1. 能源消费电气化增加电能在工业、建筑和交通能源消耗中的份额,可以快速、经济地提高系统智能化和脱碳水平。
2024年,电力占全国最终能源消费的比重约为269%,预计到2024年,全国电力占最终能源消费的比重将提高到312%,到2024年,我国电气化进程将进入中期转型阶段,带动电能占最终能源消费的比重达到35%左右。 在可再生电力持续增长的带动下,蓄热技术与电加热机组的结合,可以作为既经济又灵活的“需求侧储能机组”参与电力市场。 新能源汽车技术也将加速降低汽柴油消费。 我国煤炭、石油和天然气消费量预计将高于2023 年、2024 年和 2029 年的峰值。 到2024年,我国煤炭消费量将恢复到2024年前的水平,石油消费几乎全部用于化工原料,石油消费量比2024年水平降低60%,天然气将用于满足部分工业、建筑、交通和电力场景,消费量将比2024年水平高出73%, 恢复到2024年之前的水平。“十四五”和“十五”期间,各行业电动化重点领域将集中在重型运输车辆和热需求上。 食品生产、机械加工、设备制造、建筑和采矿业都有广泛的热需求,包括熔化原材料和干燥产品等工艺。 2024年起,电采暖、蓄热、热泵等成熟技术可以满足大多数制造业对中低温热电气化(400以下)的需求,有望替代这些行业90%的化石燃料供暖需求。 根据国际能源署**的数据,在零碳转型情景下,预计到2024年,热泵机组将提供约7%的中低温热需求,40%的高温热需求可以实现电气化。
在这种途径下,企业的典型行动通常包括:
足够** 中低温余热,采用太阳能热能、热泵、蓄热式蒸汽系统,形成中低温带电供暖系统采用等离子加热炉等技术,满足窑炉高温加热需求新能源汽车应用于商用车、通勤车和物流运输车队工程机械和车辆由氢燃料电池或纯电动汽车驱动机场提供地面电源,码头提供岸电,作为飞机或船舶燃料的替代品能源生产过程的电气化,例如用电制氢代替化石燃料。 2. 燃料脱碳生物质、绿色氢气和氢衍生合成燃料(绿色氨、绿色甲醇)等零碳燃料将为重型公路运输、航运和航空等行业以及钢铁和化工等重工业提供脱碳途径。
“十四五”期间,我国将初步建立以就近利用工业副产氢和可再生能源制氢为基础的氢能体系,燃料电池汽车约5万辆,并部署建设多个加氢站,可再生能源制氢量达到每年10万-20万吨。 实现每年减少二氧化碳排放100万至200万吨。在“双碳”情景下,到2024年,我国氢气产量有望占世界总量的30%以上,生物天然气产量将达到世界总量的30%,绿色氢气和氢基燃料占我国最终能源消费的比重将接近10%。 工业是氢气需求增长的主要驱动力,到 2060 年将占氢气总产量的 40%。 此外,运输部门约占25%,另外20%转化为其他燃料(主要是航运用氨和航空用合成煤油)。 在“双碳”目标情景下,氨将越来越多地用作海上运输的低碳燃料,预计到2024年将有67%的氨用于航运业。 对于航空业来说,2024年后氢基合成煤油的使用量将迅速增加,到206014将满足中国航空燃料总需求。 自 2022 年初以来,氢氨一体化项目大幅增加。 据统计,2024年氢氨一体化相关项目至少20个,总投资近1500亿元,绿氨年产能超过260万吨。
在这种途径下,企业的典型行动通常包括:
以生物质废弃物为燃料替代燃煤用生物质、绿氨、绿甲醇和其他绿色氢衍生合成燃料(例如,用 SAF 代替喷气燃料)代替柴油和煤油。使用绿色氢气和生物质气替代传统天然气或煤气作为燃料太阳能用于加热二氧化碳和水蒸气的混合物作为燃料。 3.原材料脱碳目前,金属、水泥等原材料的脱碳主要依靠低碳生产,基本满足到2024年废钢连续回收的需求。
金属(钢铁和铝)、石化产品(如塑料、纤维、橡胶)和水泥熟料都具有很高的隐含能耗和碳排放量。 通过循环经济模式,可以减少多个工业部门的工艺碳排放和原材料的隐含碳足迹。 提高再生资源比重,将提高基础原料生产的低碳水平。 通过提高废铝在钢铁和铝生产中的比重,或降低熟胶比,2024年至2024年单位增加值能耗可降低32%。 对于一般制造和商业消费而言,通过循环经济提高包装材料的回收率,也将大大减少最终消费造成的碳足迹。 随着中国工业化的不断推进,当地可再生资源储量将不断积累。 以钢铁为例,发达国家为了实现短流程电炉炼钢,需要重组废钢供应。 2024年,中国可以数出大约2个废料6亿吨,与我国目前10亿吨的粗钢产量相比,废钢资源远未达到能够支撑高比例短流程炼钢的水平。 冶金工业规划研究院预测,到2024年,钢铁行业废钢供应量有望达到50亿吨,此时再生钢生产中的废钢消耗量占废钢供应总量的80%以上,以基本满足废钢连续回收的需求。
新的合成工艺和回收利用是塑料的主要脱碳途径。
在“双碳”目标下,塑料的再利用价值和潜力将得到提升。 2024年前,塑料利用潜力的释放主要来自物理水平的提高,而化学有望在2024年后得到更大规模的应用。 目前,巴斯夫、科思创、陶氏等龙头企业在塑料化工回收领域进行了一系列布局,在中国,中石油、中石化也一直密切关注相关领域。 “十四五”期间,中国石油全面布局了相关研究,包括单一塑料材料的利用技术、新型废塑料的优化技术等,中国石化也全面启动成套技术开发和产业化应用,同时启动了相关产品标准的研究。 此外,在原料端以二氧化碳和绿色氢气为基础合成塑料等材料,可以减少对化石原料的需求。 利用电解水制氢的可再生能源将成为中国主要的氢气**。
中国在电解槽产能增长方面处于领先地位,2024年累计装机容量近220兆瓦,在建装机容量为750兆瓦,预计将于今年上线。 在BNEF净零转型情景下,2024年后中国制氢将主要依靠可再生电力和核电解。 可再生能源电解水制氢将成为我国主要制氢,预计2024年产能为9700万吨,满足90%的需求,耗电量为4345TWh,约占电力需求的25%。 在这种途径下,企业的典型行动通常包括:
采用第一电池生产电极材料,采用第一金属原料和**非金属材料,实现“闭环制造”。采用植物基包装,含植物基染料和植物基纤维生物基材料代替化石基原料捕集CO为原料合成化工原料我们使用PET等再生塑料原料用炉渣代替熟料或生料使用绿色氢气或绿色电力金属原材料绿色氢气被用作原料回收原材料用于包装植物蛋白原料的使用 (本文内容摘自商道纵横作者《2023中国企业低碳转型与高质量发展报告》及作者在阅读过程中的个人观点。 )