Инновации в промышленности: Инновации в промышленности: мировая практика, 10 инноваций

Содержание

Инновации в промышленности: мировая практика, 10 инноваций

В современном мире инновации необходимы для удовлетворения требований общества; они – показатель социально-экономического развития страны. Развитые страны уделяют инновационной сфере пристальное внимание: создают отдельные государственные структуры, отвечающие за развитие и внедрение инноваций, проводят анализ и сравнение разных технологий, составляют рейтинги развития.

В последние годы широко распространяются инновации в промышленности. Эта сфера, которая зарекомендовала себя как достаточно перспективная и экономически обоснованная, имеет хорошее финансирование.

Виды промышленных инноваций

В сфере промышленности инновации классифицируют следующим образом:

Продуктовая – внедрение нового или усовершенствованного продукта, функции которого, а также конструкции, техническое выполнение и дополнительные операции отличаются от предыдущих моделей продукта;
Процессная – внедрение новых или значительно усовершенствованных производственных методов (новое оборудование, новый организационный процесс).

Важно понимать, что эстетические изменения (такие, как новая упаковка, новый цвет) не относятся к промышленным инновациям, так как не влияют на содержание. Это касается и нововведений в менеджменте: управленческие и организационные нововведения не являются промышленными инновациями.

Кроме основных видов инноваций, перечисленных выше, выделяют следующие разновидности:

Базисная – новые изобретения и открытия, на основе которых создается принципиально новое оборудование;
Улучшающая – модернизация оборудования, техники, а также составляющих материалов;
Псевдоинновация – сюда относятся изменения, способные ускорить процесс, незначительно улучшить качество, сэкономить материал.

Все виды внедренных новшеств в промышленности важны, каждая применяется для определенного технологического процесса.

Особенности инноваций в промышленности

Инновационные процессы в разных сферах деятельности отличаются друг от друга.

Форма нововведения зависит от производителя новшеств, сферы внедрения, важности, экономического эффекта и многих других факторов.

Инновации в промышленности имеют одну важную особенность: для того чтобы нововведение было успешным и выгодным, оно должно быть стратегическим. Под стратегической инновацией подразумевается то, что новый процесс (продукт, технология и прочее) не должен быть единоразовым, он направлен в будущее. Конечно, часто инновационные методы вводятся для выхода из кризисной ситуации, но грамотный менеджер всегда будет планировать и завтрашний день.

Если сравнить промышленные инновации с нововведениями в сфере бизнеса, то мы обнаружим совсем иную картину: для бизнеса, очень динамичной сферы деятельности, требующей быстроты принятия решений во время кризиса, важнее мгновенный эффект.

Кроме того следует отметить, что инновации в промышленности отличаются длительностью проявления эффекта. Ведь чаще всего это масштабные трудоемкие процессы, дающие финансово-экономический ответ о своей выгодности по истечению длительного времени. В противовес этому следует вспомнить, что, к примеру, нововведения в социальной сфере или в сфере информационных технологий дают достаточно быстрый результат.

Проведение исследований и испытаний – обязательная часть промышленных инноваций. Исследования – это долго и финансово затратно. К примеру, сервисные инновации (предоставление услуг) чаще всего не требуют исследований, а соответственно и большого финансирования.

Промышленные инновации в мире

В каждой стране отношение к нововведениям, и соответственно, инновационная политика имеют свои особенности. Это обусловлено историческими событиями, ресурсами страны, ее политическими и экономическими устремлениями.

Германия. Инновации в сфере промышленности здесь имеют достаточное финансирование, а также стратегическую модель. За счет этого планируются и успешно внедряются все заявленные и разработанные нововведения. Акцент в промышленных инновациях Германия делает на продуктовых изобретениях. Сильные отрасли страны: химическая продукция, запчасти к транспортным средствам, электроника, оптика, машиностроение, фармацевтика, электрооборудование, автомобили.
Япония – страна-легенда для инновационной сферы. Япония славится своими невероятными нововведениями во всех сферах. Быстрому и грандиозному развитию страны способствовал, как ни странно, дефицит, в условиях которого Япония активно занималась созданием и замещением продуктов. Основные отрасли промышленности для Японии – это автомобилестроение, атомная энергетика, электроника, химическая промышленность.

США. В стране наблюдается разнообразное развитие промышленности, имеющей территориальные разграничения. Значимые сферы промышленности в США: машиностроение, в том числе сельскохозяйственное, авиаракетная и нефтедобывающая промышленности.
Швейцария. Также имеет спланированный инновационный курс, который включает достаточную финансовую и правовую поддержку государства. Развитая сфера – обрабатывающая промышленность.
Китай. Промышленность Китая отличается гибкостью; исследовательская и разрабатывающая сферы наименее затратны по сравнению с другими странами. Основой для внедрения инноваций в промышленности являются такие направления, как бытовая техника, текстильная индустрия и автомобилестроение, которое достигло значительных успехов за последние 5–10 лет.

Российские промышленные инновации

Особенности внедрения инноваций в России имеют неоднозначный характер. С одной стороны, Россия не входит в группу инновационно развитых стран, не является промышленным лидером (как, например, Япония, Германия, США).

Основные причины малоразвитой инновационной сферы в России:

Отсутствие определенное политики и организации в данной сферы: встране нет программ и планов по внедрению и созданию нововведений;
Монополия – серьезный тормоз прогресса и инноваций.

Инновации – это, прежде всего, исследовательская работа, изучение и разработка нового. В современных условиях для России практически невозможно производить такую работу, ведь исследования и затраты на расходные материалы не спонсируются государственными органами.

Конечно, существуют хорошие перспективы для развития: такая крупная и богатая ресурсами страна не может оказаться в ситуации абсолютного застоя. Промышленные инновации в России имеют частный характер. Небольшие компании выступают инициаторами модернизаций. Это приносит прибыль таким компаниям, а вместе с тем и помогает стране повышать уровень развития промышленности.

10 инноваций 2018

Сегодня уже мало кого удивишь инновациями и изобретениями, за последние 10–20 лет резко ускорилось создание технологий, и до неузнаваемости изменились привычные продукты. Рассмотрим самые громкие инновации современного мира.

Корпорацией IBM создан робот (искусственный интеллект), живущий в облаке – модели онлайн-хранилища, где данные хранятся на многочисленных распределённых в сети серверах, – помогающий проводить анализ медицинских данных.
Робот помогает устанавливать врачам диагноз, а также дает рекомендации пациентам.
Компанией Tesla создан первый в мире электрогрузовик. Изобретение дает надежду на то, что мировая экономика освободится от пользования ископаемым топливом. На данный момент массовое производство таких грузовиков не запущено, однако возможно их создание под заказ.
Печать 4D. Итальянские ученые совершили прорыв в сфере 4D-печати. Под четвертым измерением понимается программируемая форма предмета. С помощью научных подсчетов можно заранее выбрать, где через некоторое время будут, напрмер, образовываться бороздки.
Нестандартные органические удобрения. Используются новые виды источников: к примеру, птичье перо содержит богатый спектр минералов, аминокислот, кератина и других элементов. Органические удобрения как альтернатива химическим удобрениям – экологически безопасный и эффективный вариант.

«Умный дом» – комплекс нововведений и изобретений для нестандартных решений бытовых вопросов, единая система управления в доме, офисе, квартире или здании, включающая в себя датчики, управляющие элементы и исполнительные устройства.
Сферическая модель солнечного генератора: за счет подвижности линз батарея находится в постоянном контакте с солнцем (разработка принадлежит Германии).
Компания «Роснефть» закончила строительство горизонтальной многозабойной скважины. Такая скважина состоит из нескольких стволов, изначально ответвляющихся от одного общего. Модель позволяет значительно повысить добычу полезных ископаемых.
Создание и запуск ракетоносителя Falcon Heavy Илона Маска: ракеты-носителя сверхтяжелого класса с возможностью повторного использования.

Подводный робозмей. Робот создан для осуществления ремонта подводных механизмов, и будет особенно полезен для холодного времени года.
Плавающая ветроэлектростанция у берегов Шотландии. В будущем подобные электростанции будут расположены в океане.

17 инноваций, которые приведут к переходу на более умные заводы — ООО «АБСЕЛ»

Мы находимся на пороге Индустрии 4. 0 — и всё новые промышленные революции продвигаются вперед благодаря инновациям в автоматизации, искусственному интеллекту (A.I.) и промышленному интернету вещей (IIoT). Как следствие, способ работы заводов резко изменится в течение следующих нескольких лет. Вот лишь некоторые из технологий, которые откроют дорогу для более умных фабрик, а также примеры фабрик и складов, которые уже начали реализовывать некоторые из этих передовых инноваций.

Умный завод Audi: модель фабрики будущего

Audi опередила конкурентов в 2017 году, когда они показали свою умную фабрику. На заводе внедряется ряд новых технологий производства, которые в скором времени станут более распространенными во многих отраслях промышленности. Среди этих технологий:гарнитуры виртуальной реальности для процесса проектирования, 3D принтеры для производства деталей и беспилотные летательные аппараты для транспортировки. Было предположено, что новые процессы повысят производительность на 20%.

Роботизированная перчатка NASA: пригодная для ношения технология для работников

В 2016 году General Motors объявили, что они будут применять роботизированную перчатку, разработанную NASA, для использования на заводах. Перчатка на основе конструкции, которая был создана для использования на Международной космической станции. Преимущества перчаток многообразны. Одним из основных преимуществ является сокращение нагрузки на руки рабочих. Кроме того, это позволяет работникам лучше захватывать и поднимать тяжелые предметы. В то время как роботы-работники становятся все более распространенными, люди же скорее всего, будут носить такие роботизированные приспособления, как эти перчатки, чтобы использовать их в работе в будущем.

Preferred Networks AI: Создание думающих машин

В начале этого месяца инновационный японский стартап Preferred Networks получил финансирование в размере 2 миллиардов долларов. Компания, которая до сих пор была известна за приложение для художественной раскраски, теперь приступает к применению Deep Learning в обрабатывающей промышленности. Стартап сотрудничает с двумя крупнейшими производителями промышленных роботов — Toyota и Fanuc Corp. Хотя программирование промышленного оборудования для выполнения определенных задач может занять несколько дней для программиста, Deep Learning позволяет им учиться намного быстрее и эффективнее.

SecondHands: помощь людям в обслуживании других роботов

SecondHands — это робот, который выполняет точно то что гласит его название — он предлагает вторую пару рук людям при обслуживании других роботов. Это часть программы Horizon 2020, европейская инициатива, направленная на дальнейшее развитие технологий, а также создание рабочих мест для людей. SecondHands смогут оказывать помощь без подсказки, используя распознавание действий и оценку 3D-позы. Он не только помогает в передаче инструментов, но также предлагает полезные советы о том, какой курс действий следует предпринять

Dex-Net: создание суперловких роботов

Созданное профессором Кен Гольдбергом и его учеником Джеффом Малером из Беркли, Dex-Net — это программное обеспечение, которое позволяет роботам быстро распознавать и организовывать сложные формы. Робот которого Гольдберг и Малер использовали для тестирования программного обеспечения обладает двумя руками и 3D датчиком. Благодаря программному обеспечению робот мог ловко обращаться с объектами, о которых у него не было никаких предварительных знаний, и сортировать их с рекордной скоростью. Подобное программное обеспечение может привести к значительному увеличению производительности, если оно будет интегрировано в промышленные производственные системы.

Склад Ocado: укомплектованный роботами

Склад Ocado вполне мог бы стать окном для складов будущего. На автоматизированном складе работает команда роботов, которые транспортируют и заменяют ящики продуктов. При необходимости автономные роботы могут заряжаться на зарядных станциях. После того, как роботы выбрали и перевезли продукты на сборную станцию, продукты затем готовятся к отправке другими роботами и людьми.

Полностью автоматизированный склад JD. com: еще один взгляд на будущее

Только в прошлом году китайский интернет-гигант JD.com представил свой полностью автоматизированный склад, управляемый роботами. Суперпроизводительный склад может обрабатывать целых 9 000 заказов в час. Технология, внедренная на складе, включает в себя высокопроизводительные сканеры изображений и самонаводящиеся автопогрузчики и может легко справится с рабочей нагрузкой, которая обычно требует труда 180 человек. Это всего лишь один из примеров тех возможностей, которые мы можем ожидать от индустрии 4.0.

Роботы для переработки: сокращение отходов умным путём

Только в прошлом месяце Apple продемонстрировала Daisy, перерабатывающего робота, который может разобрать iPhone на части и позволить материалам быть повторно использованными. Вполне вероятно, что другие производители смарт-устройств последуют этому примеру. Преимущества устройства, такого как Daisy, двухкратные. Во-первых, это позволяет клиентам безопасно утилизировать их ненужные смарт-устройства. Во-вторых, это уменьшает ресурсы, затрачиваемые на поиск материалов для новых устройств, поскольку материалы могут быть взяты из старых моделей и повторно использованы.

Аддитивная технология производства: 3D-печать просто продолжает улучшаться

Одним из крупнейших достижений в области производства является 3D печать. Благодаря этой технологии заводы смогут производить детали и компоненты, как никогда быстрее. Одним из последних и захватывающих примеров того, как технология 3D-печати может изменить производственную отрасль, является шестиосевая роботизированная консоль MX3D. Механическая рука может печатать и конструировать сложные металлоконструкции в воздухе, в основном под любым углом. Это улучшает не только скорость, с которой могут быть изготовлены детали или предметы, но и структурную целостность.

TE Connectivity: важность датчиков на рабочем месте

Поскольку заводы постепенно заполняются автономными машинами, необходимо, чтобы там были созданы надлежащие структуры для предотвращения любых аварий. Одним из ключевых компонентов этого метода являются датчики, позволяющие осуществлять связь между машинами. TE Connectivity — это всего лишь одна компания, производящая сложные датчики, которые могут передавать данные между промышленными машинами и смарт устройствами, обеспечивая бесперебойную работу. Поскольку фабрики становятся более умными, такие компании, как TE Connectivity и их результаты, станут жизненно важными.

Спутниковая связь: Подключение машин из космоса

Когда дело доходит до создания смарт-машин, которые взаимодействуют друг с другом на заводах, существует ряд вариантов для связи. Одним из возможных способов подключения является использование спутниковой технологии для передачи данных между машинами. Kepler Communications именно это и делают, позволяя фабрикам и производственным линиям в более отдаленных районах подключать свои устройства и машины через спутниковые сети. Подобная технология означает, что ни одна фабрика не должна оставаться в стороне от умной революции, независимо от того, где она находится.

Обнаружение ошибок машинного зрения: обнаружение дефектов слишком мелких для человеческих глаз

Часто проблемы в производстве сводятся к простой человеческой ошибке. Новые технологии позволяют нам сократить эти проблемы, предлагая возможности обнаружения сбоев, намного превосходящие возможности людей. Landing.AI — это компания, создающая умные технологии, которые могут найти самые крошечные изъяны в схемах и других аспектах машины, не сразу очевидные для человека. Поскольку машины на умных заводах будут подключены и взаимодействовать друг с другом, ИИ отправит предупреждение при обнаружении неисправности, немедленно остановив рассматриваемую машину, чтобы ее можно было починить.

Проект Skywalker: создание непрерывного производственного потока

С притоком новых технологий производства разумно представить, что в ближайшем будущем фабрики будут иметь возможность продолжать производство беспрерывно. Проект Skywalker от стартапа Voodoo Manufacturing — всего лишь один пример того, как может выглядеть такая установка. Проект Skywalker состоит из кластера 3D-принтеров и роботизированной руки, которая может выгружать распечатанные части и поддерживать сами принтеры. Voodoo Manufacturing полагает, что благодаря своей системе одна рука сможет обслуживать примерно 100 3D-принтеров. Это означало бы, что машины могут работать круглосуточно, достигая уровней производительности, которые немыслимы с человеческим персоналом.

Распознавание действий ИИ: помощь роботам для обучения у людей

Одно дело запрограммировать робота, чтобы он работал как человек, другое дело, чтобы робот обучался, наблюдая за работой своих человеческих коллег. Такие компании, как индийский стартап Drishti, работают над ИИ с распознаванием действий, которые позволят роботам наблюдать и повторять процедуры производства, которые выполняет человек. Поскольку многие работники не уверены в том, что автоматизация может означать для их рабочей безопасности, системы, позволяющие роботам и людям работать вот так коллективно, могут быть ответом на многие страхи.

Голографическая 3D-печать: ускорение процесса 3D-печати

Хотя 3D-печать является огромным преимуществом для производства, это может быть дорогостоящим и трудоемким процессом. Чтобы сократить время, затрачиваемое на 3D-печать продукта или части, исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора объединились с учеными из Массачусетского технологического института, Калифорнийского университета в Беркли и Университетом Рочестера, чтобы создать новый, более быстрый метод 3D-печати. Метод использует голографическую визуализацию, полученную с использованием нескольких лазеров, для создания подвесной 3D формы, которая затем заливается смолой. Используя этот метод, исследователи смогли создать множество сложных структур за долю времени, затрачиваемого на использование более обычных средств 3D-печати. Если её применить к производственным объектам, эта технология может значительно ускорить производственный процесс и привести к повышению производительности.

Технологии дополненной реальности: возможность создавать и строить, как никогда быстрее

Расширенная реальность просочилась в повседневную жизнь и используется во всем: от мобильных игр до тяжелой промышленности. Инновационная технология может помочь в каждом процессе производства, от проектирования до контроля качества. Производитель самолетов, Boeing, уже начал использовать дополненную реальность в своих процессах сборки. Они использовали программное обеспечение Google Glass и Skylight, чтобы дать техническим специалистам понимание и инструкции при выполнении сложных задач электропроводки. Вполне вероятно, что другие отрасли будут использовать аналогичные способы применения технологий, что позволит их производству быть построенным с максимальной точностью.

Экзоскелеты для рабочих: максимальная безопасность и сила работника

Как и перчатка NASA, упомянутая ранее в этой статье, экзоскелеты для всего тела — это еще один способ ношения, предназначенный для защиты рабочих и увеличения их силы. Для многих это идеальный компромисс между роботизированным персоналом и защитой человеческих рабочих мест, поскольку это дает людям преимущества в силе и стабильности, обычно зарезервированные для их механических коллег. Эксо-жилет- всего лишь один пример экзоскелета, предназначенного для заводских рабочих. Жилет уже используется на ряде заводов Ford, и сотрудники высоко оценили устройство, позволяющее им сохранять физическую энергию в течение рабочего дня, и поднимать грузы, с которыми они иначе не смогли бы справиться.

Главная страница — Инициатива промышленных инноваций

Содействие сокращению промышленных выбросов

Инициатива промышленных инноваций (I ³ ) — амбициозная коалиция, целью которой является сокращение выбросов путем изменения политики, поддержки качественных рабочих мест и инвестиций в ключевые промышленные предприятия США. сектора. I ³ основан на многолетнем взаимодействии с заинтересованными сторонами и работе с государственными чиновниками в регионе Среднего континента, а также на обширной работе по продвижению решений по декарбонизации, важных для промышленного сектора.

Решение проблемы промышленной декарбонизации с помощью инноваций

Промышленный сектор охватывает широкий спектр источников выбросов, многие из которых трудно декарбонизировать с помощью существующих технологий и политики. Включая использование электроэнергии, промышленность несет ответственность за 30 процентов всех выбросов парниковых газов в США, что делает ее крупнейшим сектором выбросов в экономике США. ¹ «Источники выбросов парниковых газов», Агентство по охране окружающей среды США (EPA), https://www.epa.gov/ghgemissions/sourcesgreenhouse-gas-emissions. Ожидается, что без согласованных усилий эти выбросы будут расти. Промышленный сектор также имеет решающее значение для экономики США, в нем в 2019 году было занято 12,8 млн человек.. ² Бюро экономического анализа США, таблица 6.4D. Сотрудники, работающие полный и неполный рабочий день, по отраслям; Бюро экономического анализа США, Данные отраслевого экономического счета: ВВП по отраслям – добавленная стоимость. Однако политика и инвестиции, направленные на решение проблемы промышленных выбросов, остаются менее приоритетными по сравнению с секторами электроэнергетики и транспорта.

Чтобы достичь климатических целей середины века, промышленный сектор США должен внедрить набор решений по сокращению выбросов и удалению углерода, чтобы сократить выбросы CO 9 примерно на один миллиард метрических тонн.0021 2 эквивалент. ³ Источник: Ежегодная инвентаризация выбросов и стоков парниковых газов Агентства по охране окружающей среды США Проактивная, основанная на стимулах политика, направленная на помощь в декарбонизации промышленного сектора, позволит стране решить проблему декарбонизации, стимулируя инновации и сохраняя базу высокооплачиваемых рабочих мест.

На пути к декарбонизации промышленного сектора

I ³ подчеркивает необходимость и дополнительные возможности декарбонизации промышленности путем объединения различных заинтересованных сторон; достижение консенсуса в отношении ключевых политик и инициатив в области промышленной декарбонизации; и отстаивание этих приоритетов среди лиц, принимающих решения. я ³ подход к продвижению промышленной декарбонизации к середине века состоит из трех частей:

участие различных заинтересованных сторон в различных отраслях промышленности, технологий и энергетических компаний; экологические и трудовые организации; и государственных чиновников.

Стратегии, основанные на консенсусе , а также федеральные и государственные рекомендации по решению проблем декарбонизации в промышленности.

Совместное обучение и адвокация для обеспечения принятия политических рекомендаций и поддержки разработки и развертывания проектов и инициатив по декарбонизации.

Подпишитесь на рассылку новостей

Обработка…

Успехов! Вы в списке.

Упс! Произошла ошибка, и мы не смогли обработать вашу подписку. Пожалуйста, обновите страницу и попробуйте еще раз.

Нажимая «Отправить», вы соглашаетесь предоставить свой адрес электронной почты организации Industrial Innovation Initiative. Используйте ссылку для отказа от подписки в этих электронных письмах, чтобы отказаться в любое время.

Контекст — Инициатива в области промышленных инноваций

Проблемы и возможности для сокращения выбросов в промышленном секторе

Соединенные Штаты и другие страны поставили перед собой цель добиться к 2050 году глобальной экономики с нулевым выбросом углерода. В соответствии с международным моделированием таких организаций, как Межправительственная группа экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК) и Международное энергетическое агентство (МЭА) , чтобы достичь этой цели, необходимо сократить выбросы парниковых газов на 50 процентов к 2030 году. около одной гигатонны эквивалента двуокиси углерода (Gt CO ₂ e), за исключением выбросов от лесного хозяйства и других видов землепользования. Как показано на приведенном ниже рисунке, выбросы CO ₂ в промышленном секторе с 1980 года остаются на уровне около одной гигатонны. Если также включить выбросы CO ₂ в результате производства электроэнергии, необходимой для выбросы. ¹ Источник: набор данных программы отчетности по выбросам парниковых газов Агентства по охране окружающей среды. В ближайшем будущем промышленному сектору США необходимо принять меры для достижения этих целей середины века.

Промышленный сектор США CO

₂ Выбросы e, 1980–2019 Источник: Рисунок создан GPI на основе данных Агентства по охране окружающей среды США, Инвентаризация выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 (апрель 2021 г.).

В то время как у некоторых других секторов экономики есть четкие планы по достижению целей к 2030 и 2050 годам, промышленный сектор представляет уникальную проблему для декарбонизации из-за разнообразия подсекторов и продуктов, требований к высоким температурам для многих производственных процессов и естественного выброса парниковые газы как часть химических реакций в некоторых промышленных производственных процессах. Кроме того, даже внутри подсекторов объекты могут сильно различаться. На приведенном ниже рисунке показан широкий диапазон выбросов конкретных объектов в нескольких ключевых для Среднего континента подсекторах.

Ежегодные выбросы предприятий по секторам (2019 г.)

Источник: анализ GPI на основе данных Агентства по охране окружающей среды США, Программа отчетности по парниковым газам (октябрь 2021 г.).

I ³ фокусируется на нескольких решениях, которые могут обеспечить декарбонизацию в нескольких подсекторах, однако каждый сектор в конечном итоге должен будет определить, как лучше всего достичь целей по сокращению выбросов с помощью различных конфигураций объектов и оборудования.

Создание надежного, обезуглероженного промышленного сектора

Учитывая прогнозируемый рост промышленных выбросов в ближайшие годы, I ³ опирается на возможности для коммерческого внедрения существующих и новых технологий обезуглероживания, сохраняя и развивая промышленность США, ее высокооплачиваемые рабочие места и налоговую базу.

У промышленности США есть уникальная возможность стать мировым лидером в области инвестиций и внедрения технологий, а у заинтересованных сторон — принять участие в политическом процессе, чтобы гарантировать, что переход к чистому нулю будет справедливым и не поставит под угрозу конкурентоспособность промышленности и экономики США. сообщества, которые они поддерживают. Это особенно важно в промышленном секторе, где многие продукты являются энергоемкими и уязвимыми для торговли, а это означает, что они уязвимы для офшоринга в нерегулируемых юрисдикциях, если не будут приняты меры для предотвращения этого.

Учитывая проблемы декарбонизации в промышленном секторе, необходимы исследования, проектирование, разработка и внедрение (RDD&D) для многих возможностей промышленной декарбонизации, чтобы достичь экономической жизнеспособности для развертывания в масштабах всей отрасли. Если развертывание на ключевых объектах может продемонстрировать 10-процентное сокращение для промышленного сектора к 2030 году, то для достижения нулевых выбросов к 2050 году потребуется сокращение примерно на 40,5 Мт CO2-экв. в год. Первоначальные сокращения, вероятно, будут менее дорогостоящими инвестициями по сравнению с технологиями, необходимыми для достижения окончательного сокращения выбросов, чтобы достичь чистого нуля, таких как удаление углерода. Отсрочка развертывания решений по обезуглероживанию также потребует в долгосрочной перспективе больше технологий с отрицательными выбросами.

Потенциальный путь декарбонизации для промышленного сектора

Источник: Институт Великих равнин и Институт мировых ресурсов (октябрь 2021 г.), на основе Агентства по охране окружающей среды США,
Реестр выбросов и стоков парниковых газов США (апрель 2021 г.).

В приведенной ниже таблице показано количество объектов в ключевых подсекторах, которым необходимо будет участвовать в инвестициях в декарбонизацию с нулевым нетто-углеродом для достижения сокращения выбросов на 10, 25 и 50 процентов на основе среднего уровня выбросов предприятия. В качестве альтернативы, 10-процентное сокращение выбросов на каждом объекте, а не полное обезуглероживание только на части объектов, может привести к тому же результату в масштабах всего сектора.

Количество участвующих объектов, необходимых для достижения сокращения выбросов на 10%, 25% и 50%; по сектору, основанный на средних выбросах объекта

# из участия в . (Удобрения) 3 7 14 Цемент 14 36 71 Chemicals 30 75 149 Ethanol 18 44 89 Gas Processing 41 103 206 Iron and Steel 18 46 92 Metals and Minerals 31 77 155 Petrochemicals 8 20 41 Pulp and Paper 22 56 112 Refineries 14 35 70 Total 199 499 999 0077 (2020).

Создание экономии за счет масштаба

Развертывание решений для реализации возможностей обезуглероживания в разных секторах

Хотя промышленный сектор сложен, и каждая отрасль и предприятие имеют уникальные проблемы и возможности, I ³ определил несколько сквозных решений и набор вспомогательных политики по продвижению промышленной декарбонизации.

Энергоэффективность может сократить выбросы в краткосрочной перспективе, а также снизить производственные затраты/риски и повысить конкурентоспособность. Это также могло бы принести пользу другим механизмам сокращения выбросов, сделав их более технически жизнеспособными и/или экономически эффективными.
Управление выбросами углерода (улавливание, удаление, транспортировка, полезное использование и геологическое хранение) промышленных выбросов предлагает наилучшее решение для смягчения последствий и сокращения технологических выбросов, которые составляют примерно 30 процентов промышленных выбросов. В настоящее время 1517 учреждений имеют право на получение федеральной налоговой льготы 45Q. ² Анализ GPI на основе данных EPA FLIGHT (2019 г.) – также цитируется в этом официальном документе GPI
Водород обеспечивает альтернативный источник топлива для отраслей, требующих высокой теплоты сгорания, обеспечивает сезонное накопление энергии и допускает несколько низких — и методы производства с нулевым выбросом углерода.
Электрификация может быть полезным вариантом снижения выбросов, особенно для процессов, требующих низких и средних температур, или когда цены на обезуглероженную электроэнергию минимальны, а стоимость топлива с низким содержанием углерода высока.
Политика закупок для продуктов с низким содержанием углерода поможет расширить внедрение новых готовых к рынку технологий за счет стимулов или требований для государственного сектора.