизации и перехода на энергоносители. «Очень немногие компании предоставляют прозрачную отчетность в этой области, хотя Fortum становится явным лидером, инвестируя 7,5% своих общих капитальных затрат в НИОКР с низким уровнем выбросов углерода».

«Эти компании могут и должны адаптироваться, прежде чем они выйдут из строя», — сказала Вики Синс, руководитель отдела трансформации по декарбонизации и энергетике в WBA.«С новыми сценариями, ориентированными на 1,5-градусный путь, разрыв в амбициях будет только увеличиваться. Этим компаниям необходимо интегрировать планирование перехода, создание этапов и большую подотчетность во всем секторе ».

Контрольный показатель основан на общей оценке для измерения «степени соответствия компании переходу к низкоуглеродной экономике». Он состоит из трех частей: оценки эффективности, описательной оценки и оценки тенденций. Тест сводится к анализу буквенного рейтинга от A, самый высокий рейтинг, до E, самый низкий рейтинг.Эта оценка «обеспечивает целостный анализ компании и оценивает зрелость перехода компаний на низкоуглеродные технологии по четырем ключевым критериям: бизнес-модель и стратегия; последовательность и достоверность; репутация; и риск », — говорится в сообщении.

На сегодняшний день только Ørsted удалось получить рейтинг А. Из оставшихся 49 компаний 17 получили E, 18 получили D, шесть получили C и восемь получили B, сообщает WBA.

Выводы WBA, в частности, также показывают, что «существуют явные несоответствия между климатической риторикой некоторых компаний и реальностью.«Например, планы Korea Electric Power Co. (KEPCO) и NTPC по расширению использования возобновляемых источников энергии« также были подорваны планами по значительному расширению угольных мощностей », — говорится в сообщении.

Несколько компаний также были втянуты в «постоянные нарушения экологических норм и загрязнение местных экосистем», отмечает WBA. В их число входят «China Huaneng Group, Taiwan Power Company и NTPC», — говорится в сообщении. «Korea Electric, Kansai Electric Power Company и Saudi Electric были причастны к делам о коррупции и взяточничестве, которые могут подорвать эффективность их управления климатом. Между тем, «Компании с меньшей производительностью, E.ON и Ørsted, действительно имеют основные бизнес-модели, которые, вероятно, останутся прибыльными в низкоуглеродной экономике. Тем не менее, 35 из 50 оцененных ключевых компаний в 2018 году производили более половины электроэнергии за счет ископаемого топлива », — говорится в сообщении.

Анализ WBA включает 10 американских компаний и ранжирует их результаты в следующем порядке (от лучших к худшим): Xcel Energy, AES, Exelon, Dominion, Vistra Energy, American Electric Power, Southern Co., Duke Energy, NextEra Energy и Pacific Gas and Electric. Xcel возглавляет список, потому что он отличается от других американских компаний своим «обязательством достичь цели 100% сокращения выбросов к 2050 году, основываясь на внешнем отчете и оценке своих планов по широкому спектру сценариев», — заявило WBA.

Но, согласно последнему анализу Ceres и ее партнеров, энергетический сектор США чувствует себя очень хорошо. В 2019 году было обнаружено, что выбросы углерода в энергетическом секторе сократились на 8% в период с 2018 по 2019 год, в то время как выбросы SO ₂ и NO _x снизились на 23% и 14% соответственно.За это время валовой внутренний продукт (ВВП) вырос на 2,3%.

С 2000 по 2019 год выбросы CO ₂ снизились на 28%, а ВВП вырос на 45%, отметила Церера. «За тот же период производство из возобновляемых источников энергии увеличилось вдвое, что еще раз поясняет, что при правильном сочетании генерации сокращение выбросов и экономический рост могут идти рука об руку».

«Приятно видеть, что наш анализ показывает существенное снижение выбросов углерода в 2019 году, особенно в то время, когда экономика была сильной», — сказал Дэн Бакал, старший директор по электроэнергетике Ceres.Но несмотря на то, что в 2020 году в этом секторе ожидается «еще более резкое падение», отчасти из-за пандемии COVID-19, крайне важно, чтобы мы продолжили движение по декарбонизации электроэнергетики, — сказал Бакал. «Коммунальные предприятия должны использовать ресурсы с нулевым выбросом углерода и электрифицировать другие секторы, чтобы ускорить темпы декарбонизации по мере восстановления экономики и роста спроса на энергию».

Но и здесь прогресс очевиден, — отметила Церера. «Некоторые из энергокомпаний с наибольшим уровнем выбросов недавно взяли на себя обязательства сократить свои выбросы до нуля к 2050 году.За последние два года Southern Company, Xcel, Duke, Dominion, NRG, CMS, DTE и APS все взяли на себя обязательство достичь нулевых выбросов к 2050 году », — говорится в сообщении.

— Сонал Патель — старший помощник редактора POWER ( @sonalcpatel , @POWERmagazine ).

Значительный рост декарбонизации в 2021 году

2020-е годы — самое важное десятилетие в нашем стремлении уложиться в установленный климатический срок нашей планеты, чтобы ограничить потепление до 1. 5 ° С. Для выполнения этого срока выбросы углерода должны быть нулевыми к 2050 году. Чтобы двигаться по глиссаде, чтобы сделать эти цели достижимыми, нашему обществу необходимо сокращение выбросов углерода на 45 процентов к 2030 году, что вполне выполнимо, но мы отстаем.

Завершение 2020 года только усиливает безотлагательность миссии Института Великих равнин (GPI) по преобразованию энергетической системы , поскольку теперь нам нужно достичь критических целей декарбонизации за девять лет, а не за десять. В этом посте я хочу сообщить сообществу GPI, состоящему из профессионалов отрасли, лидеров бизнеса и сторонников сообщества, каковы будут наши институциональные приоритеты в 2021 году.

Поддержка сообщества — пожертвования отдельных лиц и компаний, которые желают достичь этих целей общества, — жизненно важна для способности GPI оказывать максимально возможное влияние на соблюдение этого важного срока вовремя и без наихудших последствий кризиса .

Хотя вы привыкли читать о конкретных стратегиях и достижениях четырех программ GPI: «Управление выбросами углерода», «Сообщества», «Электроэнергетика и эффективность» и «Транспорт и топливо», стоит помнить, что эти программы больше похожи, чем различны.Каждая программа GPI преследует одни и те же цели:

• Снижение выбросов углерода. От улавливания и удаления углерода, климатических действий городов и муниципалитетов, декарбонизации электроэнергетического сектора и нисходящей траектории выбросов в транспортном секторе каждая программа GPI направлена ​​на сокращение выбросов углерода в американской экономике.
• Прохождение политики чистой энергии на нескольких уровнях правительства. Одним из наиболее ощутимых достижений GPI является участие федерального правительства в коммерческом развертывании системы улавливания и утилизации углерода.GPI опирается на этот успех для привлечения федеральных инвестиций в другие секторы экономики, работая со штатами над низкоуглеродными и нулевыми углеродными технологиями и развертыванием инфраструктуры. Мы также привлекаем города, которые играют важную роль в достижении будущего с нулевым выбросом углерода, работая с ними над целями в области энергетики и климата, планами действий и передовыми методами чистой энергии.
• Участие в различных федеральных и государственных программах мотивации. Одного проведения реформы политики недостаточно, GPI стимулирует участие частного сектора и местных органов власти в создании низкоуглеродной энергетической системы.
• Реализованные проекты и инфраструктура чистой энергии. Стратегическая работа GPI направлена ​​на реализацию капитальных проектов, которые позволят создать систему электроснабжения 21-го века, увеличить количество чистой энергии, подключенной к сети, и обеспечить высокооплачиваемые рабочие места для семей по всей стране.

Чтобы лучше способствовать достижению этих целей во всей американской энергетической системе, GPI уделяет приоритетное внимание следующим инвестициям в масштабах всего предприятия в 2021 году:

• Коммуникационная инфраструктура для предоставления инвесторам, руководству корпораций и политикам четких и действенных мер по быстрому сокращению выбросов углерода. Ландшафт, в котором работают все предприятия, должен дать участникам рынка возможность масштабировать технологии, которые могут решить кризис. GPI ускорит выполнение действенных мер для руководителей корпораций и выборных должностных лиц, чтобы действовать смело для сокращения выбросов углерода.
• Измените наш подход, сделав его более устойчивым, справедливым и инклюзивным. Изменение энергетической системы должно выдвинуть на первый план исторически маргинализированные сообщества. Огромные преимущества достижения наших целей в области климата — экономических, экологических и медицинских — необходимо широко использовать, чтобы зажечь энтузиазм и приверженность, необходимые для достижения устойчивых изменений.
• Расширить наши корни в районе Филлипс в Миннеаполисе, Миннесота. Дом GPI находится в двух милях от того места, где был убит Джордж Флойд, и в нескольких кварталах от десятков предприятий и источников средств к существованию, разрушенных ударной волной беспорядков. GPI — это часть возрождения этого сообщества. Штаб-квартира GPI, одна из первых внедривших экологически чистые энергетические технологии, которые послужили прямым источником вдохновения для международного движения LEED, станет якорем, который укрепит многообразную и все более инклюзивную экономику Америки.

Эти приоритеты на 2021 год продвигают весь портфель программ GPI. Это необходимые инвестиции в нашу способность сокращать выбросы углерода, завершать проекты и инфраструктуру чистой энергии, принимать государственные и федеральные политики в области экологически чистой энергии и помогать городам в принятии мер по борьбе с изменением климата.

Если вы читаете это, вы можете сделать нашу организацию более инклюзивной и более производительной с большим влиянием на энергетический ландшафт Соединенных Штатов, поддерживая GPI сегодня. Сделать подарок на нашем веб-сайте легко, и вы можете разделить успех в достижении 45-процентного сокращения выбросов углерода к концу этого десятилетия.

штатов и городов восточного побережья ускоряются на пути к декарбонизации

На Восточном побережье вырисовывается заметная закономерность: в первом квартале этого года штаты и города принимают законы, которые кодифицируют резкое сокращение выбросов и ускоряют преобразование в экологически чистую энергию.

Нью-Джерси обновил свой Генеральный план развития энергетики, принял закон о декарбонизации и объявил исполнительный указ, который в целом переводит штат на низкоуглеродную экономику.Вирджиния приняла Закон о чистой экономике, который включает многие ключевые стратегии декарбонизации экономики в целом. В прошлом году штат Нью-Йорк принял новаторское климатическое законодательство, и теперь город Нью-Йорк повышает ставки, прилагая все усилия для предотвращения разрастания инфраструктуры, связанной с использованием ископаемого топлива.

Еще два штата могут присоединиться к этой тенденции в течение нескольких месяцев: Массачусетс и Вермонт находятся на грани принятия законодательных пакетов, которые переведут их экономические основы в сторону нулевых выбросов.

Навес для автомобиля на солнечных батареях, установленный ProtekPark Solar в колледже Ричарда Стоктона в Нью-Джерси.

По мере того как штаты Восточного побережья принимают ведущую политику в области климата, другие страны, стремящиеся последовать ее примеру, должны следовать нескольким ключевым принципам. Стремитесь кодифицировать выбросы парниковых газов в масштабах всей экономики в закон штата. Сначала очистите электроэнергетический сектор в рамках преобразования энергетического сектора, а затем электрифицируйте как можно больше зданий и транспортных средств. Подумайте о электрификации транспорта — переходите от легковых автомобилей к автомобилям средней и большой грузоподъемности.Укреплять программы ограничения выбросов и торговли квотами для сокращения выбросов и получения финансирования для проектов, направленных на дальнейшее сокращение выбросов. Разработайте строительные нормы и стандарты для зданий, ориентированных на будущее. Используйте рычаги муниципальной политики, чтобы отказаться от ископаемого топлива.

Действие по декарбонизации уже зарегистрировано в этом году

Нью-Джерси: В прошлом году штат Гарден поставил цель сократить выбросы на 80% по сравнению с уровнями 2006 года к 2050 году. Чтобы добиться этого, штат Нью-Джерси будет бороться с выбросами углерода в секторах электроэнергии, транспорта и строительства, которые вместе составляют более 90%. от его общих выбросов в 2018 году.

Расчетные выбросы парниковых газов в Нью-Джерси, 2018

Поскольку транспорт является крупнейшим источником выбросов в Нью-Джерси, в обновленном Генеральном плане в области энергетики губернатор Фил Мерфи уделяет приоритетное внимание этому сектору с целями стимулирования внедрения электромобилей, электрификации транспортных систем и использования технологий для сокращения выбросов и количества пройденных миль.

Штат недавно принял закон, устраняющий два препятствия для электромобилей: стоимость и инфраструктуру зарядки.В законе поставлена ​​цель создать к 2025 году не менее 1000 общедоступных зарядных устройств второго уровня, включая цели по зарядной инфраструктуре возле многоквартирных домов, обеспечивая подзарядку станций в недостаточно обслуживаемых общинах. Стремление к электрификации распространяется не только на автомобили — к 2032 году New Jersey Transit необходимо будет закупить только автобусы с нулевым уровнем выбросов, и эти автобусы должны быть «приоритетными для малообеспеченных, городских или экологических сообществ», как и в Калифорнии. Новаторское правило чистого транзита, которое прекращает продажу автобусов на ископаемом топливе к 2029 году.

Электромобили Tesla Inc. заряжаются на станциях Supercharger на парковке. … [+] Фотограф: Джастин Чин / Bloomberg

Чтобы помочь достичь цели штата по достижению 100% чистой энергии к 2050 году, губернатор Мерфи намеревается к 2035 году разработать 7,5 гигаватт (ГВт) морской ветровой энергии. Стратегия в области электроэнергетики увеличивает использование коммунальной солнечной энергии, последующей программы стимулирования использования солнечной энергии, солнечной тепловой энергии и хранилище энергии. Но, признавая, что цели чистой энергии не могут быть сосредоточены только на производстве, план также устанавливает стандарт энергоэффективности коммунальных предприятий 2% — цель, которую государство могло бы достичь, создав механизм стратегического стимулирования эффективности снижения спроса, который обычно стимулирует коммунальные предприятия к снижению пиковых нагрузок спрос с использованием технологий и приемов управления спросом.

В зданиях Нью-Джерси сократит потребление газа не менее чем на 80% к 2050 году, дав указание коммунальным предприятиям, работающим с газом, оценить существующую пропускную способность трубопроводов и запланировать постепенное сокращение использования системы по мере того, как штат отказывается от газа для отопления, горячего водоснабжения, приготовления пищи и сушка, частично за счет перехода на тепловые насосы. Стратегия для зданий также включает разработку «строительных норм и правил для электромобилей и реагирования на запросы» и призывает к разработке долгосрочной дорожной карты по декарбонизации зданий.

Нью-Йорк: в 2019 году штат Нью-Йорк принял новаторский Закон о климатическом лидерстве и защите населения, который требует от штата достичь нулевого уровня выбросов к 2050 году и требует 100% безуглеродной электроэнергии к 2040 году. путем принятия местного закона 97, который устанавливает годовой предел выбросов для зданий площадью более 25 000 квадратных футов, начиная с 2024 года, а затем снижается до 2050 года. А в феврале исполнительный указ 52 запретил расширение инфраструктуры ископаемого топлива в городе.Текущий городской процесс измерения спроса на природный газ отсутствует, и ведущие компании, занимающиеся ископаемым топливом, создают инфраструктуру, которая создает новый спрос, который ограничивает выбросы при включении в здания. Действия Нью-Йорка по прекращению безудержного развития инфраструктуры ископаемого топлива могут помочь разорвать этот круг.

Строительство морской ветряной электростанции на острове Блок

Вирджиния: С принятием Закона о чистой экономике Вирджиния готова к 2050 году полностью использовать электричество из возобновляемых источников, в том числе 3.Цели для хранения энергии 1 ГВт, солнечной энергии 16,1 ГВт и ветряной энергии на море 5,2 ГВт. Закон дает регулирующим органам полномочия блокировать строительство электростанций, выбрасывающих парниковые газы, и запускает процесс присоединения штата к Региональной инициативе по парниковым газам (RGGI), рыночной программе ограничения выбросов и торговли квотами, которая охватывает 10 штатов в Северо-восток США Создание финансирования для других мероприятий по сокращению выбросов — важная особенность программ ограничения выбросов, включая меры по повышению эффективности в домах.

Неминуемая декарбонизация в 2020 году

Массачусетс: законодательный орган штата Залив рассматривает три законопроекта о климате, которые позволят ему опередить большинство штатов после того, как в этом году уже был принят стандарт чистой пиковой нагрузки для ее электроэнергетического сектора, который требует, чтобы определенная часть пиковой нагрузки электроэнергии поступала из чистой Ресурсы. А губернатор Чарли Бейкер возглавил задачу заручиться региональной поддержкой со стороны других губернаторов Инициативы по транспорту и климату (TCI), которая направлена ​​на сокращение выбросов транспортного топлива за счет охвата сектора программой ограничения выбросов и торговли квотами.

Первый законопроект усиливает текущую цель штата по выбросам парниковых газов на уровне 80% к 2050 году до нулевого уровня выбросов к 2050 году с промежуточными целевыми показателями выбросов на пять лет. Второй закон предусматривает создание скидок на электромобили и перевод автобусного парка на электрический, в результате чего все автобусы должны продаваться на электричестве к 2030 году.Третий законопроект повышает стандарты энергоэффективности для различных продуктов. Штат уже давно является лидером в области энергоэффективности, занимая первое место среди всех штатов США, но обновления повышают требования к энергоэффективности для инфраструктуры зарядки электромобилей, а также других устройств и компонентов зданий.

Вермонт: законодатели штата выдвинули конкурирующие законопроекты о борьбе с изменением климата — законопроект о новом зеленом курсе, который будет взимать налоги с самых богатых людей штата для финансирования климатических инициатив, и Закон о решениях в области глобального потепления, который кодифицирует целевые показатели штата по парниковым газам, которые в настоящее время включают сокращение выбросов на 80% до 95% от уровня 1990 г. к 2050 г. — в закон.На данный момент Закон о решениях в области глобального потепления, похоже, набирает обороты.

Выхлоп из выхлопной трубы автомобиля (AP Photo / Rick Bowmer)

Вермонт также предложил законопроект об энергоэффективности, который позволит коммунальным предприятиям штата по энергоэффективности использовать часть своего бюджета на усилия по сокращению выбросов для отопления / охлаждения помещений и транспорта. Хотя остается неясным, что именно будет политически достижимым, существует достаточный импульс, чтобы предположить, что Вермонт может принять значительную климатическую политику в этом году.

Климатическое лидерство Восточного побережья приносит дивиденды

штатов и городов Восточного побережья возглавляют политику, направленную на сокращение выбросов и стимулирование экологически чистой энергетики, а их коллективное руководство приносит дивиденды в регионе и за его пределами.

По мере того, как экономическая и климатическая ценность такой политики становится все более очевидной, еще больше штатов и городов по всей стране готовы принять решительную политику в области чистой энергии.

Для политиков и руководителей, заботящихся о климате, все, что нужно для вдохновения, — это модели, которые создаются и все чаще внедряются на Восточном побережье.

Согласно исследованию, небольшие низкоуглеродные технологии лучше подходят для декарбонизации, чем мегапроекты.

Низкоуглеродные технологии, которые являются относительно небольшими по масштабу, более доступными и могут быть развернуты массово, с большей вероятностью обеспечат более быстрый переход к нулевым чистым выбросам, чем высокая стоимость мега-проекты, утверждается в новом научном исследовании, опубликованном на этой неделе.

В исследовании, опубликованном в журнале Science, подчеркиваются преимущества приоритизации небольших технологий, таких как тепловые насосы, солнечные панели и электрические велосипеды, для обеспечения декарбонизации, по сравнению с более дорогостоящими крупномасштабными решениями, такими как атомные электростанции и улавливание и хранение углерода. (CCS) проекты.

Хотя в нем содержится предупреждение, что экологически чистые технологии меньшего масштаба не являются «панацеей», поскольку они не могут заменить более крупные альтернативы при любых обстоятельствах — например, для полетов на дальние расстояния или промышленных процессов — исследование, тем не менее, обнаружило, что меньшие системы несут меньшие инвестиционные риски, а также больший масштаб для улучшения как стоимости, так и производительности.

Быстрое распространение низкоуглеродных инноваций, распространяемых по всей нашей энергосистеме, городам и домам, может способствовать более быстрому и справедливому прогрессу в достижении климатических целей.

Меньшие по размеру технологии, такие как домашние аккумуляторы, интеллектуальные термостаты и общие службы такси, также быстрее развертываются, в то время как их обычно более короткий срок службы делает их менее сложными, поэтому инновации и улучшения могут выводиться на рынок быстрее, говорится в отчете.

«Быстрое распространение низкоуглеродных инноваций, распространяемых по нашей энергетической системе, городам и домам, может способствовать более быстрому и справедливому прогрессу в достижении климатических целей», — пояснил ведущий исследователь исследования Чарли Уилсон из Центра исследований изменения климата Тиндаля при Университете Восточная Англия (UEA).

Более того, маломасштабные «зеленые» технологические решения более доступны и помогают создавать больше рабочих мест, что дает правительствам сильное краткосрочное экономическое обоснование для усиления климатической политики, говорится в исследовании.

«Мы считаем, что новая крупная инфраструктура стоимостью в миллиарды долларов — не лучший способ ускорить декарбонизацию», — добавил Уилсон. «Правительствам, фирмам, инвесторам и гражданам следует вместо этого отдавать предпочтение менее масштабным решениям, которые развертываются быстрее. Это означает направление финансирования, политики, стимулов и возможностей для экспериментов от немногих крупных и к многим мелким.«

Исследователи из Центра Тиндаля UEA, Международного института прикладного системного анализа (IIASA) в Австрии и Лиссабонского университетского института собрали данные по широкому спектру энергетических технологий в разных масштабах. Затем они проверили, насколько хорошо эти технологии работают по ряду показателей, таких как стоимость, инновации и доступность.

В исследовании сделан вывод о том, что при определенных условиях более мелкие и более детализированные «зеленые» технологии превосходят более крупные системы по ряду этих ключевых факторов, включая стоимость, скорость и масштаб развертывания.

, Арнульф Грублер из IIASA, сказал, что исследование показало, что дорогостоящие крупномасштабные экологичные решения, такие как модернизация всего здания, централизованные энергетические установки и высокоскоростные транспортные системы, не должны иметь приоритет над альтернативами меньшего масштаба.

Крупномасштабные технологии и инфраструктуры поглощают значительную часть доступных государственных ресурсов, не обеспечивая необходимой нам быстрой декарбонизации.

«Большие технологии« серебряной пули », такие как ядерная энергия или хранение углерода и улавливание, политически привлекательны», — утверждал он.«Но крупномасштабные технологии и инфраструктуры поглощают большие доли доступных государственных ресурсов, не обеспечивая необходимой нам быстрой декарбонизации».

Но исследователи подчеркнули, что технологии меньшего масштаба не предлагают универсального решения, поскольку нет аналогов в таких областях, как дальнемагистральные рейсы или заводы по производству чугуна, стали и цемента.

В некоторых случаях мелкомасштабные технологии все же необходимо интегрировать в существующую инфраструктуру, чтобы они работали эффективно и оказывали более широкое влияние на декарбонизацию.Например, повсеместное развертывание тепловых насосов, солнечных панелей и электромобилей по-прежнему будет зависеть от электрических сетей, которые, в свою очередь, потребуют крупномасштабной низкоуглеродной генерирующей инфраструктуры.

«Инновации меньшего масштаба — не панацея», — признал соавтор Нуно Бенто из Университетского института Лиссабона. «Но во многих различных контекстах они превосходят более крупномасштабные альтернативы в качестве средства ускорения низкоуглеродной трансформации для достижения глобальных климатических целей».

Глобальные энергетические системы и изменение климата

Энергетический сектор переживает глобальную трансформацию.За последнее десятилетие затраты на возобновляемые источники энергии существенно снизились — солнечная энергия на 80 процентов и энергия ветра примерно на 40 процентов, что сделало их экономически конкурентоспособными по сравнению с традиционными видами топлива, такими как уголь и природный газ, в подавляющем большинстве стран мира. рынки. В результате возобновляемые источники энергии быстро развиваются: на них приходилась большая часть новых генерирующих мощностей в 2018 году. На большинстве рынков сейчас они являются наименее дорогим вариантом добавления предельных мощностей. Кроме того, возобновляемые источники энергии составляют важный элемент плана любой страны по сокращению выбросов парниковых газов (ПГ).

Однако невозможно контролировать, когда светит солнце или дует ветер. Следовательно, круглосуточное согласование предложения ветровой и солнечной энергии со спросом не может происходить так, как это возможно для электростанций с базовой нагрузкой, работающих на угле, природном газе или ядерной энергии. Это создает загадку. Коммунальные предприятия, муниципалитеты, штаты и страны хотят недорогой и надежной электроэнергии. Многие также поставили перед собой цель декарбонизировать их энергетические системы. Как они могут сделать и то, и другое?

Немногие коммунальные предприятия или правительства еще составили подробный количественный путь к существенной декарбонизации сектора энергетики.

Гибкость — способность управлять непостоянством нераспределяемой энергии, такой как энергия ветра и солнца, — имеет решающее значение для интеграции значительных уровней чистой энергии. Есть разные способы обеспечить соответствие спроса и предложения в реальном времени. Например, газовые и угольные станции могут увеличивать или уменьшать производство, чтобы сгладить колебания выработки ветровой и солнечной энергии. Линии электропередачи могут уравновешивать производство в разных регионах.Хорошо продуманные стимулы могут побудить пользователей изменить свое потребление с помощью программ управления спросом. Аккумуляторная батарея может действовать на энергосистему как генератор при разрядке и как точка потребления (или «нагрузка») при зарядке. Все эти подходы существуют и хорошо задокументированы. Даже в этом случае лишь немногие коммунальные предприятия или правительства еще составили подробный количественный план существенного обезуглероживания сектора энергетики.

Нет двух одинаковых рынков. Тем не менее, некоторые принципы применимы широко в зависимости от желаемого уровня обезуглероживания.И в каждом сценарии декарбонизации решающее значение будет иметь управление прерывистостью ветровой и солнечной энергии. В этой статье мы описываем в общих чертах, как интегрированные энергосистемы — в рамках предложений по оптовому производству, передаче и распределению и прямым потребителям — могут достичь 100-процентной декарбонизации к 2040 году. и примерная стоимость. Затем мы рассматриваем возможные пути на четырех типах рынков. Наконец, мы предлагаем, как технологические прорывы могут повлиять на эти пути.

На основании нашего исследования мы пришли к выводу, что декарбонизация от 50 до 60 процентов не так уж и сложна технически и часто является наиболее экономичным вариантом. Достижение 90-процентной декарбонизации обычно технически возможно, но иногда стоит дороже. А выйти на 100% будет сложно как с технической, так и с экономической точки зрения.

Достижение 50-60% декарбонизации энергосистемы к 2040 году

На большинстве рынков декарбонизация от 50 до 60 процентов может быть достигнута с небольшими инвестициями или без них, помимо тех, которые определяются чисто рациональным экономическим поведением. Затраты на солнечную и ветровую энергию и накопление — три важных элемента во всех сценариях глубокой декарбонизации — снизились настолько быстро и настолько, что декарбонизация часто оказывается самым дешевым вариантом.

Ветровая и солнечная энергия, как правило, дополняют друг друга: ветер дует сильнее ночью и зимой, когда солнечная энергия слабее.

Дневной цикл солнца хорошо подходит для среднего (от четырех до восьми часов) хранения. Энергия, накопленная в течение дня, может высвобождаться ночью, обеспечивая стабильную подачу энергии — таким образом, «накопление с добавлением солнечной энергии» (этого нельзя сказать о «накоплении с добавлением ветра», потому что ветер не так предсказуем).Фактически, ветровая и солнечная энергия, как правило, дополняют друг друга: ветер дует сильнее ночью, а зимой, когда солнечная энергия слабее. Таким образом, рынки, на которых есть как солнечные, так и ветровые ресурсы, лучше справляются с перебоями.

Достижение этого уровня обезуглероживания, как правило, не оказывает существенного влияния на работу энергосистемы. Практически вся созданная сила будет использована; мы оцениваем сокращение от 2 до 5 процентов.Уровень использования — то есть процент времени, в течение которого станция производит электроэнергию — отдельных станций, работающих на ископаемом топливе, также не будет существенно затронут, оставаясь на уровне от 50 до 60 процентов. Тем не менее, некоторые из этих активов будут выведены из эксплуатации, поскольку будут задействованы более дешевые возобновляемые источники энергии. Новая передача практически не потребуется. Короче говоря, для обезуглероживания от 50 до 60 процентов не нужно сильно менять энергосистему.

Достижение 80-90% декарбонизации энергосистемы к 2040 году

Как правило, декарбонизация от 80 до 90 процентов будет дороже, сложнее, и требуют более специфичных для рынка действий.Хотя новые технологии не требуются, хранилище придется использовать в течение более длительных периодов времени, и, возможно, потребуется более жесткое управление спросом, в том числе путем активного управления отоплением и охлаждением зданий и переключением промышленных нагрузок. Некоторым рынкам могут потребоваться новые межсетевые соединения для объединения возобновляемых активов и распределения ресурсов базовой нагрузки в более крупной географической зоне.

Как правило, декарбонизация от 80 до 90 процентов обходится дороже, сложнее и требует более конкретных рыночных действий.

На этом уровне обезуглероживания система выглядела бы заметно иначе, чем сейчас. По нашим оценкам, сокращение составит от 7 до 10 процентов, потому что для удовлетворения спроса в периоды с низким уровнем производства производится очень много возобновляемой энергии. По мере того как возобновляемые источники энергии становятся все более заметными, электростанции, работающие на ископаемом топливе, используются меньше (от 20 до 35 процентов), но многие из них остаются доступными в качестве резервных на периоды, когда возобновляемые источники энергии не могут удовлетворить спрос.

На уровне от 80 до 90 процентов затраты на декарбонизацию сильно различаются. На рынках с затратами на электроэнергию выше среднего может наблюдаться небольшое снижение (на 1-2 процента в год) общих системных затрат. На других рынках с более низкими издержками может наблюдаться рост.

Достижение 100-процентной декарбонизации энергосистемы к 2040 году

Путь к 100-процентной декарбонизации становится еще более сложным, и варианты с наименьшими затратами будут варьироваться в зависимости от рынка. В большинстве регионов необходимо будет полагаться на новые технологии, чтобы соответствовать спросу и предложению, когда производство энергии ветра и солнца находится в упадке.Хотя достижение этого уровня технически осуществимо, оно может стоить на 25 процентов дороже, чем самый дешевый вариант. Путь к полной декарбонизации энергетического сектора в основном заключается в заполнении более длительных пробелов. Соответственно, затраты на декарбонизацию последних 10 процентов энергосистемы могут быть значительными.

Вот некоторые из существующих технологий, которые могут помочь рынкам сократить разрыв и построить энергосистему со 100-процентным обезуглероживанием:

Путь к полной декарбонизации электроэнергетики заключается в заполнении более длительных пробелов.

• Биотопливо. Биотопливо, такое как свалочный газ и биометан, являются возобновляемыми источниками с нулевым выбросом углерода. Но они дорогие, и их количество ограничено, поэтому в большинстве случаев они могут служить только частью решения.
• Улавливание, использование и хранение углерода (CCUS). CCUS относится к улавливанию выбросов парниковых газов, образующихся при сжигании ископаемого топлива, а затем с использованием CO ₂ для других процессов, таких как повышение нефтеотдачи, или его хранения в безопасном месте, например, в глубоких породах.Доказано, что CCUS работает, но стоит дорого. Снижение его стоимости потребует поиска и внесения технологических усовершенствований и повышения эффективности масштабирования. Более того, CCUS не может улавливать каждую молекулу углерода, поэтому для достижения 100-процентной декарбонизации все равно потребуются другие технологии. CCUS, вероятно, будет лучше всего работать на рынках с высокой степенью взаимосвязи, где пространство для возобновляемых источников энергии в изобилии, чистая энергия имеет ценность в более широкой географии, а установки CCUS могут работать с полным или почти полным использованием.
• Биоэнергетический улавливание и хранение углерода (BECCS). BECCS — это технология, в которой углеродно-нейтральная биомасса, такая как древесные гранулы и сельскохозяйственные отходы, сжигается в качестве топлива с улавливанием или хранением образующихся выбросов CO. ₂ . Конечный результат — отрицательные выбросы — это означает, что парниковые газы удаляются из атмосферы. Неясно, до какой степени биомасса может быть увеличена, а сама технология является относительно новой. Одним из преимуществ является то, что выведенные из эксплуатации угольные электростанции могут быть преобразованы в электростанции BECCS, что снизит капитальные затраты и воспользуется преимуществами существующих межсетевых соединений.
• Электроснабжение от газа к электричеству (P2G2P). Технология P2G2P предполагает использование избыточного электричества для производства водорода, который может храниться в газовой сети, а затем снова превращаться в электроэнергию. «Чистый газ», созданный с помощью технологии P2G2P, позволяет хранить очень долгое время — недели или даже месяцы. Но это также дорого и неэффективно. Десять мегаватт-часов вырабатываемой энергии вначале составляет около трех мегаватт-часов полезной энергии к тому времени, когда она снова превращается в электричество для потребления.Однако при наличии спроса на чистый газ за пределами сектора энергетики гибкость, обеспечиваемая технологией P2G2P, может иметь большое значение для интеграции периодически возобновляемых источников энергии.
• Прямой воздухозаборник (DAC). DAC отделяет CO ₂ от воздуха. Это еще одна технология с отрицательными выбросами, которую можно использовать для устранения последних нескольких процентных пунктов углеродоемкой энергии. Технология была продемонстрирована, но требуется огромное количество энергии для захвата, отделения и последующего улавливания CO ₂ .А это очень дорого. Таким образом, наши результаты обычно предполагают, что он не является частью решения для 100-процентной декарбонизации.

По сравнению со сценарием декарбонизации от 80 до 90 процентов, использование электростанций, работающих на ископаемом топливе, должно было бы резко сократиться (до 4-6 процентов), чтобы полностью обезуглерожить сектор энергетики. Каждому рынку также необходимо будет чистить свои выбросы углерода, вероятно, за счет биотоплива, технологии P2G2P или путем поиска дополнительных компенсаций. Свертывание было бы примерно таким же.

Учитывая различия в климате, природных ресурсах и инфраструктуре, разные рынки должны будут выбрать разные пути для декарбонизации своих энергосистем (см. Иллюстрацию). Мы проанализировали четыре типа рынков. Мы выбрали эти рынки, потому что они охватывают большинство глобально значимых важных характеристик, включая потенциал передачи, качество чистых ресурсов (как непостоянную солнечную и ветровую энергию, так и управляемую гидро- и ядерную энергию), отправную точку углеродоемкости рынка и потенциал для распределенной сети, чтобы обеспечить гибкость.

Приложение

«Островные» рынки

«Островные» рынки, как следует из названия, относятся к островам, таким как Гавайи, а также к необычно удаленным или изолированным местам. Эти рынки дороги, потому что они обычно должны импортировать топливо и не имеют межсетевых соединений.Но многие островные рынки также получают много солнца. Из-за падающей стоимости солнечной энергии и высоких цен на обычное топливо большинству островных рынков не нужны стимулы или цели для декарбонизации. Фактически, по нашим оценкам, они могут добиться декарбонизации до 82 процентов, просто перейдя на самую низкую доступную структуру энергии.

Путь к 90%. Девяносто процентов декарбонизации на островных рынках может быть достигнуто в основном за счет сочетания солнечной энергии и ветра. Однако такая большая зависимость от прерывистых источников приведет к довольно высокому уровню сокращения (10 процентов) и к недоиспользованию ископаемых растений (9 процентов), которые будут действовать в основном как временные промежутки, когда возобновляемая генерация не справляется. Учитывая относительные цены на импорт ветра, солнечной энергии и топлива, этот путь, вероятно, приведет к существенному снижению затрат в период до 2040 года.

Путь от 90 до 100 процентов. Чтобы разблокировать последние 10 процентов декарбонизации на островных рынках, необходимо найти безуглеродную, управляемую генерацию, чтобы управлять периодами низкой солнечной или ветровой погоды.Мы считаем, что лучшим решением для этого рыночного архетипа является P2G2P. Несмотря на высокую маржинальную стоимость, технология P2G2P является экономически эффективным вариантом для обеспечения диспетчеризации генерации в случаях, когда она требуется нечасто. Поскольку технология может использовать избыточную солнечную или ветровую энергию для производства чистого топлива, сокращение может снизиться до 6 процентов, а использование электростанций — до 4 процентов. По нашим оценкам, переход от 90-процентной к 100-процентной декарбонизации увеличит общие системные затраты на 3-5 процентов к 2040 году.

Высокие температуры, зрелые рынки

Зрелые рынки с интенсивным тепловым обменом, как правило, имеют большое население, хорошие межсетевые соединения и значительные ресурсы ископаемого топлива. Их энергосистемы надежны и привыкли управлять значительной нагрузкой. Германия и PJM Interconnection, крупнейшая региональная передающая организация в США, два примера таких рынков.

Путь к 90%. Достижение уровня 90-процентной декарбонизации, вероятно, может произойти на зрелых рынках с высокой тепловой нагрузкой за счет увеличения ветроэнергетики, дополненной значительным накоплением.Темпы сокращения должны быть низкими (1 процент), в то время как тепловая загрузка оставшихся станций, вероятно, упадет до 20-25 процентов. Обратной стороной, однако, является стоимость перехода. Поскольку на этих рынках имеется значительная существующая тепловая инфраструктура, раскручивание базы активов означает, что они также, вероятно, понесут самые высокие затраты на декарбонизацию из четырех типов рынков.

Путь от 90 до 100 процентов. Достижение уровня 100-процентной декарбонизации на зрелых рынках тяжелой термической обработки, вероятно, означает инвестирование в CCUS, что является эффективной технологией, когда она может работать непрерывно или почти непрерывно.Но связанные с этим капитальные затраты высоки. На рынках с недостаточным физическим пространством для поддержки достаточного количества возобновляемой энергии технология CCUS может обеспечить значительную часть потребностей в электроэнергии для базовой нагрузки. При таком подходе использование тепловых станций будет стабильным, около 48 процентов, и сокращение будет незначительным. Но поскольку строительство установок CCUS очень дорогое, переход от декарбонизации с 90 до 100 процентов может увеличить общие системные затраты на 12–16 процентов к 2040 году.

Базовая нагрузка чистых рынков

Чистые рынки с базовой нагрузкой — это те рынки, которые уже имеют значительную базовую мощность с нулевым выбросом углерода, например, Франция с ее огромными ядерными активами, а также Бразилия и Северный регион с их гидроэнергетическими ресурсами. Это дает им структурное преимущество. Основываясь на управляемой чистой энергии, они могут выбрать дополнительную генерацию из более дешевых ресурсов. В результате на этих рынках, вероятно, удастся провести значительную декарбонизацию с небольшими затратами или бесплатно.

Путь к 90%. Учитывая доступность чистой, управляемой электроэнергии, прогресс в направлении декарбонизации должен быть относительно недорогим на чистых рынках базовой нагрузки. Этот архетип создает наиболее рентабельный источник декарбонизированной генерации — в данном случае ветер — для достижения 90-процентной декарбонизации.Из-за присущей системе гибкости сокращение составит всего около 1 процента, а коэффициент использования тепла — 12 процентов. Стоимость электроэнергии вырастет менее чем на 1 процент за период до 2040 года, поскольку энергия ветра заменит некоторые существующие тепловые мощности.

Путь от 90 до 100 процентов. Разблокирование последних 10 процентов декарбонизации может быть выполнено на чистых рынках базовой нагрузки за счет инвестиций в технологии с отрицательными выбросами в качестве компенсации к небольшому количеству пиковых мощностей по газу, которые распределяются, когда выработка энергии ветра низкая и ресурсов базовой нагрузки недостаточно для удовлетворения пикового спроса. DAC, вероятно, будет самым дешевым вариантом, потому что он наиболее эффективен на рынках, где он нужен редко. Сокращение останется на уровне около 1 процента, а использование тепловой энергии упадет до 3 процентов. По нашим оценкам, переход от 90-процентной к 100-процентной декарбонизации увеличит общие системные затраты на 10–12 процентов к 2040 году.

Крупные диверсифицированные рынки

«Крупные диверсифицированные рынки» относятся к таким местам, как Калифорния, Мексика и некоторые районы восточной Австралии.Такие крупные рынки охватывают обширную территорию и обладают хорошим потенциалом для возобновляемых источников энергии — как правило, это сочетание ветровой, солнечной и, иногда, речной гидроэлектроэнергии. С другой стороны, на этих рынках часто не хватает чистой мощности для базовой нагрузки.

Путь к 90%. Ключевой технологией для 90-процентной декарбонизации на крупных, диверсифицированных рынках, скорее всего, станет накопление энергии с добавлением солнечной энергии, дополненное газом для управления перебоями. Использование тепла упадет до 13 процентов, а сокращение составит 14 процентов.Наше моделирование показывает, что многие из этих рынков могут достичь 90-процентной декарбонизации к 2040 году при чистом снижении общих затрат на систему, поскольку затраты на солнечную энергию и хранение продолжают падать.

Путь от 90 до 100 процентов. Достижение 100-процентной декарбонизации на крупных, диверсифицированных рынках потребует чрезмерного строительства накопителей с функцией солнечной энергии — технология, которая становится все более неэффективной, поскольку больше энергии теряется из-за цикличности накопителей и их сокращения. Даже когда есть высококачественные солнечные ресурсы, потребность в постоянном повседневном производстве ставит систему под сомнение в периоды низкой производительности.Технология P2G2P может быть лучшим вариантом для замены ископаемого топлива на рынке такого типа. Хотя это дорого, он хорошо работает, когда пиковая мощность не требуется часто. Использование тепловой энергии упадет до 6 процентов, чтобы покрыть многодневные периоды с более низким уровнем производства солнечной энергии; сокращение увеличится до 16 процентов. По нашим оценкам, переход от 90-процентной к 100-процентной декарбонизации увеличит общие системные затраты на 10–12 процентов к 2040 году.

Операторам энергосистем нужно думать на десятилетия вперед.Это никогда не было легкой задачей, а сейчас она становится еще более сложной, учитывая высокие темпы технического прогресса и инноваций в бизнес-моделях. Таким образом, описанные нами пути не носят строго предписывающий характер. Адаптивность и готовность изменить направление будут важны для достижения высокой декарбонизации при минимально возможных затратах.

Если дорогостоящие ресурсы, в том числе те, которые играют незначительную роль или не играют никакой роли в наших сценариях, появятся в деньгах и будут увеличены, это может изменить эти пути.В некоторых случаях снижение затрат, которое задействует более дорогостоящую технологию, может также заменить традиционные источники генерации. Вот наш анализ того, как некоторые из этих технологий могут повлиять на затраты и работу энергосистем, которые стремятся достичь полной декарбонизации к 2040 году:

Адаптивность и готовность изменить направление будут важны для достижения высокой декарбонизации при минимально возможных затратах.

• Ядерная. Если бы новые атомные станции можно было построить на 20-40 процентов дешевле, это могло бы привести к снижению общих системных затрат на 20 процентов. По этой цене ядерная энергетика может заменить инвестиции как в тепловые, так и в возобновляемые источники генерации. Мы видим явный переломный момент при капитальных затратах на новое строительство в размере от 4000 до 5000 долларов за киловатт по сравнению с 6000 до 7000 долларов за киловатт сегодня. По этой цене ядерная энергетика начинает вытеснять комбинацию хранения и возобновляемых источников энергии, которая в противном случае необходима для достижения 100-процентной декарбонизации.
• Трансмиссия. Усовершенствованные процессы выбора площадки, приобретения земли и получения разрешений могут снизить стоимость размещения межрегиональной линии электропередачи на целых 40 процентов. Это может привести к снижению общих системных затрат на 5%.
• P2G2P. Повышение эффективности туда и обратно — то есть, сколько энергии вырабатывается заранее по сравнению с тем, сколько энергии доступно для потребления после циклов преобразования, — является наиболее важным фактором для технологии P2G2P. Если этот показатель увеличится до 60 процентов с сегодняшнего среднего показателя в 30 процентов, системные затраты могут упасть на 5 процентов.
• Электромобили (электромобили). Представьте себе рынок, на котором электромобили с подключением к электросети составляют треть легковых автомобилей на дорогах. Такой уровень проникновения вытеснил бы значительную часть стационарного аккумуляторного хранилища, которое в противном случае было бы построено. Возможно, что удивительно, но общие системные затраты снизятся только примерно на 5 процентов, потому что замена аккумуляторного хранилища не сильно решает загадку перехода от 90-процентной к 100-процентной декарбонизации.Решения, необходимые для достижения полной декарбонизации, имеют более длительный характер, чем могут обеспечить электромобили. Несмотря на то, что электромобили выгодны при балансировке за ночь, они, как правило, не справляются с ресурсами многодневной надежности.
• CCUS. Потенциал CCUS значителен, поскольку он может расширить использование существующей инфраструктуры теплоэнергетики, обеспечить мощность базовой нагрузки и заменить некоторую генерацию из возобновляемых источников энергии. Снижение стоимости CCUS на 60 процентов — до 1050 долларов за киловатт — может сократить общие системные затраты к 2040 году на 10 процентов.
• BECCS. Самым большим единственным фактором использования BECCS является доступность и стоимость входящего топлива из биомассы. Если бы эту стоимость можно было сократить на 40 процентов, BECCS можно было бы коммерциализировать и расширить. При такой цене отрицательные выбросы от BECCS позволяют предприятиям, работающим на неослабленном газе, работать при низком уровне производства возобновляемых источников и при этом достигать нулевых чистых выбросов в секторе энергетики, что приводит к снижению общих затрат системы на 9 процентов.
• ЦАП. Технология ЦАП находится на стадии становления, и к 2050 году ее стоимость может снизиться до 1200 долларов за киловатт.Чтобы масштабировать ЦАП, необходимо резко снизить эту стоимость. По нашим оценкам, если бы DAC был на 60 процентов дешевле, его развертывание могло бы снизить общие системные затраты на 3 процента.

Чтобы осуществить переход к декарбонизации, необходимо будет работать вместе с различными заинтересованными сторонами.

Коммунальные предприятия и проектировщики систем должны разработать более сложные способы включения прогнозируемых потоков энергии и моделей потребления в свои сценарии. Им необходимо понять, как будущая энергетическая система могла бы работать с сетью природного газа; потенциал скрытых ресурсов, таких как распределенная энергия; полный потенциал более сложных ресурсов, таких как хранилище; и возможность компромисса между различными типами активов, такими как передача, водород, технология P2G2P и CCUS.Кроме того, им необходимо найти тонкий баланс между инвестициями, необходимыми для обслуживания клиентов сейчас, и долгосрочным риском простоя дорогостоящих активов или огромных расходов в последнюю минуту для достижения целей декарбонизации к 2040 году.

Для регулирующих органов , навигация по этой территории означает создание эффективных и прозрачных рыночных сигналов и структур компенсации. Это особенно важно с учетом того, что энергосистемы будут становиться все более сложными, с распределением маржинальных активов почти с нулевыми предельными затратами, а значение «устойчивости» — или надежной мощности — будет расти.

Приоритет разработчиков и инвесторов — продумывать последствия глубокой декарбонизации при планировании и наращивании будущих мощностей. Им необходимо будет оценить все более широкий спектр технологий и предложений инфраструктуры — от автономной солнечной и ветровой энергии до гибридных возобновляемых источников энергии и передачи на несколько типов хранилищ, CCUS и BECCS, а также технологию P2G2P. В то же время контракты, по которым работают застройщики, скорее всего, будут более короткими, поскольку эти рынки станут более конкурентоспособными, что еще больше усложнит андеррайтинг.

Путь к глубокой декарбонизации будет сложным, и на этом пути будут как победители, так и проигравшие. Однако, если декарбонизация проведена хорошо, преимущества могут быть огромными. Потребители обнаружат, что их расходы оптимизированы, компании получат новую выгоду от декарбонизации, а общество выиграет от более чистого воздуха и снижения выбросов.

Отрасль декарбонизации потребует времени и денег — но вот как начать работу

14 декабря 2018 г. Промышленность столкнулась с парадоксом: мировой средний класс, который, как ожидается, вырастет на 3 миллиарда человек в течение следующих двух десятилетий, предъявит растущий спрос на промышленность, чтобы производить больше товаров по более низким ценам. Но ограничения на ключевые ресурсы, такие как медь и цинк, а также реалии ухудшения состояния окружающей среды будут препятствовать промышленности удовлетворить эти потребности.

Хотя промышленность производит около четверти мирового ВВП и занятости, она также производит 28 процентов мировых выбросов парниковых газов. Эта реальность связана с растущим политическим давлением с целью смягчить глобальную деградацию окружающей среды. Парижское соглашение 2015 года потребует сокращения глобальных выбросов парниковых газов на 80–90 процентов, чтобы ограничить глобальное потепление двумя градусами Цельсия.Эти цели невозможно достичь без обезуглероживания промышленной деятельности.

Отрасль декарбонизации будет непростой, особенно в четырех секторах, на которые приходится 45 процентов выбросов углекислого газа: цемент, сталь, аммиак и этилен. Процесс требует переосмысления производственных процессов с нуля и перепроектирования существующих площадок с дорогостоящими реконструкциями или модернизацией. Кроме того, компании, внедряющие процессы производства с низким содержанием углерода, столкнутся с краткосрочным и среднесрочным увеличением затрат, что в конечном итоге поставит их в невыгодное экономическое положение на конкурентном мировом рынке сырьевых товаров.

При этом ни одна из этих причин не является основанием для отсрочки действия. Мы считаем, что начало процесса декарбонизации промышленности приведет к лучшим результатам для отдельных компаний.

Обезуглероживание этих четырех основных секторов потребует тщательного сочетания стратегий и технологий.

Приложение

В недавнем отчете мы оценили затраты на декарбонизацию этих четырех секторов примерно в 21 триллион долларов до 2050 г. , и эта цифра может быть уменьшена почти вдвое, если цены на электроэнергию с нулевым выбросом углерода продолжат снижаться. В этой статье мы описываем наиболее эффективные способы декарбонизации каждого из четырех наиболее экологически значимых промышленных секторов.

• Цемент : Замена ископаемого топлива биомассой для обжига цементных печей сегодня является наиболее перспективным и экономически эффективным вариантом для этого товара, для которого требуется лишь небольшая модернизация печи.В будущем цемент может также полагаться на водород или электричество для сжигания своих печей вместо топлива из биомассы, но это потребует более масштабной модернизации. Цемент также может использовать технологии хранения улавливания углерода, чтобы в конечном итоге снизить количество углерода, образующегося из цементного сырья, такого как известняк. Однако этот подход можно использовать только на цементных площадках, расположенных рядом с объектами CCS. Во многих регионах возможно более широкое использование наполнителей, особенно природных пуццоланов (пемзы), для замены летучей золы или клинкера.
• Сталь : наиболее достижимый способ обезуглероживания производства стали сегодня — это использование древесного угля вместо угля для производства стали с использованием кислородно-доменных печей (BF-BOF), процесса, используемого для производства более 95 процентов мирового девственная сталь. Хотя древесный уголь менее эффективен, поскольку для него требуются печи меньшего размера, заводы в Бразилии уже сочли этот процесс прибыльным. Процессы с использованием «полукокса» биомассы, а не древесного угля, могут еще больше стимулировать принятие.

Помимо этого, разрабатываются и другие возникающие, но многообещающие инновации. Например, использование водорода вместо природного газа для производства железа прямого восстановления (DRI) и хранилище для улавливания углерода для снижения любых выбросов от традиционных угольных электростанций станут важной частью портфеля продуктов по декарбонизации стали.

• Аммиак : 0,5 Гт углекислого газа, производимого аммиачным сектором каждый год, обычно превращаются в мочевину, обычное удобрение. Проблема в том, что при использовании мочевины углекислый газ почти сразу же возвращается в атмосферу. Чтобы ограничить эти выбросы, производители аммиака могут полностью заменить мочевину удобрениями на нитратной основе, произведенными из аммиака и без диоксида углерода. С другой стороны, компании, производящие аммиак, могут изменить способ производства водорода, что является первым шагом в процессе производства аммиака, используя электролиз вместо природного газа. Некоторые дополнительные инновационные стратегии включают расщепление метана и высокотемпературный электролиз, но эти методы все еще находятся в стадии исследования.
• Этилен : При производстве этилена, основного химического вещества, используемого для производства пластмасс, выделяется диоксид углерода, когда топливо, используемое для его производства, нагревается в процессе парового крекинга. Переработка использованных пластмасс не только снизит выбросы углерода, связанные с производством этилена, но и снизит спрос на производство первичного этилена в первую очередь. Кроме того, производители пластмасс могут использовать водород или биомассу с нулевым содержанием углерода для нагрева печей пиролиза — модификация, которая потребует минимальных изменений конструкции печи.В конце концов, пластмассы смогут использовать электричество для нагрева печей, но это потребует гораздо более существенных изменений конструкции печи.

Ключом к этому является заблаговременное планирование в сочетании со своевременными действиями. Правительства будут играть определенную роль, предоставив дорожные карты декарбонизации в сочетании с нормативными актами и стимулами, которые поддерживают своевременный, но разумный график декарбонизации.

Отдельные компании также будут играть решающую роль, внимательно изучая свой портфель активов, чтобы понять свой доступ к CCS, биомассе, электроэнергии с нулевым выбросом углерода или водороду.Этот обзор позволит компаниям принимать осторожные и чувствительные к затратам решения в отношении своих существующих, а также объектов, которые еще предстоит построить.

Подробнее читайте в нашем отчете «Как промышленность может двигаться к низкоуглеродному будущему».

Сопутствующие экологические выгоды и неблагоприятные побочные эффекты альтернативных стратегий декарбонизации энергетического сектора

36.

Luderer, G. et al. Оценка энергии ветра и солнца в сценариях глобальной низкоуглеродной энергетики: введение. Energy Econ. 64 , 542–551 (2017).

Артикул Google ученый

61.

Бауэр, Н.и другие. Сокращение выбросов в мировом энергетическом секторе и использование биоэнергии: обзор фазы спроса на биоэнергетику в сравнении моделей EMF-33. Клим. Изменить . https://doi.org/10.1007/s10584-018-2226-y (2018).