Un’analisi delle profonde tendenze di decarbonizzazione nel settore industriale cinese
Il settore industriale è un importante consumatore di energia e emettitore di carbonio in Cina. Per anni, il settore industriale cinese è stato responsabile di oltre il 65 percento del consumo energetico nazionale e di oltre il 70 percento delle emissioni di carbonio della nazione, e quindi è sempre stato l’obiettivo principale degli sforzi di mitigazione del cambiamento climatico della Cina. L’industria è considerata un settore difficile per abbattere in termini di emissioni di carbonio a causa della complessità dei processi di produzione industriale e degli alti costi di riduzione del carbonio. Esiste un consenso internazionale sul fatto che i miglioramenti dell’efficienza energetica, la riduzione della domanda di prodotti e servizi ad alta intensità di carbonio e l’impiego di tecnologie di decarbonizzazione siano le tre principali strategie per una decarbonizzazione profonda nel settore industriale. Notevoli progressi sono stati compiuti in tutte queste aree in Cina. Il settore industriale cinese sta andando verso una decarbonizzazione profonda, come si può vedere nelle seguenti tendenze.
I miglioramenti dell’efficienza energetica industriale portano grandi risparmi energetici, ma è necessario sbloccare un maggior numero di potenziali.
Il settore industriale è stato a lungo il principale contributore ai miglioramenti dell’efficienza energetica in Cina. Nel corso degli anni, il settore industriale ha visto un calo dell’intensità dei consumi energetici superiore alla media nazionale e il settore si è concentrato sul miglioramento dell’efficienza energetica per promuovere lo sviluppo verde e a basse emissioni di carbonio. A livello politico, nel 2018, sette ministeri e commissioni hanno riveduto e rilasciato congiuntamente le Misure amministrative per la conservazione dell’energia nei principali dipartimenti che consumano energia, sostituendo la versione precedente emessa dalla Commissione economica e commerciale dello Stato nel 1999. La versione aggiornata istituisce un sistema industriale più rigoroso miglioramenti dell’efficienza energetica con misure di gestione più dettagliate, meccanismi di ricompensa e punizione e responsabilità legali. Inoltre, il Ministero dell’Industria e dell’Information Technology ha pubblicato il Piano di lavoro chiave per la supervisione della conservazione dell’energia industriale nel 2018, che copre oltre 5.500 imprese in vari settori, concentrandosi sulla supervisione di industrie ad alta intensità energetica quali il petrolchimico, il chimico e industrie della carta. La sua emissione ha anche promosso il miglioramento dell’efficienza energetica nelle industrie e nelle regioni chiave.
Tuttavia, con la continua implementazione delle misure di efficienza energetica industriale e il miglioramento delle azioni di efficienza energetica, lo spazio per la conservazione dell’energia industriale è stato ulteriormente compresso. Il calo del consumo energetico per unità di valore aggiunto industriale è stato del 4,6% in Cina nel 2017 e il tasso di calo dovrebbe scendere al 3,5% nel 2018. Sono ancora necessari ulteriori sforzi per sbloccare il potenziale di miglioramento dell’efficienza energetica nel settore industriale.
Il ridimensionamento e la standardizzazione del “riciclo e riutilizzo” guidano la riduzione della domanda di prodotti e servizi ad alta intensità di carbonio.
Il riciclaggio e l’utilizzo di rifiuti di acciaio e prodotti in plastica sono due esempi di riciclaggio e riutilizzo di prodotti industriali, entrambi ad alta intensità di materiali.
Il riciclaggio dell’acciaio di scarto è un mezzo importante per ridurre la domanda di nuovo acciaio grezzo. L’utilizzo dell’acciaio di scarto per la produzione dell’acciaio consente di risparmiare oltre il 60 percento dell’energia utilizzata nel processo regolare. Il consumo totale di acciaio di scarto in Cina è stato di 141 milioni di tonnellate nei primi nove mesi del 2018, il 38,9% in più rispetto allo stesso periodo del 2017. Ciò ha contribuito a raggiungere l’obiettivo proposto nel 13 ° piano quinquennale per l’industria dei rifiuti il consumo di acciaio di scarto rappresenta il 20% della produzione di acciaio grezzo in due anni e tre in anticipo rispetto al programma. Nel 2018, 252 imprese, con una capacità di trasformazione annua di oltre 70 milioni di tonnellate, hanno soddisfatto i requisiti di accesso per l’industria di trasformazione dei rifiuti di acciaio, rappresentando un terzo del totale di acciaio di scarto disponibile per l’anno.
L’industria della plastica sta inoltre promuovendo continuamente uno sviluppo standardizzato, scalabile e sostenibile. Nel 2018 sono stati emessi quattro standard e politiche nazionali: gli standard nazionali sulle confezioni espresso, le specifiche tecniche per il riciclaggio dei rifiuti, le misure provvisorie per la valutazione e la gestione dell’utilizzazione complessiva dei rifiuti solidi industriali e il catalogo nazionale dei prodotti completi Utilizzo di risorse industriali di rifiuti solidi. Questi aumentano anche l’efficienza dell’utilizzo delle risorse.
Con la transizione energetica in corso, il tasso di elettrificazione nel settore industriale dovrebbe aumentare.
L’elettricità gioca un ruolo importante sia nell’approvvigionamento energetico che nella domanda è una chiara tendenza nel movimento della Cina verso un futuro energetico a basse emissioni di carbonio. Secondo l’Outlook 2018 delle energie rinnovabili cinesi, il tasso di elettrificazione del settore degli usi finali deve aumentare dal 24% nel 2017 al 53% nel 2050 per mantenere l’aumento della temperatura globale sotto i 2 ° C rispetto ai livelli preindustriali. L’elettrificazione nei processi di produzione industriale è una parte essenziale della transizione energetica nel settore industriale e nel paese nel suo complesso. Il passaggio dalle caldaie industriali e dai forni industriali a carbone alle caldaie elettriche contribuisce alla riduzione della combustione diretta di carbone. Non solo riduce i costi di occupazione e di lavoro della terra e migliora la qualità del prodotto, ma contribuisce anche a ridurre le emissioni di carbonio. Per la Cina, la proporzione del consumo di carbone ha continuato a ridursi, mentre il livello di elettrificazione nel consumo di energia è significativamente migliorato nel settore industriale. Secondo il Reinventing Fire del Rocky Mountain Institute: analisi della Cina, il tasso di elettrificazione industriale dovrebbe raggiungere il 39% nel 2050 rispetto al 19% nel 2010. Il potenziale di sostituzione dell’elettricità per i combustibili fossili dovrebbe essere realizzato.
I progetti pilota di acquisizione, utilizzo e stoccaggio del carbonio sono in piena espansione, ma i costi elevati e il consumo di energia rimangono le maggiori sfide.
Insieme all’ottimizzazione del mix energetico e al risparmio energetico, la cattura, l’utilizzo e lo stoccaggio del carbonio (CCUS) è una tecnologia cruciale per la riduzione delle emissioni di carbonio. Entro la fine del 2018, 21 strutture operative CCUS su larga scala sono state create a livello globale, con una capacità di cattura di CO2 annua complessiva di 37 milioni di tonnellate. Nel 2018, in Cina sono stati avviati progetti dimostrativi nelle aree di cattura e stoccaggio della CO2, dislocamento petrolifero e produzione chimica utilizzando CO2 catturata, principalmente da centrali elettriche a carbone e imprese chimiche a carbone. Questa è un’indicazione del crescente interesse del paese nei confronti della tecnologia CCUS e della ricerca e sviluppo. Tuttavia, dal punto di vista della scalabilità commerciale, l’industria CCUS deve ancora affrontare diverse sfide importanti, tra cui costi elevati, capacità tecnica insufficiente e meccanismi imperfetti per il coordinamento politico, legale e intersettoriale.
L’utilizzo dell’idrogeno prospera e ha il potenziale per essere l’avanguardia nella decarbonizzazione industriale.
Grazie alla sua ampia disponibilità, capacità di stoccaggio e facilità di consegna, l’energia all’idrogeno presenta evidenti vantaggi in termini di utilizzo di energia pulita e scalabilità energetica. Ha anche un grande potenziale per promuovere la decarbonizzazione nel settore industriale. Nel 2018, l’utilizzo dell’energia dell’idrogeno nelle industrie cinesi interessate ha attirato una crescente attenzione, con particolare attenzione alle celle a combustibile di idrogeno nel settore dei trasporti. Lo sviluppo di industrie legate all’idrogeno guidate da veicoli a celle a combustibile di idrogeno promuoverà l’utilizzo su larga scala dell’energia dell’idrogeno nel settore industriale.
Oltre ad essere utilizzato direttamente come combustibile, l’idrogeno viene spesso utilizzato come agente riducente nell’industria siderurgica e nell’industria chimica per l’hydrotreating, l’hydrocracking e la desolforazione. Il progetto Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology (HYBRIT), lanciato in Svezia nel 2018, è destinato a sostituire il coke utilizzato tradizionalmente nella produzione del ferro con l’idrogeno prodotto da energia rinnovabile. Se il progetto avrà successo, produrrà una grande innovazione nel settore siderurgico e si prevede che ridurrà le emissioni totali di carbonio di Svezia e Finlandia del 10% e del 7%, rispettivamente.
L’anno 2018 è stato un importante traguardo nello sviluppo del settore energetico dell’idrogeno in Cina. La National Alliance of Hydrogen and Fuel Cell è stata fondata nel 2018 e il numero di progetti pilota è aumentato in modo significativo. Ad esempio, i parchi industriali di energia a idrogeno hanno iniziato ad operare in diverse regioni, tra cui Wuhan, Shanxi, Shanghai e Liaoning. Per quanto riguarda le politiche, è stato pubblicato il piano di sviluppo dell’industria dell’idrogeno di Wuhan e politiche simili sono in preparazione in città come Shenzhen, Pechino e Guangzhou. Vale la pena notare che, nonostante l’enorme potenziale e il rapido sviluppo dello slancio dell’industria dell’idrogeno in Cina, le sfide legate ai colli di bottiglia devono ancora essere superate con urgenza. Ad esempio, le politiche di alto livello devono essere migliorate, le tecnologie cruciali richiedono miglioramenti radicali e l’infrastruttura deve essere ampliata.
Ci aspettiamo che il settore industriale cinese possa realizzare pienamente una transizione globale a basse emissioni di carbonio attraverso un’ulteriore facilitazione delle misure di riduzione del carbonio.
