為什麼工業能源轉型如此困難
到2050年將全球氣溫控製在比工業化前水平高出1.5攝氏度的目標幾乎肯定無法實現。減少二氧化碳和甲烷等溫室氣體所需的目標尚未得到世界各國政府的全力支持，在許多情況下，各國政府之前的承諾尚未兌現，而COP27會議所需的新承諾將更難實現。在拖延了這麼長時間之後，要實現1.5攝氏度的目標，每一條前進的道路都需要從空氣中去除數百GtCO2的二氧化碳。去除空氣中416 ppm的二氧化碳的技術比首先減少二氧化碳排放要昂貴得多。
今年11月即將召開第27屆COP世界氣候大會，製定新協議的壓力很大
隨著越來越多的人意識到我們目前的情況已經變得多麼嚴重，氣候變化的承諾也越來越多。
有些人可能會擔心，我們已經經曆了非常不尋常的天氣，創紀錄的高溫、火災、幹旱和洪水，到目前為止，我們的氣候隻比工業化前的水平上升了1.2攝氏度。科學家和工程師指出，到2050年，氣溫至少上升1.5攝氏度，這是不可逆轉的結果。從控製係統的角度來看，被操縱的變量移動得太慢，無法調節我們星球的溫度。即使人類的二氧化碳排放明天就完全停止，世界空氣和海洋的溫度也將繼續上升，因為大氣中二氧化碳恢複到前工業時代的平衡值的時間常數大約是100年。到2050年，全球變暖將達到1.5或2.0度的預測是基於實現我們做出的承諾，並以某種方式找出從空氣中去除二氧化碳的方法。如果我們什麼都不做，世界將走上一條導致大約6攝氏度變暖的道路。不要隻看去年的天氣，我們需要清楚地看到我們的方向，並采取有效的行動。我們現在走的路會嚇到你的。政府的承諾需要新的政策
這在技術上、經濟上和政治上都是困難的。當政府承諾減排時，他們並沒有完全製定出實現這些目標的所有政策。這使得人們很難理解這些新政策將如何影響各個行業。
今年8月，《自然》雜誌發表的一份報告顯示，汽車、發電廠和其他來源向大氣中排放的二氧化碳每增加一噸，社會就會付出185美元的代價。作物歉收、幹旱、火災、空氣質量、極端天氣和生態係統損失造成的損失都是造成成本的原因。
那麼，為什麼能源轉型如此困難呢
你可能會認為，如果我們的社會每噸二氧化碳要花費185美元，那麼顯而易見的答案就是對碳征收同等甚至更高的價格，以阻止它的使用。碳定價被廣泛認為是最簡單、最公平、最有效的政策，但迄今為止，美國在聯邦層麵抵製了這一政策。
早期氣候研究人員的工作受到了直接攻擊，並試圖製造懷疑，因為他們的工作暗示減少二氧化碳，這威脅到許多行業的商業利益。這延緩了人們對我們的處境的廣泛認識。與此同時，已經進行了大量新的、更好的研究，這些研究提供了更詳細、更有用的分析和更準確的模型預測，以了解我們所處的困境。與此同時，新的研究和工業創新已經開發出了技術，最終可以讓我們實現我們渴望的零排放可持續世界。問題是我們得行動迅速。在美國，我們確實有許多州製定了有效地為碳定價的政策，例如電力投資組合政策。隨著新的通貨膨脹複蘇法案(IRA)的出台，我們有了一項聯邦政策，其中包括在氣候保護方麵的大量投資，包括為家庭提供稅收抵免以抵消能源成本，投資清潔能源生產，以及旨在減少碳排放的稅收抵免。愛爾蘭共和軍是朝著正確方向邁出的溫和一步。
什麼是技術能量轉換?
實現淨零和可持續世界的道路需要做出以下改變:
- 煤炭為工業革命提供了動力，但低成本的天然氣使其失去了競爭力。在煤炭中加入CCUS技術隻會降低煤炭的競爭力，人們正在努力用風能和核能重新利用發電廠。
- 用於建築供暖的天然氣和石油需要被低碳替代品取代，如新的寒冷天氣熱泵和地熱係統。供暖承包商已經成長為支持這些熱泵的安裝和維修。
- 化石動力運輸必須電氣化。氫可能會在火車、飛機或卡車上發揮作用。這意味著一個全新的鋰、鈷、鎳、銅和石墨的采礦行業。乘用電動汽車的需求遠遠超出了預期，這是一個處於轉型中的行業。
- 公用事業行業必須在不產生碳的情況下生產更多的電力。這意味著大規模的可再生能源擴張，廣泛的CCUS技術，最終可能是核電的複興。網格交互客戶是這種轉變的一部分。風能和太陽能現在是成本最低的電力來源，甚至低於沒有CCUS的天然氣，而且有許多可再生間歇性的解決方案。
- 鋼鐵、水泥和氨的生產過程產生了全球約18%的碳排放，必須改變。隨著高爐可以使用氫氣，氫氣煉鋼已經開始。脫碳水泥將需要CCUS，因為該過程本身就會從所涉及的反應中產生二氧化碳。使用綠色氫製氨隻需提供綠色氫來取代天然氣重整。
- 雖然化石燃料最終會減少，但它們的生產對我們的經濟仍然至關重要。通過減少甲烷排放，減少燃除，使目前需要燃料燃燒的許多工藝電氣化以及使用CCUS，該行業正在努力解決減少生產、中遊和煉油部門1級和2級排放的難題。
我們需要什麼樣的新政策?
6月下旬，最高法院發布了一項裁決，稱環境保護署不能根據1970年《清潔空氣法》對州一級的碳排放設置上限。實際上，這樣的權力將引導各州遠離煤炭，轉向其他碳排放更少的能源。這項政策在大多數人看來是一種挫折，但它激勵了立法者製定新的法律，以便更好地幫助環保署。
根據挪威能源分析機構Rystadenergy的說法，政府如何做出這種轉變是一個複雜的問題，美國最近的IRA法案是一種將開始解決問題的政策。下麵的圖表顯示了IRA政策將帶來的可再生能源投資增量。
政府處理甲烷或二氧化碳等汙染物的最有效的政策是通過對其排放施加足夠的懲罰來直接限製其排放。雖然某些行業受到的影響會比其他行業更大，但我們現在意識到，為了共同的利益，這些行業必須做出改變。在最近對埃克森美孚首席執行官達倫·伍茲的采訪中，達倫提到，當濃度最高時，碳捕獲是最容易的，但他們需要超過100美元/噸的碳價格才能開始大規模建造。達倫在投資之前正在等待碳排放的價格。這是對達倫·伍茲的采訪:https://www.youtube.com/watch?v=gTZK94-5yjU．
雖然效率較低，但前進的道路是補貼低二氧化碳替代品，而美國的IRA法案正是這樣做的。有跡象表明它可能是有效的，但也有人擔心它效率不高，而且有利於特定的技術、公司和地理位置。在很難計劃和預測激勵措施的情況下，一些公司會成功，一些公司會失敗，這也就不足為奇了。也許工業適應能源轉型緩慢的真正原因是，很少有人或企業為具有較長時間常數的問題做了計劃。五年被認為是一個長期計劃。然而，國防部和五角大樓更擅長長期規劃，軍事準備、人口遷移和總體世界穩定等問題需要他們建模並理解我們的環境是如何變化的。https://www.whitehouse.gov/briefing-room/statements-releases/2021/10/21/fact-sheet-prioritizing-climate-in-foreign-policy-and-national-security/．
在ARC，我們已經寫過關於數字雙胞胎的價值和重要性。每個人都應該了解我們的氣候未來，地球的數字雙胞胎模型也不缺乏。從視覺上看到我們的未來將幫助我們製定計劃，更快地到達我們需要到達的地方。把長遠眼光納入你的計劃將有助於所有企業生存下去，包括你自己。