北京
虽然美国在减少全经济范围内的温室气体排放方面取得了进展，但目前的排放水平与实现遵守联邦和国际目标所需的排放水平之间仍存在显著差距。脱碳面临的一个重大挑战的行业是工业。工业部门的异质性使得分析潜在的减排比其他主要经济部门更加困难。鉴于必须在几十年内大幅使经济脱碳，立即需要确定在哪里存在机会，以及如何克服工业部门中脱碳的障碍。编译 陈讲运
天然气是工业中最常见的燃料，占工业燃料使用量的48%，其低成本使其具有竞争性替代的成本具有挑战性。如图1所示，工业燃料使用的核心类别是制造、作为化学过程的原料、农业和建筑，以及石油和天然气提取。在制造业的子部门内，我们专注于间接供暖。间接热量主要由锅炉和联合热电联产（CHP）设备产生，并通过蒸汽等中间流体输送。用低碳加热设备取代温室气体生产的间接加热设备，可以比减少直接与工业过程（过程热）相互作用的设备排放的技术挑战更少。来自天然气的间接制造热量占工业天然气总需求的20%，占用于制造的热气需求的近30%。
我们构建了一个详细的、特定州的和特定设施的模型，通过合并多个工业设施热量需求的数据集，包括温度需求和容量因素数据集，来估算美国各地设施中脱碳间接热量的经济性。该数据集和模型都是公开可用的。利用这个数据集，我们计算了热泵、电阻（有或没有热能存储）、可再生天然气和氢的经济性与反事实的化石天然气技术的比较。
我们发现，在一些设施中，工业热泵与天然气锅炉具有成本竞争力，特别是对于需要低温热量的工业热源，热泵可以在高容量因素下运行，以及在低电价的地区（图2）。由于热泵在高温下效率较低，而且很少有制造商关注这一应用，我们将实际的上限应用为200°C，此时热泵最有可能在未来十年被广泛应用。我们的分析估计，80%的制造间接热量低于200°C。本研究使用自我报告的设施数据来计算容量因子，其容量加权平均值为32%；这低于以前研究中使用的一般假设，并导致采用热泵的设施的成本竞争力更少。
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