• 近年来,随着包括并网和离网解决方案在内的可负担电气化方案的加速部署,电力供应迅速增长。因此,全球无法用电的人口从 2010 年的 12 亿减少到 2018 年的 7.89 亿。那些仍然无法用电的人口越来越多地集中在撒哈拉以南非洲。 • 与此同时,全球无法获得清洁烹饪解决方案的人口基本保持不变,2018 年接近 30 亿,主要分布在亚洲和非洲。 • 2017 年可再生能源占全球总能源消耗的 17.3%(高于 2010 年的 16.3%),太阳能光伏和风能促进了可再生能源在发电方面的快速增长,但在热能和运输方面的进展较小。 • 在能源效率方面,近年来全球一次能源强度的增长速度有所放缓。 2017 年全球一次能源强度达到每美元 5.0 兆焦耳,相当于比 2016 年改善了 1.7%,为 2010 年以来的最低水平。 • 2017 年,国际公共资金流入发展中国家,用于支持清洁和可再生能源,达到 214 亿美元(是 2010 年的两倍)。然而,2017 年只有 12% 的资金流入最不发达国家,这些国家距离实现可持续发展目标 7 的目标最远。
AC 交流电 ATB 国家可再生能源实验室年度技术基准 BESS 电池储能系统 CCUS 碳捕获利用与封存 CFPC 清洁燃料生产信用 CMA 关键材料评估 CO 2 二氧化碳 CORSIA 国际航空碳抵消与减排计划 DAC 直接空中捕获 DC 直流电 EIA 美国能源信息署 EISA 2007 年能源独立与安全法案 EPA 美国环境保护署 ESGC 美国能源部的储能大挑战 EV 电动汽车 FEED 前端工程与设计 FEOC 关注外国实体 FTA 自由贸易协定 GJ 千兆焦耳 GHG 温室气体 GREET 温室气体、受管制排放和技术中的能源使用 GW 千兆瓦 GWh 千兆瓦时 H 2 氢气 HDV 重型车辆 IRA 通货膨胀削减法案 IRS 美国国税局 ITC 投资税收抵免 kWh 千瓦时 LCE 碳酸锂当量 LCOE 平准化能源成本 LFP锂、铁和磷 LNG 液化天然气 MDV 中型汽车 MGS 冶金级硅 MJ 兆焦耳 MLPY 百万升/年 MMbtu 百万英热单位 MW 兆瓦 MWh 兆瓦时
支持使用某些生物燃料和/或原料。由于重复计算,满足规定要求所需的某种生物燃料的物理量较少,这使得相应的生物燃料比同类的单一计算生物燃料更具吸引力。定义和合格原料因成员国 (MS) 而异。 EC = 欧洲共同体或欧盟委员会 - 取决于上下文 ETBE = 乙基叔丁基醚,一种含 47% 体积乙醇的含氧汽油添加剂 EU = 欧盟 FQD = 欧盟燃料质量指令 98/70/EC,经指令 2009/30/EC 和 (EU) 2015/1513 修订 GHG = 温室气体 GJ = 千兆焦耳 = 1,000,000,000 焦耳或 100 万 KJ Ktoe = 1000 公吨油当量 = 41,868 GJ = 11.63 GWh MJ = 兆焦耳 MS = 欧盟成员国 MWh = 兆瓦时 = 1,000 千瓦时 (KWh) N/A = 不适用 POME = 棕榈油厂废水 RED = 欧盟可再生能源指令 2009/28/EC RED II = 欧盟可再生能源能源指令 2018/2001/EC RES = 可再生能源 RES-T = 可再生能源在交通运输中的份额 SAF = 可持续航空燃料 SBE = 废漂白土 妥尔油 = 木材制造业的副产品;符合先进生物燃料原料的资格 妥尔油沥青 = 妥尔油蒸馏产生的残渣;符合先进生物燃料原料的资格
AD 厌氧消化 AGF 美国天然气基金会 ATB 先进技术基线 CAFO 集中式动物饲养作业 CCST 加州科学技术委员会 CH4 甲烷 CI 碳强度 CNG 压缩天然气 CO 一氧化碳 CO 2 二氧化碳 CO 2e 二氧化碳当量 CWC 纤维素减免信用 CWNS 清洁流域需求调查 DGE 柴油加仑当量 DOE 美国能源部 EFI 能源未来倡议 EIA 能源信息署 EPA 美国环境保护署 EREF 环境研究与教育基金会 gCO 2e/MJ 每兆焦耳的 CO 2e 克数 GHG 温室气体 H2S 硫化氢 HHV 高热值 IOU 投资者所有的公用事业 KDF 生物能源知识发现框架 LCFS 低碳燃料标准 LCOE 平准化能源成本 LFG 垃圾填埋气 LFGE 垃圾填埋气发电 LMOP 垃圾填埋甲烷推广计划 M&HDV 中型和重型车辆 MGD 百万加仑/天 MMBtu百万英热单位 MMtCO 2 e 百万公吨 CO 2 e MOU 市政公用事业 MSW 城市固体废物 N 2 氮气 NGV 天然气汽车 O 2 氧气 P2G 电转气 PA-CAP 宾夕法尼亚气候行动计划 PEM 质子交换膜 POLYSYS 政策分析系统 REC 可再生能源证书
AD 厌氧消化 AGF 美国天然气基金会 ATB 先进技术基线 CAFO 集中式动物饲养作业 CCST 加州科学技术委员会 CH4 甲烷 CI 碳强度 CNG 压缩天然气 CO 一氧化碳 CO 2 二氧化碳 CO 2e 二氧化碳当量 CWC 纤维素减免信用 CWNS 清洁流域需求调查 DGE 柴油加仑当量 DOE 美国能源部 EFI 能源未来倡议 EIA 能源信息署 EPA 美国环境保护署 EREF 环境研究与教育基金会 gCO 2e/MJ 每兆焦耳的 CO 2e 克数 GHG 温室气体 H2S 硫化氢 HHV 高热值 IOU 投资者所有的公用事业 KDF 生物能源知识发现框架 LCFS 低碳燃料标准 LCOE 平准化能源成本 LFG 垃圾填埋气 LFGE 垃圾填埋气发电 LMOP 垃圾填埋甲烷推广计划 M&HDV 中型和重型车辆 MGD 百万加仑/天 MMBtu百万英热单位 MMtCO 2 e 百万公吨 CO 2 e MOU 市政公用事业 MSW 城市固体废物 N 2 氮气 NGV 天然气汽车 O 2 氧气 P2G 电转气 PA-CAP 宾夕法尼亚气候行动计划 PEM 质子交换膜 POLYSYS 政策分析系统 REC 可再生能源证书
铝的独特之处在于它可以无限回收而不会降低其质量。虽然大多数工业铝市场(包括运输业)的回收率超过 90%,但美国消费者对铝饮料罐的回收率低于 50%。近年来,市政回收基础设施老化和市场变化共同降低了这一比率,给行业和环境带来了挑战。回收更多的铝罐意味着我们可以用旧罐制造更多的新罐。这将大大减少碳排放,因为从原材料制造罐头所需的能源节省了约 95%。2021 年,铝业协会发布了一份新的第三方生命周期评估 (LCA) 报告,显示北美制造的铝罐的碳足迹在过去三十年中下降了近一半。LCA 还发现,回收一个罐头可节省 1.56 兆焦耳 (MJ) 的能源或 98.7 克二氧化碳当量。这意味着仅回收一包 12 个铝罐就能节省的能源足以为普通乘用车行驶约三英里。回收目前每年进入美国垃圾填埋场的铝制饮料罐所节省的能源可以为经济节省约 8 亿美元,并且足够为 200 多万户家庭供电一整年。随着需求增加和行业对新生产能力的投资,我们将需要回收更多的罐子来制造更多的金属。回收退款计划容器押金制度或回收退款计划在推动铝制饮料罐回收方面发挥着重要作用。回收退款计划在消费者购买时向消费者收取退款价值(通常为 5 美分或 10 美分),鼓励消费者归还容器,同时退还押金。目前,美国 10 个州和关岛(以及全球许多其他国家)都已实施此类制度。目前,没有联邦回收退款计划。
储能系统(如液流电池)对于将可变可再生能源整合到电网中至关重要。虽然增加电网中可再生能源使用量的主要目标是减轻环境影响,但生产储能系统等支持技术会对环境产生影响。因此,了解生产储能系统的影响对于从系统角度确定可再生能源的整体环境性能至关重要。在本研究中,评估了与生产新兴液流电池技术相关的环境影响,以便为材料选择和组件设计决策提供参考。根据八个环境影响类别评估和比较了三种商用液流电池技术的生产,使用从电池制造商收集的有关电池生产阶段(包括原材料提取、材料加工、制造和组装)的原始数据。在基线情景下,全铁液流电池的生产导致八个影响类别中的六个影响得分最低,例如全球变暖潜力 73 千克二氧化碳当量/千瓦时;累计能源需求 1090 兆焦耳/千瓦时。而全钒液流电池的生产在六个类别中的影响值最高,包括全球变暖潜力184 kg CO2 eq/kWh和累积能量需求5200 MJ/kWh。锌溴液流电池生产的臭氧消耗和淡水生态毒性值最低,非生物资源耗竭值最高。分析强调,生产这三种液流电池技术对环境的相对影响因不同的系统设计和材料选择而异。例如,电池系统边界的协调导致全钒液流电池的淡水富营养化和淡水生态毒性值低于锌溴液流电池。关于替代材料的使用策略,我们得出结论,全钒液流电池在八个影响类别中的四个中表现出最低的潜力,包括全球变暖潜力61 kg CO2 eq/kWh。在锌溴液流电池中,钛基双极板对环境的影响比碳基材料更大,而全铁液流电池中使用的聚合物树脂可以用生态毒性较低的材料代替。总体而言,分析揭示了液流电池材料、组件和系统的生产对环境造成的潜在影响。在这些电池广泛应用于可再生能源领域之前,迫切需要这项研究的结果。此外,我们的结果表明,材料选择改变了生产三种流电池的相对环境影响,并有可能显着减少与流电池生产和部署相关的环境影响。© 2020 Elsevier Ltd. 保留所有权利。