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天然气的绿色新政

美国参议院投票反对绿色新政,但其相互关联的气候、就业和社会正义目标仍在酝酿之中。支持者和反对者都注意到的一个问题是,天然气行业在推动这些目标的过程中应该扮演什么样的角色。

天然气一直被认为是可再生能源的“桥梁燃料”。在绿色新政的辩论中,两党前能源部领导人认为天然气是未来清洁能源的一部分,因为它比煤炭或石油燃烧得更清洁,减少了煤炭的使用,并消除了太阳能和风能发电的可变性。

但是绿色新政提议到2030年完全停止使用天然气发电。反对开采天然气的人指出,天然气本质上是甲烷,一种温室气体(GHG)86倍比20多年来的二氧化碳更有效——以有害的方式提取并通过可能泄漏的管道运输。除此之外,他们认为在美国,天然气不再被用作桥梁燃料。可再生能源的价格已经低到足以从煤炭直接过渡到太阳能、风能和其他技术,那么,为什么要冒着更多甲烷排放的风险继续扩大天然气行业呢?

碳水化合物发现,当从厌氧消化器中的食物垃圾或农场垃圾中提取时,生物甲烷在其生命周期中实际上是净碳负的。
但事实是,该行业的业务已经非常庞大。美国有300万英里的天然气管道。在28000兆瓦在过去的两年里,这里已经建成了新的燃气发电能力,今年将达到6100兆瓦。这些基础设施将伴随我们40年或更长时间。

虽然天然气业务已经被锁定,但它们的排放也不必如此。可再生天然气,也被称为生物甲烷,可以显著减少我们现在天然气工业对气候的影响。

使用天然气基础设施的超低碳燃料

生物甲烷的化学性质几乎与化石天然气相同,燃烧起来更清洁,但它不是化石燃料。它是一种可再生燃料,在许多方面优于化石天然气。生产它不需要水力压裂或钻井;它包括收集分解有机废物释放出的甲烷沼气,否则这些沼气会释放到大气中,使气候变暖。

有机废物是普遍存在的 - 垃圾填埋场发现,在牛奶场和农田,在污水处理厂等。为了使生物甲烷,从这些废弃物沼气被捕获并提炼成可在同一管道运输和使用方法与化石天然气相同的一个“流水线级”的产品 - 用于发电,家庭取暖和做饭,或加油车。

但与化石天然气不同的是,生物甲烷是超低碳的。事实上,根据加州空气资源委员会的说法,它是目前可用的低碳燃料。碳水化合物发现,当从厌氧消化器中的食物垃圾或农场垃圾中提取时,生物甲烷在其生命周期中实际上是净碳负的。这是因为制造燃料所捕获的温室气体比汽车燃烧时释放的温室气体还要多——这对气候来说是一个巨大的净收益。

脱碳重型运输

betway必威娱乐运输行业排放的温室气体比美国经济的任何其他行业都多。重型车辆使用的燃料占道路总燃料的四分之一,摆脱柴油尤为重要。但是使它们通电还不是一个实际的解决方案。

在美国,只有几百辆电动巴士和更少的重型卡车在运营,而且它们一直在运营服务问题困扰。虽然它们的尾气排放可能是零,他们的整体生命周期排放量的好坏均作为燃料产生的电能给电池充电。

另一方面,与柴油相比,生物甲烷可以减少生命周期车辆的排放量高达300%。这是一个实用的方法来脱碳重型运输在这里和现在。

估计的影响

通过天然气管道流动的生物甲烷越多,在现有燃气发电厂或天然气驱动的公共汽车和卡车上使用的甲烷越多,天然气行业的整体气候足迹就越小。具体多少取决于生产多少生物甲烷,厌氧消化池多快建成,以及卡车和公交车队、公共事业和公司采用燃料的速度有多快。

美国的有机废物流是巨大的,而且还在不断增加(仅每年的食物和庭院废物就达8700万吨)。这是一个足够大的资源来证明建造10,000个新的消化设施是值得的,这将创造30,000到50,000个全职工作,加上200,000到400,000个建筑工作。

虽然天然气业务已经被锁定,但它们的排放也不必如此。
利用现有的处理技术,我们可以从有机废物中产生足够的生物甲烷燃料,以取代目前美国10%的化石天然气使用或25%的道路柴油燃料使用。

如果从其他来源生产燃料的高技术方法变得商业化,例如热气化power-to-gas在美国,这一比例可能会增加一倍以上。由于生物甲烷通常是净碳负的,它将减少天然气工业的排放量,甚至超过它所取代的化石燃料的比例。

领先的公司

生物甲烷减轻天然气工业对气候的负面影响的潜力太大了,不容忽视。天然气公司开始意识到这一点,一些有远见的公司正在投资于此。

例如,美国最大的天然气公用事业公司SoCalGas计划从加州奶牛场和其他消化池公司购买生物甲烷,并通过其管道网络向企业和居民客户提供生物甲烷。它的目标是到2030年用生物甲烷取代目前20%的化石燃料。

总部位于加州的清洁能源燃料公司正在推动交通运输业扩大生物甲烷的规模。交通运输业排放的温室气体比美国经济的任何一个行业都多。该公司的历史可以追溯到t·布恩·皮肯斯(T. Boone Pickens)在上世纪90年代倡导将天然气作为运输燃料。betway必威娱乐如今,该公司在全国运营着530多个天然气加油站,使更多的公交和卡车车队能够从柴油转向天然气。

该公司还为新型天然气驱动的重型卡车提供融资,这些卡车配备了能够使用生物甲烷的超低排放发动机,因此它们的成本与同等性能的柴油卡车相同。与柴油相比,这些发动机减少了生命周期内的温室气体排放,包括几乎消除了氮氧化物污染。氮氧化物不仅是一种气候,也是一种公共健康危害超级污染物占温室气体排放总量的6%。在交通繁忙、公共汽车和卡车仓库较多的贫困社区,它对健康的损害更严重。

2013年,清洁能源公司以“救赎”品牌,成为第一家向商用船客户提供生物甲烷的公司。到2018年,该公司交付的大部分燃料(53%)已经回收。到2025年,它计划完全消除化石气体,只销售生物甲烷。

这是一个了不起的目标。到2025年完全使用生物甲烷将使清洁能源车队的客户在预期的最后期限前20年以最小的增量成本实现加州的净零碳排放目标。

生物甲烷在全球范围内迅速增长,其全球容量大致相当三倍(PDF)在过去的十年里。丹麦的自然能源公司正在逐步淘汰化石燃料,只销售生物甲烷,就像美国的清洁能源公司一样。

Nature Energy在丹麦拥有9个联合消化项目;它最近与Xergi合并,后者在全球建立了70多家大型蒸煮厂。2018年,生物甲烷占丹麦天然气输电网的10%(今年7月上升至18%)。但是随着自然能源容量的增加,到2035年可能达到100%。

决策者注意

越来越多的公司认识到,生物甲烷有可能给天然气行业带来一场革命,上述例子只是其中的几个。与此同时,大多数美国气候政策制定者还没有认识到这一点,尽管这一点令人信服原因(PDF)为什么他们应该。他们正确地将甲烷视为一种需要消除的气候污染物。

他们还没有看到的是,生物甲烷减少了甲烷污染,并提供了宝贵的无碳能源。它可以帮助实现气候政策目标——从扭转不利的气候影响到创造绿色就业机会,再到造福贫困社区。这应该引起政策制定者的注意。但就目前而言,是行业领袖在指引方向。

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