各行業(yè)二氧化碳排放量
從二氧化碳排放量*高的國家來看,工業(yè)化程度*高的國家--包括日本和韓國在內(nèi)的亞洲、美國和歐洲國家--是主要的排放國。
這些國家(以及其他國家)的制造商在應(yīng)對氣候變化方面發(fā)揮著非常重要的作用,全球工業(yè)排放的溫室氣體約占全球排放量的 24.2%。污染*嚴(yán)重的工業(yè)部門是:
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化學(xué)/石化
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鋼
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食品和**制造
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有色金屬(鋁等)制造
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紙/紙漿
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機(jī)械制造
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其他行業(yè)(采礦、建筑、紡織、木材生產(chǎn)等)
制造商已經(jīng)采取重大措施來大幅減少溫室氣體排放。例如,在日本,制造業(yè)的排放量比 1990 年減少了約 30%。然而,仍有許多工作要做。
包括日本和歐洲在內(nèi)的世界設(shè)定了到2050年將凈排放量減少到零(碳中和)的目標(biāo),這將要求工業(yè)部門進(jìn)一步降低能源效率。這將與發(fā)電、運輸和供熱脫碳工作同時進(jìn)行。
減少能源密集型行業(yè)的排放
特別是能源密集型行業(yè)包括水泥生產(chǎn)、石油和天然氣、鋼鐵和化肥生產(chǎn)。這些行業(yè)尤其是能源密集型行業(yè),使得脫碳變得困難。但有很多技術(shù)可以提供幫助。
這包括節(jié)能供暖和制冷、可再生電力、生物質(zhì)和氫氣等可再生燃料,以及以前依賴石油和天然氣的過程的電氣化。當(dāng)然,這也包括仍處于商業(yè)化早期階段的技術(shù),例如碳捕獲與封存(CCS)。
然而,減少二氧化碳排放的另一個重要手段是提高能源效率。正如許多消費者通過節(jié)約電力和天然氣來降低電費一樣,工業(yè)公司也可以這樣做。能源效率的優(yōu)勢在于使工業(yè)企業(yè)能夠以常識性的方式脫碳,同時還能降低成本。
例如,實施 LED 照明能效系統(tǒng)有可能大幅降低能源消耗。改善蒸汽和熱水網(wǎng)絡(luò)的絕緣性、控制泄漏并優(yōu)化使用壓縮空氣的系統(tǒng)壓力也是提高能源效率的快速方法。
此外,制造商可以考慮通過改變員工行為來減少能源需求。此類項目不僅可以減少排放,而且往往具有較高的投資回報。這是因為鼓勵員工關(guān)燈和電腦的實施成本很低。
提高工業(yè)部門的能源效率
維護(hù)專業(yè)人員和工程師可以通過采用各種技術(shù)來提高工廠的能源效率。我們來看看一些常見的能效系統(tǒng):
高效率電機(jī)
據(jù)行業(yè)巨頭 ABB 稱,電動機(jī)消耗了全球約 45% 的電力。采用節(jié)能電動機(jī)有可能將全球電力消耗減少約 10%。
因此,維護(hù)工程師幫助應(yīng)對氣候變化的方法之一是采用這些新的節(jié)能電機(jī)設(shè)計(節(jié)能電機(jī)相對于功耗提供更多的機(jī)械輸出)。
國際電工委員會 (IEC) 將 120W 至 1,000kW 的單速電動機(jī)的效率分為四個等級,從而簡化了這一過程。 IE1、IE2、IE3、IE4(標(biāo)準(zhǔn)效率、高效、特級效率、超特級效率)。
如果維護(hù)技術(shù)人員或工程師指定使用 IE3 電動機(jī),則可實現(xiàn)約 96% 的效率,而 IE4 設(shè)計可實現(xiàn)約 97% 的效率。
事實上,通過指定 IE4 更節(jié)能的電機(jī),工程師可以減少完成與效率較低的電機(jī)相同的工作所需的電量,從而減少工廠的碳足跡。
空調(diào)設(shè)備的能源效率
為了維持制造工廠的環(huán)境溫度,空調(diào)系統(tǒng)消耗大量電力,占全球電力消耗的 10% 和排放量的約 4%。因此,提高供暖、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備的效率具有巨大的潛力。
工程師和維護(hù)人員可以采取的提高 HVAC 系統(tǒng)能源效率的步驟包括:
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檢查系統(tǒng)是否有泄漏 ,尤其是釋放強(qiáng)力溫室氣體的泄漏,應(yīng)定期檢查。
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安排定期維護(hù) 定期維護(hù)對于保持 HVAC 系統(tǒng)高效非常重要。通過執(zhí)行維護(hù)(包括清潔和更換過濾器以及檢查管道)可以減少能耗。
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正確調(diào)整系統(tǒng) 規(guī)模 過大的 HVAC 裝置會消耗比所需更多的電力。確保系統(tǒng)適合建筑物的規(guī)模和預(yù)期用途將提高能源效率。
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使用變速風(fēng)扇和電機(jī) 使用變速風(fēng)扇和電機(jī)可以使系統(tǒng)根據(jù)所需負(fù)載進(jìn)行調(diào)整,從而提高運行效率并減少能耗。
高效燃?xì)廨啓C(jī)
燃?xì)廨啓C(jī)通常用于化工、水泥制造、石油和天然氣、金屬和采礦等工業(yè)部門。渦輪機(jī)從燃料的凈輸入能量中產(chǎn)生的功的百分比是其效率的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
高效的燃?xì)廨啓C(jī)可以用更少的燃料產(chǎn)生更多的功。**的燃?xì)廨啓C(jī)制造商正在使用*新技術(shù)來減少許多有害氣體的排放,不僅包括二氧化碳,還包括一氧化碳和氮氧化物。
在工廠規(guī)模上,我們還在為制造商開發(fā)燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù),以提高效率,同時減少溫室氣體排放。
通過數(shù)字技術(shù)減少排放
數(shù)字技術(shù)消耗大量能源,但它們也有減少排放的潛力。一個例子是建筑管理中的能源效率,其中傳感器網(wǎng)絡(luò)和軟件控制空調(diào)系統(tǒng)并減少無人居住區(qū)域的能源消耗。
另一個例子是智能照明,它使用傳感器根據(jù)**中的時間和天氣優(yōu)化照明亮度。此外,人工智能作為優(yōu)化工業(yè)流程以節(jié)省能源的工具具有巨大的潛力。