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Oct 16, 2023

독일 화학 산업의 탈탄소화

화학은 전 세계적으로 가장 큰 산업 중 하나이며, 연간 수익은

화학은 가장 큰 것 중 하나입니다.연간 수익은 약 4조 7천억 달러에 달합니다.1"전 세계 화학 산업 - 통계 및 사실", Statista, 2023년 2월 9일. 또한, 이 회사가 생산하는 제품은 제조 및 화학 산업과 같은 세계 최대 가치 사슬에 깊숙이 내장되어 있습니다. 건설.

2021년 화학 산업의 전 세계 배출량은 총 CO2 9억 2,500만 미터톤(MT)에 달했습니다. 2023년 3월 15일 접속한 국제 에너지 기구(International Energy Agency)의 "화학물질"은 총 배출량의 약 2%를 차지합니다. 한편, 업계는 저탄소 제품에 대한 소비자 수요 증가, 재활용 및 재활용 재료 사용에 대한 소비자 인식 증가 등 근본적인 변화를 겪었습니다. 자원 효율적인 생산에 대한 수요 증가; 더욱 엄격한 자재 요구 사항에 대한 규제 압력이 높아졌습니다.

유럽에서 가장 에너지 집약적인 산업 중 하나인 화학물질은 에너지 시스템을 재구성하고 CO2 배출을 줄이는 데 특별한 역할을 할 수 있습니다. 이를 염두에 두고 우리는 벨기에, 핀란드, 프랑스, ​​독일, 이탈리아, 네덜란드, 노르웨이, 스페인, 스웨덴을 포함한 여러 국가의 화학 산업에서 20개 이상의 탈탄소화 프로젝트를 연구했습니다. 우리의 연구 결과에 따르면 플레이어는 증기 생성, 잔열 활용, 전기 조달 변경 및 에너지 효율성 향상을 통해 배출량을 줄일 수 있습니다.

우리는 데이터의 규모와 가용성을 고려하여 독일의 화학 산업에 대한 분석 및 예시 사례에 초점을 맞추기로 결정했습니다. 그러나 이것이 다른 국가에 대한 탈탄소화 수단의 일반적인 적용 가능성을 부정하는 것은 아닙니다.

2021년 독일 산업은 총 762MT 중 181MT의 CO2를 차지했습니다. 업계 내에서 화학물질은 40MT의 CO2를 차지했습니다(자료 1). 현재 탈탄소화 목표는 2030년까지 국가의 전체 CO2 배출량을 약 45% 줄이는 것을 목표로 하며, 산업 부문의 CO2 배출량 감소 목표는 35% 또는 63MT입니다.3"독일의 온실가스 배출량", 독일 환경청(Umweltbundesamt), 3월 15일 , 2022.

배출량이 현재 수준으로 계속된다고 가정할 때, 우리의 예측에 따르면 2030년에는 화학 산업이 독일에서 가장 많은 CO2를 배출할 것입니다. 그러나 에너지나 운송(거의 모든 배출이 연소에 의해 발생하는)과 같은 다른 배출 집약적 산업과 달리 화석 연료), 화학 산업의 배출을 줄이는 것이 더 어려운 것으로 간주됩니다. 화학 공정의 공급원료 및 공정 가스로 사용되는 화석 연료에는 재활용 재료, 포집된 탄소, 대체 환원제 사용 등 기술 혁신이 필요합니다. 증기, 전기 및 열 생성을 위한 화석 연료의 연소는 전기화될 수 있지만 일부 반응에는 아직 전기 장치로는 효율적으로 달성할 수 없는 온도가 필요합니다. 따라서 화학물질의 탈탄소화는 이러한 문제에 대한 구체적인 솔루션에 의존해야 합니다.

화학 기업의 탈탄소화 여정을 더 잘 이해하기 위해 우리는 배출량을 크게 줄이기 위해 "화학 단지"라고도 알려진 산업 클러스터 계획을 여러 국가에서 분석했습니다. (다양한 화학 단지의 레버별 배출 감소 목표 범위는 표 2에 설명되어 있습니다.) 화학 단지는 유틸리티 공급과 같은 인프라를 공유하는 단일 회사 또는 여러 회사가 소유한 화학 생산 공장의 집합체입니다. 사이트 서비스.

이 분석에 따르면 탈탄소화의 4가지 수단은 일반적으로 증기 생성, 열 통합, 전기 조달 및 에너지 효율성이라는 가장 큰 효과를 나타냅니다.

증기 발생은 탈탄소화를 위한 가장 큰 수단이지만, 여전히 석탄이 사용되는 곳에서는 석탄을 단계적으로 폐지하고 무탄소 증기 발생 용량을 늘려야 합니다. 이 시점에는 바이오매스, 태양열, 수소, 바이오가스, 열 저장, 열 펌프, 전기 보일러 등 7가지 무탄소 열원 기술이 있으며 각각 상업적 이용 가능성 수준이 다릅니다(그림 3).