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CCUS的支持者认为,“降低Atsoperhey中CO 2浓度的最有效策略是将其转换为有用的化学物质和燃料。” 45但是,此类建议面临着一个基本挑战:CO 2的全球排放量是产品中对CO 2的全球需求的数量级。在2018年,全世界发出了超过370亿吨的CO 2和其他温室气体从化石燃料燃烧的能源和工业。46仅使用2.3亿吨的CO 2用于商业目的,仅等于年度总排放量的0.5%。仅两种用途 - EOR和肥料生产 - 占全球所有CO 2的85%以上。47其他所有商业和工业用途的总账户每年仅占2000万吨CO 2,仅需下降。
技术进步正在推动化石燃料和生物燃料行业的创新。在化石燃料行业中,碳捕获和储存(CCS)技术旨在通过从工业过程中捕获CO 2并将其存储在地下,以减少温室气体的排放。增强的石油回收(EOR)技术提高了化石燃料提取的效率,从而延长了现有储量的寿命。在生物燃料行业中,基因工程,酶技术和生物处理方面的进步正在提高生物燃料生产的效率和可持续性。例如,正在开发具有较高生物质产量和较低水需求的转基因作物,以增强生物燃料原料的生产。
尽管可再生能源近期增长强劲,但化石燃料仍占全球能源消费的主导地位。证据突出表明,社会对化石燃料的依赖,包括能源、一系列非能源产品以及制造业和农业中的化石燃料用途。目前还显然没有现成的替代化石燃料的替代品。特别是,塑料和化学品等化石燃料衍生产品、某些工业流程以及能源密集型运输应用(航空旅行;重型货车)很难找到替代品。发达国家的发电、供暖和短途旅行中,大量能源使用替代品的成本合理,发展中国家也越来越多。然而,许多发展中国家的供暖、清洁水和制冷供应仍然完全依赖化石燃料的使用,突然放弃使用化石燃料将严重影响世界上一些最贫穷社区的福祉和人权。
好消息是,在迪拜 COP28 会议前夕,化石燃料备受关注。一个罕见的政治窗口已经打开,有望推动全球逐步淘汰化石燃料的协议。越来越多的公司将被问及何时以及如何停止使用化石燃料。虽然许多公司已经设定了净零目标,但很少有公司明确将其转化为化石燃料的终止日期。这是一个关键的缺失部分,因为确定化石燃料何时终止对于向市场发出正确的信号以扩大清洁能源至关重要。没有这一点,人们仍然会对化石燃料的寿命犹豫不决,这会阻碍清洁能源投资并造成政策不确定性,从而导致恶性循环和部署放缓。这反过来可能会使实现到 2030 年将可再生电力容量增加三倍的目标变得更加困难 6 ,而这正成为 COP28 的一个关键目标。它还会影响公司的能力
1。引言化石燃料一直是全球能源组合的关键组成部分,几个世纪以来提供了世界上大部分的电力和运输燃料(Zhang等,2023)。然而,化石燃料的使用也是温室气体排放的重要原因,这是气候变化的主要原因(Ma等,2023)。由于世界面临减少温室气体排放并过渡到低碳经济的迫切需求,化石燃料的未来越来越不确定。本文的目的是在低碳世界的背景下深入化石燃料行业的复杂而动态的景观。在以下各节中,我们将概述化石燃料的历史,定义和当前状态,从而强调它们在全球能源组合中的重要性。在研究行业面临的挑战时,我们不能忽略气候的紧迫问题
• 根据欧洲工业绝缘基金会 (EiiF) 2021 年的研究,管道、容器、储罐和锅炉的技术绝缘可立即实现每年 160 TWh(14 Mtoe)的节能潜力,并减少欧盟 27 国工业 40 Mt 的二氧化碳当量排放,相当于 1000 多万欧盟家庭的年能源消耗。技术绝缘的减排潜力超过 5%(70 TWh),可避免 14 Mt 的排放,相当于每年为约 2800 万户家庭供暖所需的天然气量(12 MWh/户)。 • Agora Energiewende 研究还强调,将更多建筑物连接到现有的区域供热是一项重要的短期措施。这表明,到 2027 年,区域供热可能具有节省约 125 TWh(约 125 亿立方米)天然气的技术潜力。 • 区域供热 (DH) 是一种行之有效的解决方案,可以逐步淘汰化石燃料供热(天然气、石油和煤炭),并以经济高效的方式整合可再生能源。可再生能源和废热源占 DH 部门使用的能源供应的近三分之一,并且还可以进一步增长。高达 25% 的区域供热可以由工业废热提供,欧盟供暖和热水总能源需求的 10% 以上可以通过数据中心、地铁站、第三产业建筑和废水处理厂的热量来满足。
总体而言,北极地区可视为可再生能源发展的领导者,其可再生能源发电量占全球平均水平的两倍多。冰岛和挪威等国的供热和发电能源几乎 100% 来自可再生资源。美国正积极与该地区的合作伙伴合作,分享最佳做法,提高该地区的整体能源弹性。在约 250 个地区,柴油燃料与当地可再生能源(如水电、风能、太阳能、生物质能、海洋水动力能或地热能)相结合。阿拉斯加在将可再生资源纳入社区规模微电网方面发挥了领导作用,有超过 75 个社区能源电网部分由可再生能源供电,包括小型水电、风能、地热能、生物质能和太阳能系统。