Khí thải công nghiệp toàn cầu

Khí thải từ các ngành sản xuất và xây dựng chiếm gần  19% lượng khí thải carbon dioxide (CO2) toàn cầu từ quá trình đốt cháy nhiên liệu vào năm 2016. Khi lượng khí thải từ điện và nhiệt được phân bổ cho các lĩnh vực sử dụng cuối cùng, tỷ trọng của nó tăng lên hơn 36%, khiến nó là nguồn phát lớn nhất theo lĩnh vực như vậy.

Trong tất cả các phát thải khí nhà kính (GHG) nói chung (không bao gồm chuyển đổi mục đích sử dụng đất và lâm nghiệp), các quá trình công nghiệp và phát thải năng lượng tại chỗ từ công nghiệp chiếm hơn 20%  trong năm 2014; một tỷ lệ đã tăng một cách đáng lo ngại từ 16% vào năm 2000. Tốc độ phát thải công nghiệp tiếp tục tăng cao này diễn ra ngay cả khi những người gây ô nhiễm khí hậu lịch sử lớn đã giảm lượng khí thải công nghiệp của họ. Mặc dù vậy, ngay cả Hoa Kỳ (Hoa Kỳ) đã giảm 12% lượng phát thải KNK công nghiệp từ năm 1990 đến 2017, ở mức hơn 7%  , nó vẫn chiếm tỷ trọng cao hơn tỷ trọng của dân số toàn cầu. Nhưng việc giảm phát thải phần lớn là do cái gọi là quá trình khử công nghiệp hóa và chuyển từ sản xuất sang dịch vụ mà nhiều nền kinh tế giàu có trong vài thập kỷ qua, chứ không phải do tiến bộ bền vững đối với quá trình khử cacbon. Hơn nữa, khi lượng tiêu thụ tiếp tục tăng vọt, lượng khí thải chỉ đơn thuần được gia công cho các nước xuất khẩu.

Do đó, tiêu dùng của các nước giàu chiếm một tỷ trọng đáng kể trong lượng khí thải công nghiệp ở các nước như Trung Quốc, chiếm gần một nửa (46%) lượng khí thải CO2 công nghiệp liên quan đến năng lượng toàn cầu ( xem biểu đồ bên dưới ). Tỷ trọng của ngành công nghiệp trong tổng lượng khí thải của Trung Quốc là hơn 60%, so với 45% ở Ấn Độ, 17% ở Mỹ và 25% ở Liên minh châu Âu (EU).

phat thai cong nghiep 1

Trong tổng lượng phát thải CO2 từ ngành công nghiệp năm 2010, khoảng hai phần năm mỗi phát thải đến từ việc sử dụng năng lượng trực tiếp và gián tiếp, phần còn lại là phát thải quá trình; Chỉ riêng phát thải quá trình từ ngành công nghiệp xi măng đã chiếm một phần mười lượng phát thải công nghiệp ( xem biểu đồ bên dưới ).

phat thai cong nghiep 2

Xét về các phân ngành sản xuất, thép và xi măng chiếm 1/4 tổng lượng phát thải CO2 công nghiệp trực tiếp toàn cầu vào năm 2017 ( xem biểu đồ bên dưới ).

phat thai cong nghiep 3

Trong báo cáo đặc biệt năm ngoái về việc hạn chế sự nóng lên 1,5 độ vào cuối thế kỷ này, Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) ước tính rằng lượng khí thải CO2 công nghiệp cần giảm tương ứng 50% và 80% so với mức năm 2010 vào năm 2050 để phù hợp với đường đi quá độ hai độ và 1,5 độ của nó, so với đường cơ sở dự kiến ​​tăng 30% lượng khí thải.

Mô hình của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho thấy rằng lượng khí thải công nghiệp toàn cầu phải đạt đỉnh trước năm 2025 .

Giảm khí thải công nghiệp

Công nghiệp là một lĩnh vực đặc biệt khó khử cacbon vì nhiệt độ cao và các yêu cầu quy trình khác khiến việc chuyển đổi sang năng lượng tái tạo trở nên khó khăn; hơn nữa, một phần năm lượng phát thải CO2 của ngành là từ các quá trình chứ không phải từ việc sử dụng năng lượng và tiến độ đối với các quá trình thay thế còn chậm.

Báo cáo đặc biệt của IPCC nhấn mạnh việc giảm nhu cầu, tiết kiệm năng lượng, điện khí hóa, giảm cường độ carbon của nhiên liệu phi điện và các quy trình đổi mới bao gồm thu giữ và lưu trữ carbon (CCS) là các chiến lược giảm thiểu chính

Nó lưu ý rằng IEA ước tính rằng theo kịch bản Ngoài mức 2 (B2DS), 42% mức giảm phát thải vào năm 2050 có thể đến từ hiệu quả năng lượng, 13% từ nhiên liệu carbon thấp, 37% từ các công nghệ đổi mới bao gồm CCS và 8 phần trăm từ hiệu quả vật liệu.

Về hiệu quả sử dụng năng lượng, tiến bộ đáng kể nhất đã đạt được trong nhiều thập kỷ qua vì việc tiết kiệm chi phí để tăng hiệu quả sử dụng năng lượng đã được công nhận từ lâu. Tuy nhiên, tăng trưởng năng suất công nghiệp từ năm 2010 đến năm 2017, ở mức 1,9% đã giảm thấp so với mức 2,3%  cần thiết cho đến năm 2030 để phù hợp với lộ trình Kịch bản Phát triển Bền vững của IEA (bản thân nó đã giảm đáng kể so với mục tiêu 1,5 độ).

phat thai cong nghiep 4

Theo phân tích của IEA, về mức độ sử dụng năng lượng công nghiệp theo các chính sách hiệu quả bắt buộc, Trung Quốc dẫn đầu thế giới, chiếm hơn 50%, Ấn Độ và Indonesia chiếm 26-50% trong khi Mỹ, Canada và Australia chiếm 11-25%. ; các quốc gia khác bao phủ dưới 10% việc sử dụng năng lượng công nghiệp của họ theo các chính sách như vậy.

Giống như trong lĩnh vực giao thông vận tải, lợi ích khí hậu của quá trình điện khí hóa trong ngành công nghiệp dựa vào lưới điện khử cacbon nhanh chóng và báo cáo đặc biệt của IPCC dự kiến ​​lượng phát thải cacbon gần bằng 0 từ khoảng năm 2050 trở đi dưới các con đường vượt quá hai độ và 1,5 độ.

Tỷ trọng của điện trong cơ cấu sử dụng năng lượng công nghiệp đã tăng từ 18% lên 21% trong giai đoạn 2010-2017 với sự gia tăng chủ yếu diễn ra trong ngành công nghiệp không sử dụng nhiều năng lượng; các yêu cầu cụ thể của nhiều ngành công nghiệp sử dụng nhiều năng lượng khiến cho quá trình điện khí hóa không còn phù hợp.

Về năng lượng tái tạo nói chung, tiêu thụ nhiệt tái tạo trong ngành công nghiệp tăng với tốc độ hàng năm dưới 2% trong giai đoạn 2010-18, so với mức 3% cần thiết cho đến năm 2030 theo Kịch bản Phát triển Bền vững của IEA.

IPCC tỏ ra nồng nhiệt hơn đối với CCS trong báo cáo đặc biệt ở mức 1,5 độ so với Báo cáo đánh giá lần thứ 5 (2014), lưu ý rằng các lộ trình nhất quán 1,5 độ sẽ khó thực hiện trừ khi việc thu hồi carbon dioxide (CDR) trở nên khả thi trên quy mô lớn và dự kiến ​​giảm thiểu đáng kể thông qua công nghệ vào năm 2050.

Tuy nhiên, báo cáo đặc biệt tiếp tục nêu rõ những bất ổn xung quanh công nghệ bao gồm tốc độ phát triển hiện tại còn hạn chế; lưu ý rằng mặc dù sự phát triển về công nghệ đã được cải thiện, nhưng chi phí vẫn chưa giảm. Nó nhấn mạnh tầm quan trọng của CCS đối với ngành công nghiệp hơn là đối với ngành điện; không chỉ vì trước đây có ít lựa chọn hơn để giảm phát thải từ các quá trình quan trọng (như xi măng) mà còn vì việc trang bị thêm cho các nhà máy công nghiệp đôi khi dễ dàng hơn so với việc làm tương tự đối với các nhà máy điện.

Tuy nhiên, CCS (trong ngành công nghiệp hoặc trong lĩnh vực khác) vẫn chưa cho thấy tiềm năng đáng kể, mặc dù một số thí nghiệm rải rác đang diễn ra, đặc biệt là trong ngành xi măng. Mối quan tâm tiếp tục được nâng cao không chỉ về chi phí kinh tế, xã hội và ô nhiễm của CCS mà còn về khả năng hạn chế của nó trong việc giảm thiểu phát thải.

Do đó, về tổng thể, ngành công nghiệp không đi đúng hướng để gánh vác phần nào gánh nặng giảm thiểu toàn cầu. Điều này là do lĩnh vực này đang thiếu hụt trên tất cả các khía cạnh, bao gồm không chỉ các công nghệ tiên tiến như CCS hoặc các hành động thách thức kỹ thuật như chuyển đổi nhiên liệu, mà còn cả những kết quả thấp như giảm nhu cầu và hiệu quả năng lượng.

Nguồn: downtoearth.org.in

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.