- 通过詹姆斯·彭宁顿
- 达到零目标是一项巨大的事业,需要在我们的生活和工作方式上进行紧急的全系统改变。
- 只要我们建立一个更循环的经济,就有可能快速做出必要的改变来支持能源转型。欧宝app登录入口
- 更多的回收利用、回收材料的使用、二次使用和可拆解的设计等策略都将成为能源转型的基础。
的circular经济是一个旨在最大限度地利用材料的系统,保持产品和材料的使用,并将其设计为循环回到经济中,消除浪费。它也是能源转型的重要支柱。
目前,全球超过70%的GDP都被净零目标覆盖,许多发达经济体计划到2050年实现脱碳,中国则承诺到2060年实现。
改变我们当前的经济体制既是一个艰巨的挑战,也是一个巨大的机遇——一个前所未有的机遇。
到2050年实现净零排放将意味着完成一些看似难以想象的事情,比如完全淘汰内燃机或增加相当于柴油的燃料世界上最大的太阳能农场.
为了支持和扩大这些努力,速度将是至关重要的——尤其是考虑到去年的情况气候报告政府间气候变化专门委员会(IPCC)确认,需要采取紧急行动阻止全球气温上升超过1.5°C和2°C。为了快速和大规模地建设世界所需的能源基础设施,循环经济将在三个主要方面发挥至关重要的作用。欧宝app登录入口
1.回收利用可以保存关键材料
能源转型取决于向可再生能源的转变,从天然气和石油转向太阳能、风能、氢能、地热能或其他由电池支持的零排放技术。
但向这些技术的过渡引发了对锂、钴和稀土等关键矿物的巨大需求。
根据国际能源机构(IEA)指出,到2040年实现净零需要将矿物投入增加6倍,一些关键金属(如锂)的增长率可能超过40倍,镍和钴的需求增长超过20倍。需求已经飙升,锂的价格在2021年2月达到峰值历史新高从一年前的每吨1万美元涨到了5万美元。

相对于2020年,2040年清洁能源技术对特定矿物的需求增长(倍数)。资料来源:《关键矿物在清洁能源转型中的作用》,国际能源署(2021年)。图片:IMF, ECIU, Generation
仅通过采矿获得这些材料对可持续性提出了挑战。例如,开采钕的过程是高度污染的。钕是一种稀土金属,用于许多电动机和发电机,包括风力涡轮机。这种金属的浓度也相对较小,难以捕获,因此与其他矿物相比,它的开采更加密集。
这些材料也对欧洲的能源安全构成了潜在挑战。欧盟目前供应风能、锂电池、硅光伏组件、燃料电池等关键技术所需原材料的1%。
如果大规欧宝app登录入口模实施循环经济,可以减少对采矿的依赖,并确保长期使用这些材料。回收可以帮助从近6000万吨的智能手机、笔记本电脑、硬盘驱动器和许多其他电子设备中回收金属。目前只1%的钕而电子产品中对这种转变至关重要的其他金属(钽、锂、钴和锰)的回收率也很低。
一些公司在这方面取得了进展。许多回收这些材料的举措都是基于IT设备。今天应用于智能手机回收的系统,明天可能对风力涡轮机和其他设备有效。
2.使用低碳循环材料
为了实现净零排放,电动汽车或能源转换设备等清洁技术将需要用零排放材料制造,并且在使用时不产生排放。这将是一个重大挑战。根据世界经济论坛的一项研究,到2040年,预计大多数汽车将是电动的,用于生产它们的材料可能会占到很大比例总数的60%而不是2020年的18%。2020-2040年汽车使用和材料生产的生命周期排放份额。资料来源:世界经济论坛,2020年。图片:世界经济论坛,2021年
事实上,全球所有材料生产所产生的排放量在过去20年里增加了一倍多。联合国环境规划署最近的一项研究据估计,这一数字从1995年的50亿吨二氧化碳当量增加到2015年的110亿吨以上,约占所有温室气体排放量的五分之一。
循环经济欧宝app登录入口可以成为低碳材料的来源。例如,回收铝比原始铝少排放高达95%的二氧化碳。利用二手材料建设能源转型基础设施将有助于我们向净零能源转型。
3.设计循环系统
要实现真正可持续的能源转型,就必须在设计阶段就把循环经济考虑进去。欧宝app登录入口
在未来几十年里,我们需要安装大量的可再生能源。然而,到21世纪30年代初,第一代太阳能将下线,预计到2050年,我们可能会退役7800万吨每年的面板数。同年,风力涡轮机叶片可能产生4300万吨废物.
因此,现在是时候考虑如何设计这些产品,使其使用寿命更长,易于拆卸和回收,以及我们如何创建和操作处理废物的系统。通过正确的规划和关注,2030年下线的电池板可以成为2031年安装的新电池板。
公司已经开始将其付诸行动。例如,西门子Gamesa最近宣布世界上第一个完全可回收的风力涡轮机叶片。叶片中使用的树脂可以在叶片的工作寿命结束时轻松分离不同的材料,允许组件材料回收。中国电动汽车制造商比亚迪也声称其电池化学成分更简单,电池体积更大便于回收利用.
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循环设计的另一个关键部分是延长寿命。我们应该生产可用于其他用途的耐用产品。二手车电池不能再保持足够的电量以满足机动车辆所需的续航里程,但其剩余容量仍为60-80%,可以有效地用于其他对性能要求较低的应用,例如支持电网的固定储能。
这种情况已经发生了,尽管还没有全面发生。荷兰阿贾克斯足球俱乐部的体育场二手日产leaf电池创造一个相当于7000个家庭一小时用电量的存储单元。这使得俱乐部可以在阳光明媚的日子里储存能量,在晚上的比赛中为体育场供电,同时也为当地电网提供支持。
循环设计可以创造有价值的经济机会。全球电池联盟预测到2030年,二次电池市场可能增长到40亿美元,前提是能够引入标准化和更好、更灵活的能源管理系统。
现在是采取行动的时候了
能源转型终于加快了步伐。其核心是摆脱燃烧化石燃料,转向使用更广泛的原材料来满足我们的能源需求。
欧宝app登录入口循环经济必须在设计上融入能源转型,以确保世界拥有可持续的原材料供应。这需要企业和监管机构采取一致行动。
在产品中使用关键材料的公司需要提前解决这个问题。他们需要一个循环经济战略欧宝app登录入口,优先考虑关键材料,并设定目标和可衡量的kpi。他们需要在产品生命开始时就考虑到它的生命结束。想想他们在延长产品寿命或建立逆向供应链将产品带回市场方面可以发挥的作用。发现
世界经济论坛在循环经济方面做了什么?欧宝app登录入口
世界经济论坛(World Economic Forum)推出了一系列促进循环的举措。
1.Scale360°剧本旨在为循环经济建立持久的生态系统,并帮助解决方案扩大规模。欧宝app登录入口Scale360°Playbook Journey图片来源:Scale360°Playbook
其独特的基于中心的方法于今年9月推出,旨在优先考虑循环创新,同时培养社区,允许来自世界各地的创新者分享想法和解决方案。来自世界各地的新兴创新者可以通过互联网将想法和解决方案联系在一起上行是论坛的开放式创新平台。
2.一个新的循环汽车倡议(CCI)体现了一个更加循环的汽车行业的雄心。它代表了一个由60多家汽车制造商、供应商、研究机构、非政府组织和国际组织组成的联盟,致力于实现这一近期目标。
CCI最近发布了一系列新的循环“路线图”,是与世界经济论坛、世界可持续发展工商理事会(WBCSD)、麦肯锡公司和埃森哲战略合作开发的。这些报告解释了这种新的循环过渡的细节。
3.世界经济论坛为可持续生产加速数字追溯该倡议将制造商、供应商、消费者和监管机构聚集在一起,共同建立解决方案,并提供支持生态系统,以提高供应链的可见性,加速制造业和生产部门的可持续性和循环。
开采关键材料的公司有机会从开采公司转变为材料和材料服务提供商。这可能包括尝试租赁模式(公司继续拥有产品中的材料)或投资于回收能力。
各国政府必须认识到,关键材料是未来几十年能源安全的关键支柱。他们应该制定国家计划,评估和降低经济风险,在建设千兆电池工厂的同时,建设千兆回收工厂。明智的法规,鼓励产品回收,回收和逆向供应链可能会产生重大影响,今天就可以在我们的旧电子设备上进行测试。
投资者可以寻找机会投资于新的回收能力,并向客户提供金融产品,从而实现新的商业模式,如产品即服务或租赁(公司在产品和材料使用寿命结束时收回产品和材料)。风险资本需要寻找一些最有前途的初创企业,这些企业正致力于解决回收价值链中的棘手技术问题。
随着我们进入限制气候变化的关键执行阶段,所有行业和利益相关者现在都应该采取行动。在能源转型中设计循环经济将使欧宝app登录入口我们能够更快、更可持续地实现净零。
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