清潔電力：實現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵

眾所周知，化石燃料燃燒產(chǎn)生的排放會導(dǎo)致氣候變化，對全球生態(tài)系統(tǒng)和人類健康均會構(gòu)成威脅。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，政府和政策制定者近年來通過制定立法和環(huán)境目標盡可能地減少了對化石燃料的依賴。達到這一目標的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是實現(xiàn)化石能源向清潔電力的轉(zhuǎn)型。

研究人員認為，要實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》和《歐洲綠色協(xié)議》設(shè)定的氣候目標，電力部門的深度脫碳將是重中之重。《歐洲綠色協(xié)議》承諾歐盟將進行綠色轉(zhuǎn)型，以實現(xiàn)2050年的碳中和目標。

減排核心：工業(yè)過程電氣化

Silvia Madeddu博士是波茨坦氣候影響研究所的專家，專門從事行業(yè)脫碳戰(zhàn)略的研究。在她最近發(fā)表的一篇論文中，她和同事深入分析了歐洲的工業(yè)供熱問題，發(fā)現(xiàn)電氣化對于減少二氧化碳排放具有巨大潛力。她指出，這是實現(xiàn)歐盟2050年氣候中和目標的突破口。Madeddu博士認為，用低碳電力替代化石燃料并將其用于加熱等核心工業(yè)過程是應(yīng)對氣候中和目標挑戰(zhàn)的核心解決方案。

Silvia Madeddu博士

Madeddu博士表示：“隨著全球各地相繼設(shè)定氣候目標，決策者和領(lǐng)導(dǎo)人肩上的擔(dān)子越來越重，因此，加快能源轉(zhuǎn)型和實施配套政策刻不容緩。”

她進一步解釋道：“電加熱在工業(yè)轉(zhuǎn)型中扮演著核心角色。這是因為工業(yè)二氧化碳排放量約占歐洲總排放量的15 %，這些排放主要來源于燃燒燃料進行供熱的過程。因此，利用低碳電力替代化石燃料可以顯著降低工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的影響。”

Madeddu博士的研究發(fā)現(xiàn)，在歐洲，如果電力部門能夠?qū)崿F(xiàn)脫碳，電氣化可將工業(yè)二氧化碳排放量降低78%，并且能夠幾乎完全消除與能源使用相關(guān)的二氧化碳排放。這將使工業(yè)的瓶頸僅限于殘留的工藝流程排放。

電氣化的關(guān)鍵驅(qū)動因素

根據(jù)國際能源署此前發(fā)布的《2020年世界能源展望》報告，新冠肺炎疫情期間，可靠、經(jīng)濟和安全電力供應(yīng)的重要性進一步突顯。該報告指出，電力部門將在滿足全球能源需求和支持疫情后經(jīng)濟復(fù)蘇方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，此外，疫情后的全球電力需求迅速恢復(fù)甚至超過疫情前的水平，全球21%的能耗需求得以滿足。

Madeddu博士表示，電氣化的驅(qū)動因素還包括以下兩點：一是與燃燒系統(tǒng)相比，電動技術(shù)具有更高的效率，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更顯著的節(jié)能效果。二是由于化石燃料價格的頻繁波動，人們需要更安全穩(wěn)定的可替代能源，并可最大程度地提高其應(yīng)用的靈活性。

從環(huán)境角度來看，工業(yè)電氣化在某些部門已經(jīng)發(fā)揮了作用，但仍需繼續(xù)推廣，以開發(fā)使用更多綠色電力，從而實現(xiàn)無碳生產(chǎn)。值得注意的是，可再生電力正在不斷增加中。據(jù)國際能源署(IEA)預(yù)測，在未來十年內(nèi)，可再生電力將滿足全球80%的電力增長需求。

對此，Madeddu博士補充道：“全球可再生能源發(fā)電能力正在穩(wěn)步提高，可再生能源比生物質(zhì)能等其他綠色能源具有更明顯的優(yōu)勢和巨大潛力。”

電氣化轉(zhuǎn)型的難題和挑戰(zhàn)

雖然向電氣化轉(zhuǎn)型所需的技術(shù)在很大程度上是可操作的，但仍存在一些問題有待解決，例如高成本、專業(yè)知識的匱乏、綠色電力獲取的困難，以及行業(yè)參與者追求短期收益而非長期可持續(xù)投資的傾向。

“最大的挑戰(zhàn)仍然是成本。”Madeddu博士解釋到：“在歐洲，電力的平均成本是天然氣的三倍左右。”正如她和同事在論文中所寫，“電氣化行業(yè)的投資不僅需要資金，還需要技術(shù)與專業(yè)知識的投入。只有當(dāng)電力具有成本競爭力時，電氣化的轉(zhuǎn)型才不會面臨停滯。”

Madeddu博士建議：我們可以通過調(diào)整電力稅、征稅和碳排放稅等政策，為能源市場創(chuàng)建一個更公平的競爭環(huán)境，進一步推動能源轉(zhuǎn)型。如果對碳排放進行征稅，電力行業(yè)的轉(zhuǎn)型將更迅速、更深入，進而加速新電氣化時代的到來。在這個新時代中，可再生電力將成為更具競爭力、成本優(yōu)勢、以及更加清潔環(huán)保的能源。”

國際能源署：可再生電力未來

根據(jù)國際能源署(IEA)的既定政策情景(STEPS)預(yù)測，可再生電力將以強勁的態(tài)勢持續(xù)增長。這不僅展示了可再生能源的潛力，更反映了全球?qū)崿F(xiàn)減碳目標的決心。在未來十年內(nèi)，可再生電力將滿足全球80%的電力增長需求，并預(yù)計到2025年，取代煤炭成為全球主要的發(fā)電方式，這將是一個歷史性的轉(zhuǎn)變。而到2030年，水電、風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電、生物能源、地?zé)帷⒕酃馓�陽能和海洋能源將為人類提供�?0%的電力能源，從而顯著改變我們的能源結(jié)構(gòu)，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標提供強大支持。

關(guān)于Kanthal康泰爾

康泰爾(Kanthal)隸屬于瑞典Alleima合瑞邁材料科技，是全球領(lǐng)先的工業(yè)加熱技術(shù)與高品質(zhì)電阻材料領(lǐng)域產(chǎn)品和服務(wù)提供商。自1931年成立以來，Kanthal一直專注于為客戶提供世界級加熱技術(shù)解決方案以及超高品質(zhì)的電阻材料與服務(wù)，產(chǎn)品覆蓋各類電加熱、溫度傳感和耐熱應(yīng)用材料，以及醫(yī)療、電子設(shè)備領(lǐng)域不銹鋼和貴金屬超細線材。母公司Alleima合瑞邁是全球不銹鋼和特種合金高附加值產(chǎn)品、以及工業(yè)加熱解決方案的優(yōu)質(zhì)制造商，其冶金史可追溯到160多年前并擁有900多種合金配方。企業(yè)總部位于瑞典山特維肯，2023年收入為 210 億瑞典克朗，全球擁有6500多名員工，客戶遍布約80個國家。