拉动重型卡车脱碳的重量

牵引重型卡车减重矿业散装材料运输脱碳途径探索RAGHAV MURALIDHARAN, THOMAS KIRK 和 THOMAS KOCH BLANK AUTHORSAUTHORS托马斯 · 柯克、托马斯 · 科赫 · 布兰克和拉哈夫 · 穆拉利达兰* 作者按字母顺序列出。落基山研究所的所有作者 ， 除非另有说明。触点Raghav Muralidharan,托马斯 · 柯克,托马斯 · 科赫 · 布兰克,建议引用Raghav Muralidharan ， Thomas Kirk 和 Thomas Koch Blank ， 拉动重型卡车脱碳的重量 ： 探索采矿中散装材料运输脱碳的途径 ， 落基山研究所 ， 2019 年 ，https: / / rmi. org / insight / pulling - the - the - weight - of - heavy - truck - decarbonization.除非另有说明 ， 否则所有图像均来自 iStock 。关于岩石山研究所落基山研究所 （ RMI ） 是一家成立于 1982 年的独立非营利组织，致力于改变全球能源使用，以创造清洁，繁荣和安全的低碳未来。它让企业、社区、机构和企业家加速采用基于市场的解决方案，以经济有效的方式从化石燃料转向效率和可再生能源。RMI 在科罗拉多州的玄武岩和博尔德设有办事处 ； 纽约市 ； 旧金山湾区 ； 华盛顿特区C.和北京。 TABLE OF CONTENTS自然气体 .................................................................................................................................................................................................09生物柴油 .................................................................................................................................................................................................09小车协助 .................................................................................................................................................................................................10坑内破碎和输送.......................................................................................................................................................................................11Electric卡车.............................................................................................................................................................................................12氢气燃料 .................................................................................................................................................................................................13满足排放目标 14 的战略结论 执行摘要在全球范围内 ， 目前约有 28, 000 辆大型矿山运输卡车在使用中。这些卡车几乎全部由柴油驱动。每辆卡车每年将消耗大约 90 万升柴油 ， 占其矿山总能耗的 30 ％ - 50 ％ 。这些采矿卡车加在一起排放了 6800 万吨二氧化碳 （ MtCO2 ） 每年 ， 相当于芬兰或新西兰的温室气体足迹。柴油运输机是标准设备 ， 因为它们提供了一个低资本支出、灵活、易于理解的解决方案和一个高度发达的供应链。然而 ， 这些好处可能掩盖了它们的长期风险。此外对于碳 ， 柴油卡车会排放许多其他污染物 ， 并受到柴油价格波动的影响。想要认真对待碳排放和降低运营支出的矿业公司将需要找到一种方法来更换或升级其柴油车队。一些of emerging solutions offers both environmental benefits and potentially lower cost. These solutions include diesel replacement fuels, electinfication, and non - trucking method to move materials. But, in most cases, it bowards down to two str用目前可用的技术追求早期的边际减排 ， 或者 (2) 等待更具颠覆性的技术可用 ， 并且只过渡一次拖运车队 ， 以避免搁浅的投资。有趣的是 ， 对于露天矿来说 ， 早期的边际变化只会导致需要重大投资的两到五年的延期 ， 这表明需要一个更全面的战略来保持在实现 2050 年脱碳目标的轨道上。这样的战略将包括以下内容 ：1.展开问题- 将拖运纳入更广泛的脱碳工作组合2.选择性超额交付- 在现有技术影响最大的资产上区分前期脱碳策略3.加速技术就绪- 参与研发和政策影响 ， 以确保新技术能够更快地获得和具有成本效益4| 落基山研究所 确定挑战的大小根据国际能源署 （ IEA ） 2014 年制定的行业碳预算 ，imining companies – like companies in any industry – should reduce their emissions by 58% by 2050 composite to 2010. Meeting this absolute emissions reduction target is made more difficult by the fact that demand预计矿物会增加，而与此同时，采矿也会变得越来越困难。需求是由全球人口增长，平均财富增长以及向低碳技术 （ 如风力涡轮机，电动汽车 （ EV ） 和太阳能电池板 ） 的转变驱动的。最重要的是，更容易开采和更高品位的矿石通常首先开采，导致头部品位和产量下降，这意味着需要移动更长的距离的更大的总吨位。就铜而言 ， 一些研究表明 ， 到 2050 年 ， 能源消耗将增加两到七倍 ，1 includes both for extraction (driling, blass, and trucking) and for on - site singeration (crashing, milling, concentration, and electransization). For the trucking components of this energy footprint, Exhibit 1 illues a scree for this outlook, with1.商品需求根据所咨询的来源以及对铜的回收率的预测 ， 在 2010 年至 2050 年之间 ， 对原始原材料的需求预计将增长 50 ％ - 100 ％ 。2.矿石质量The另外 50 ％ - 120 ％ 的所需矿山 （ 从矿坑中提取的矿石 ） ， 以满足相同的最终原始商品需求。3.卡车运输需要随着采矿作业的成熟 ， 它们的剥离率 （ 每吨开采的矿石需要清除的废石数量 ） 通常会下降 ， 因为在矿山生命早期的作业需要比以后的作业按比例扩大更多。a mine ’ s life. However, to meet the required run - of - mine driven by (1) and (2), there will be此外 ， 对于投资组合中的成熟矿场 ， 拖运距离和矿场深度都在增加 ， 导致更高的吨 - 公里矿石运输总量 ， 以将相同的矿场运送到加工厂。即使保守的假设是需求增加 50% ， 质量恶化影响 50% ，and a flat ton - km amount per extracted run - of - mine, these drivers compound into a total growth in trucking demand of 125%. We refer to this baseline outlook as the “fired technology ” scenario.虽然有一些新技术正在部署的渐进例子 ， 但从 2010 年到今天 ， 在全球范围内的岩石运输组合水平上几乎没有发生过什么 ， 绝大多数露天作业都在运行大型柴油卡车进行废物清除和矿石开采。这意味着该行业在很大程度上仍处于这种冻结的技术轨迹上 ， 需要设定一个新的目标 ， 以实现与预期相同的影响i关于碳预算的研究很多 ， 确切的数字取决于研究组织 （ 政府间气候变化专门委员会 ， IEA ， CarbonTracker 等 ） 以及变暖程度和确定性方面的预期目标。此外 ， 在碳预算内 ， 关于每个行业应分配多少的对话正在进行中。牵引重型卡车减重 |5 确定挑战的大小EXHIBIT 1CO2 目标调整when the original 58% reduction target was set. As illustrated in Exhibit 1, this new target transport is defined as a line from 2020 for which the area A1 and A2 are equal.从这个例子中 ， 有两个主要的挑战要强调 ：1.实际上 ， 到 2050 年 ， 卡车运输的效率需要提高 108% ， 而不是 IEA 指出的 58% 。2.每年都遵循冻结的技术轨迹 ， 关于2050 年的目标是累积的 ， 这将需要用更陡的脱碳来补偿。由此产生的超过 100% 的碳减排目标特别令人感兴趣，因为卡车运输通常不是一项非常适合其他部门正在探索的一些 “负排放 ” 技术的活动，这些技术使用生物燃料和碳捕获和储存的组合。其余的替代方案要么与其他部门的补偿一起工作，以实现超过 100 ％ 的影响，要么将减排预先加载到非线性路径中。6| 落基山研究所索引 ； 2010 = 100冷冻技术250目标调整后的目标200-108%150100A1-58%50A20-50201020202030Year20402050运输的 CO2 足迹 去中心化选项Understanding what viable pathways to decarbonize heavy hauling could look like requires a slightly more granular look at the available and emerging technologies. Th