近日,【丹佛斯】发布了其《影响力系列白皮书》的第三册——《城市脱碳路线图》。这份报告深入探讨了城市作为全球能耗和碳排放的主要源头,在实现《巴黎协定》气候目标中的关键作用,并提出了具体的脱碳策略和技术路径。报告强调了优化城市规划、加速绿色转型的重要性,同时指出了供热制冷、城市交通、能源供应等行业在脱碳过程中的重要性和潜力。通过案例分析和政策建议,白皮书为城市领导者和决策者提供了一份全面的行动指南。这份报告内容丰富,不仅提供了深刻的行业洞察,还包含了实现深度脱碳的实用策略和建议,对于推动全球城市可持续发展具有重要的参考价值。
城市脱碳并非遥不可及的梦想,而是一场需要我们立刻行动的战斗。根据丹佛斯《影响力系列白皮书》第三册的深入分析,我们比以往任何时候都更接近实现这一目标。报告明确指出,城市作为全球能耗和碳排放的主要源头,对于全球气候变化的影响巨大,但同时也拥有巨大的减排潜力。
报告中提到的第一个关键点是建筑的供热制冷系统。全球有28%的能源相关碳排放来自于建筑的日常能耗。随着全球气候变暖,建筑为保持适宜温度所需的能耗只会有增无减。然而,通过安装温控阀、水力平衡系统、模型预测控制等技术,不仅能显著降低能耗,还能在一年内收回成本。例如,温控阀可以简单地为公寓楼节省7%的终端能耗。
热泵技术是建筑脱碳的另一大利器。与传统电气设备相比,热泵平均只需要三分之一的能耗就能保持建筑温暖,而且它们既能供热又能制冷。国际能源署预计,到2030年,热泵有望助力实现至少五亿吨的减碳,这相当于今天全欧洲所有小汽车的全年排放。
城市交通是另一个需要我们重点关注的领域。交通运输业占到终端碳排放的37%,而且其噪声和空气污染也对人们的健康造成了严重威胁。电动汽车销售近年来的指数级增长让我们看到了希望,但重型车辆和海上运输的电气化进程却远远落后。例如,全球电动巴士销售仅占巴士总销量的4.5%。这要求我们不仅要关注电动乘用车,还要加快重型车辆和海上运输的电气化步伐。
在提升能效方面,新一代的SiC功率模组在电动汽车中的应用减少了能量损失60-80%,这不仅缩小了电池尺寸,还延长了续航里程,提高了电动汽车的市场接受度。
对于重型车辆,提高能效同样至关重要。建筑机械,尤其是挖掘机,如果能提高能效,就能减少所需的电池容量,降低充电需求,减少所需的可再生能源。技术发展迅速,有些措施能为15吨以上级别挖掘机节油15-30%,并同时增加载荷。
船舶水运和海工装备的脱碳也是我们不能忽视的。港口是城市客货水运的枢纽,但港口排放对当地环境和公共健康的影响很大。全电船舶和港口技术已经具备,通过岸基绿能供应,可以降低驻泊期间船舶排放。
城市供能脱碳是实现绿色转型的重要组成部分。全球可再生能源的大规模建设势头强劲,但绿色能源需要得到高效使用。余热利用可以满足城市很大比例的供热制冷需求,而且余热利用方式多样,可以通过行业耦合和区域能源提高余热利用的系统化、规模化水平。
区域能源系统是城市供热制冷的有效方式,可以综合利用各种能源,并且有助于电网平衡。区域供冷系统相比空调节能一半,而且破坏环境的含氟气体用量更小。迪拜的区域供冷网络就是一个成功的例子。
数据中心和污水处理厂的余热利用也是城市脱碳的重要途径。数据中心的余热可以为附近建筑供热,污水处理厂则可以通过沼气的生产和热泵的使用,从能源消费者变为生产者。
超市作为能源强度最高的商用建筑之一,通过热回收技术,可以利用冷藏展柜产生的余热,为超市和楼宇制备热水,甚至供应区域热网。
最后,城市脱碳需要整体施策、全面统筹。我们需要摸清用能底数,发现改进领域,编制能源规划,设定目标,并打造有利于激励投资的监管框架。同时,我们还需要投资于城市交通工具的电气化,鼓励在公共和半公共场所设置充电站点,并与公交企业签订特许协议,落实零碳目标。
文章的灵感来自于丹佛斯《影响力系列白皮书》第三册的深入分析。除了这份报告,还有一些同类型的报告,也非常有价值,推荐阅读,这些报告我们都收录在同名星球,可以自行获取。
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