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Refrigerant Reclamation
RMI· 2024-09-18 08:18
报告行业投资评级 - 文档未提及行业投资评级相关内容 报告的核心观点 - 在美国住宅暖通空调(HVAC)行业制冷剂R - 410A的供应与需求变化背景下制冷剂回收再利用对减少温室气体(GHG)排放具有重要意义且面临诸多挑战需要政策干预以提高回收率和再利用率[7][9][11] 根据相关目录分别进行总结 执行摘要 - 美国空调和热泵(ACHP)行业正处于转型期制冷剂需求增长而高全球变暖潜能(GWP)制冷剂供应减少生命周期制冷剂管理(LRM)包括回收和再利用对平衡供需和减少排放至关重要住宅部门依赖高GWP的R - 410A且设备更新无法立即实现回收再利用可缓解供应短缺和价格波动[7] 评估制冷剂回收的气候影响 - 建立模型对比原生和回收R - 410A制冷剂的生命周期排放发现回收R - 410A的排放不到原生生产的一半最大化回收可在未来20年降低770万吨二氧化碳当量(Mt CO2e)的累积排放量且未来十年减排机会最大[11] 政策和最佳实践促进制冷剂回收和再利用 - 美国制冷剂回收面临诸多障碍如回收率低仅16%报告研究了美国三个州和十个国家的政策和最佳实践提出十项政策和程序建议以提高美国住宅市场的制冷剂回收率[63][65] 展望未来 - 回收制冷剂单位排放量显著低于原生制冷剂增加R - 410A回收可降低未来20年累积排放量实施政策干预可提高制冷剂回收率和再利用率尽管市场动态复杂但回收对缓解市场稀缺和减少温室气体排放至关重要[95]
集群化发展助力低碳转型之:工业场景中大规模绿氢应用模式研究
RMI· 2024-09-13 12:33
报告行业投资评级 报告未提及行业投资评级。 报告的核心观点 1. 绿氢应用是工业低碳、零碳转型的关键抓手之一 [1][11] 2. 工业场景对氢气供应的规模化和连续稳定要求较高 [14][15] 3. 通过"集群化发展"模式可实现绿氢资源的优化配置 [19][20] 4. "集群化发展"模式需要在技术可行的前提下以经济性最佳为优化目标 [21] 5. "集群化发展"模式需要实现多种低碳、零碳资源及其基础设施、以及工业产能的有机联动 [23][24] 6. "集群化发展"模式的商业模式需要充分考虑各方角色 [25] 分组1 1. 绿氢应用是工业低碳、零碳转型的关键抓手之一 [1][11] 2. 工业场景对氢气供应的规模化和连续稳定要求较高 [14][15] 3. 通过"集群化发展"模式可实现绿氢资源的优化配置 [19][20] 分组2 4. "集群化发展"模式需要在技术可行的前提下以经济性最佳为优化目标 [21] 5. "集群化发展"模式需要实现多种低碳、零碳资源及其基础设施、以及工业产能的有机联动 [23][24] 6. "集群化发展"模式的商业模式需要充分考虑各方角色 [25]
Breaking Barriers in Carbon Dioxide Removal with Electrochemistry
RMI· 2024-09-05 08:18
行业投资评级 - 电化学在碳捕集与封存(CDR)领域具有高潜力,能够显著降低能源需求和成本,但技术成熟度较低,需要大量投资来验证其规模化可行性 [10][11][28] 核心观点 - 电化学技术有望通过降低能源需求和成本,显著改变碳捕集与封存(CDR)领域的格局,尤其是在直接空气捕集(DAC)和间接水捕集(IWC)等应用中 [10][12][23] - 电化学CDR系统的核心优势包括降低能源消耗、简化系统设计、模块化设计以及产生有价值的副产品 [26][27][28] - 尽管电化学CDR技术具有潜力,但其技术成熟度较低,且当前投资规模远未达到实现其全部潜力所需的水平 [28][77] 行业现状与技术应用 - 电化学在CDR领域的应用主要集中在直接空气捕集(DAC)、间接水捕集(IWC)和混合系统(HYB)中,涉及多种电化学过程,如电解(EL)、双极膜电渗析(BPMED)等 [12][18][30] - 从2019年到2024年,电化学CDR初创公司数量从3家增加到24家,显示出该领域的快速增长 [30][31] - 电化学CDR系统的核心组件是电化学电池,其设计涉及电极材料、电解质、膜等多个关键组件,这些组件的选择和优化直接影响系统的性能和成本 [32][33][34] 系统设计与技术挑战 - 电化学CDR系统的设计面临多个技术挑战,包括材料稳定性、系统复杂性、能量效率以及长期运行的可靠性 [48][49][53] - 电化学电池的设计需要在电流密度、电压效率和材料成本之间进行权衡,以实现最佳的系统性能和经济效益 [50][52][53] - 电化学CDR系统的规模化应用需要解决膜的成本和耐久性问题,以及系统集成和实际环境中的长期运行挑战 [54][55][64] 投资与市场机会 - 电化学CDR领域的投资需求巨大,预计未来15到20年内需要25亿至70亿美元的投资来验证其规模化可行性 [10][28][77] - 投资者在进行尽职调查时应关注电化学CDR系统的技术成熟度、材料成本、能量需求以及系统复杂性等关键因素 [70][71][75] - 电化学CDR系统的市场机会不仅限于碳捕集,还包括氢气和氧气等副产品的生产,这些副产品可以进一步支持能源转型 [26][27][63] 未来展望 - 电化学CDR技术有望在未来十年内实现重大突破,但其成功依赖于大规模的投资和技术创新,尤其是在膜性能和系统耐久性方面的改进 [77][78] - 电化学CDR系统的规模化应用将为全球碳捕集与封存(CDR)领域提供低成本、可验证且持久的解决方案,助力实现全球气候目标 [77][78]
A Marketplace for Equitable Building Retrofits
RMI· 2024-08-22 08:18
报告行业投资评级 报告没有提供具体的行业投资评级。 报告的核心观点 1. 现有建筑存量是温室气体排放的重要来源,需要通过提升能效和采用零排放能源来实现大幅减排 [17][18] 2. 发展建筑深度节能改造的市场是实现气候目标的关键,需要创新技术、政策支持和系统化的方法 [19][20] 3. RMI在马萨诸塞州开展了一系列示范项目,通过整合利益相关方、创新技术和标准化流程来推动建筑深度节能改造市场的发展 [26][27][28] 4. 项目实践中发现需要解决的主要挑战包括需求聚集、技术适应性、复杂的改造流程和融资障碍 [30][31] 5. 为推动市场发展,需要关键利益相关方采取以下行动: [71] - 支持创新技术和方法,提升市场能力 [72][73][74] - 营造有利环境,整合政策和融资支持 [75][76][80][82][83] - 简化改造流程,采用系统化方法 [85][86][87][88][89] 分组1: 市场现状观察 - 利益相关方广泛参与并支持实现气候目标,有助于推动项目落地 [13] - 知识共享和数据交流有助于完善激励政策设计和提升区域技术水平 [45] - 复杂的流程、行政负担、技术挑战、市场能力不足、经济障碍和改造识别延迟等问题阻碍了改造举措的快速扩展 [13] 分组2: 关键范式转变 - 从单一建筑组件视角转向整体系统视角,采用包络优先和集成交付方法 [55][56] - 从逐栋评估转向标准化评估和计算工具,促进可复制的解决方案 [59][60][62] - 从关注增量成本差异转向全面评估改造的长期价值 [64][65][68] 分组3: 基础性和战略性行动 - 支持创新,培育市场能力 [72][73][74] - 营造有利环境,整合政策和融资支持 [75][76][80][82][83] - 简化流程,采用系统化方法 [85][86][87][88][89]
Advancing Zero Emission Fuels in Washington’s Shipping Sector
RMI· 2024-08-02 08:18
行业投资评级 - 报告未明确给出具体的行业投资评级,但强调了华盛顿州航运业在零排放燃料(ZEF)领域的巨大潜力,尤其是在2030年至2050年间的转型机会 [8][10][11] 核心观点 - 华盛顿州航运业的脱碳目标依赖于零排放或近零排放燃料(ZEF)的广泛应用,尤其是由清洁氢能或可持续生物质原料生产的燃料 [8][9][11] - 国际海事组织(IMO)的目标要求到2030年全球航运能源需求的5%-10%由ZEF满足,到2050年实现净零排放 [9][102] - 华盛顿州的港口,如西雅图和塔科马,正在通过绿色走廊研究推动ZEF需求,预计到2030年将替代10万至20万吨的VLSFO(极低硫燃料油) [12][13][97] 燃料需求与转型 - 华盛顿州当前的航运燃料需求约为每年175万吨,其中大部分由远洋船舶(OGV)消耗 [25] - 到2030年,华盛顿州港口预计将需要9万至19万吨VLSFO当量的ZEF,若使用e-甲醇,则相当于18万至38万吨 [97] - 绿色走廊研究预计到2030年将产生10万至20万吨VLSFO当量的ZEF需求,主要集中在太平洋西北地区至阿拉斯加的航线 [98][99] 零排放燃料(ZEF)分析 e-燃料 - e-燃料(如e-甲醇、e-氨和e-LNG)由电解氢生产,预计在2030年成本为传统航运燃料的1.5至3.5倍 [15][16][49] - 美国风带地区(如北达科他州)的e-燃料生产成本最低,预计到2030年交付成本为传统燃料的2.5倍 [15][57] - e-甲醇的商业化程度较高,全球已有33艘甲醇双燃料船舶在运营,另有240艘订单 [65] 生物燃料 - 第二代生物燃料(如生物甲醇和生物LNG)由林业、农业和城市废弃物生产,预计在2030年成本为传统燃料的1.5至4倍 [19][20][80] - 华盛顿州拥有丰富的生物质资源,但生物燃料的商业化部署仍处于早期阶段,面临技术和基础设施挑战 [20][21][76] 政策建议 - 建议加速ZEF在华盛顿州清洁燃料标准(CFS)中的Tier 1路径审批,并限制传统生物燃料的信用生成 [114][115][117] - 实施针对性的补贴计划,如税收抵免或差价合约(CfD),以缩小ZEF与传统燃料之间的价格差距 [119][120][121] - 投资港口基础设施和劳动力培训,支持ZEF的存储和加注设施建设 [123][124][125] 成本与商业化 - e-甲醇在2030年的交付成本预计为每吨820美元,约为传统燃料的2.5倍 [57] - 生物甲醇和生物LNG的成本预计在2030年为传统燃料的2至4倍,具体取决于原料和运输距离 [80][81] - 甲醇和氨的存储和运输基础设施相对成熟,但氨的安全性要求更高 [67][68] 长期趋势 - 到2040年,e-燃料的生产成本预计将下降15%,但由于税收抵免到期,交付成本可能上升 [63] - 美国风带地区仍将是e-燃料的最低成本生产地,而华盛顿州的本地生产成本较高 [63][129]
Understanding Contrail Management: Opportunities, Challenges, and Insights
RMI· 2024-07-27 08:17
行业投资评级 报告认为行业的整体气候影响可能相当大,从航空二氧化碳排放的一半到三倍不等。[34][35][44] 报告的核心观点 1. 航空业正在采取措施减少二氧化碳排放,如使用可再生航空燃料、提高燃油效率等。[93][98][99] 2. 但航空业还需要同时解决非二氧化碳排放对气候的影响,其中尾迹云是最主要的因素。[103][124][134] 3. 尾迹云的形成和持续时间受多种因素影响,包括天气条件、航空器性能等,预测准确性还有待提高。[154][176][181] 4. 通过调整航线来避免形成持续性尾迹云是一种有前景的缓解措施,但需要平衡额外燃油消耗带来的二氧化碳排放。[219][229][240] 5. 制定尾迹云缓解策略需要选择合适的气候影响评估指标,考虑短期和长期效应。[274][293][305] 6. 航空公司、航空管制部门等各方正在开展大量试点和研究,以提高对尾迹云影响的认知和预测能力。[323][326][333] 7. 大规模实施尾迹云缓解措施将对航空管理系统产生一定影响,需要进行系统性研究和调整。[402][412][415] 8. 初步估算显示,尾迹云缓解的成本相对较低,可能远低于碳排放的社会成本。[455][461][462]
Crowdfunding for Climate Tech Startups
RMI· 2024-07-26 08:17
行业投资评级 - 报告未明确给出具体的行业投资评级 [1][2] 核心观点 - 众筹为气候科技初创企业提供了新的融资渠道 允许零售投资者参与早期投资 弥补了传统机构投资的资金缺口 [10][11][12] - 全球众筹市场在2023年达到14亿美元 预计到2030年将翻倍 气候科技众筹交易在2010年至2023年间显著增长 尤其是股权众筹增长了2000% [16][17][19] - 气候科技众筹主要集中在能源 循环经济 交通和食品农业等领域 这些领域的投资趋势与全球气候科技投资趋势一致 [40][41][43] 众筹趋势分析 - 股权众筹在气候科技众筹中占据主导地位 2013年至2023年间增长了2000% 债务众筹增长了1300% 而产品众筹仅增长了100% [17][19] - 气候科技众筹交易在2016年达到顶峰 占全球气候科技交易的43% 之后逐渐下降 2023年降至18% [16][23] - 全球气候科技众筹平台数量稳步增长 主要集中在欧洲 英国和美国 其中123个平台支持股权众筹 55个支持债务众筹 5个支持产品众筹 [26][27] 众筹的适用性 - 早期融资轮次最适合众筹 平均众筹融资金额为108万美元 股权众筹为124万美元 适合早期初创企业的需求 [33] - 众筹可以帮助初创企业吸引后续投资 通过证明产品市场契合度 尤其是在产品众筹中 成功众筹活动可以展示市场需求 [33] - 企业对企业(B2B)和企业对消费者(B2C)模式都可以利用众筹 股权和债务众筹在B2B中更受欢迎 而产品众筹则主要由B2C主导 [34][36][39] 气候科技众筹的挑战 - 众筹平台在不同司法管辖区的扩展面临挑战 由于各国法规不同 限制了初创企业从更广泛的投资者群体中融资 [52][53] - 气候科技初创企业在众筹中面临技术解释的挑战 需要将复杂的技术转化为易于理解的故事 以吸引零售投资者 [55] - 众筹行业仍处于早期阶段 缺乏成功的退出案例 尤其是气候科技领域的众筹 尚未有明确的成功案例 [57][59] 众筹的未来机会 - 众筹可以为气候转型提供更多机会 尤其是在新兴技术领域 允许更多个人投资者参与创新项目的融资 [62] - 气候科技众筹需要更多关注高排放行业 如建筑 工业 电力和农业 以更好地匹配当前的排放结构 [63]
The Battery Mineral Loop
RMI· 2024-07-24 08:17
行业投资评级 - 电池矿物需求将在未来十年内达到峰值,并在2050年前实现净零需求 [6][7] 核心观点 - 电池矿物需求将通过效率、创新和循环利用达到峰值,并在2050年前实现净零需求 [6][7] - 六种解决方案将减少对矿物开采的需求,包括新电池化学、提高能量密度、回收矿物、延长电池寿命、提高车辆效率和移动效率 [6][7] - 中国在电池循环利用方面处于领先地位,预计到2042年实现矿物独立 [9] 电池矿物挑战的六种解决方案 - 改变电池化学:使用更少关键矿物的电池化学 [21] - 提高能量密度:通过更好的电池工程提高每公斤电池的能量存储 [21] - 回收利用:在电池寿命结束时回收矿物以用于新电池生产 [21] - 延长电池寿命:通过延长电池使用寿命减少对新电池的需求 [21] - 提高车辆效率:通过轻量化设计和优化车辆尺寸减少电池需求 [21] - 提高移动效率:通过优化城市规划和交通基础设施减少对电动车的需求 [22] 当前趋势的延续 - 电池矿物需求将在2030年代中期达到峰值 [28] - 化学变化、能量密度提高和回收利用将继续减少矿物需求 [28][30][32] - 锂、镍和钴的需求将在2038年、2034年和2028年分别达到峰值 [43] 加速趋势的可能性 - 加速趋势将使锂需求峰值降低46%,镍需求峰值降低31%,钴需求峰值接近当前水平 [62] - 通过加速六种解决方案的实施,可以在2050年前实现净零电池矿物需求 [47][63] 循环经济的未来 - 电池回收将启动一个“永动机”,使电池矿物在未来几个世纪内持续产生价值 [8] - 未来20年内开采的矿物将不仅用于2050年的能源系统,还将用于2100年及以后的能源系统 [8] 中国的领先地位 - 中国在电池循环利用方面处于领先地位,预计到2042年实现矿物独立 [9] - 中国最大的电池制造商CATL预计电池回收将使其在2042年实现矿物独立 [9] 全球南部的机会 - 全球南部可以通过进口二手电动车建立强大的回收产业,创造就业机会和经济增长 [81] - 电池制造和矿物加工能力已经在全球南部部分地区增长,如摩洛哥、印度尼西亚、智利、阿根廷和巴西 [81] 上游解决方案的推动 - 通过优化城市规划和交通基础设施减少对电动车的需求,可以避免过度建设回收设施 [83] - 上游解决方案的快速推广将最大化下游成功 [83] 深度效率的益处 - 结合更好的电池、更高效的车辆和移动方式,可以最大化社会效益,包括减少排放、提高公平性和人权、增强安全性和健康 [85] - 更高效的车辆和移动方式可以减少对关键矿物的需求,同时减少对环境的负面影响 [85]
Structuring Demand for Lower-Carbon Materials: An Initial Assessment of Book and Claim for the Steel and Concrete Sectors
RMI· 2024-07-16 08:17
行业投资评级 - 报告未明确给出具体的行业投资评级 但强调了钢铁和混凝土行业在低碳转型中的重要性 并提出了通过"book and claim"机制推动低碳材料市场的建议 [7][10][12] 核心观点 - 钢铁和混凝土行业是全球温室气体排放的重要来源 合计占全球CO2排放的10%以上 占重工业排放的一半 [12][13] - 低碳钢铁和混凝土的采购面临挑战 需要创新方法来加速和扩大脱碳路径 [7] - "book and claim"机制可以支持钢铁和混凝土行业的脱碳 通过将环境属性与物理产品解耦 使无法直接采购低碳材料的组织也能投资低碳材料市场 [10][20] - 建立完善的"book and claim"系统需要认证方案 标准 注册机构和报告指南等基础设施 [54][63] 行业现状 - 钢铁是全球排放最高的工业部门 混凝土是第二大排放部门 [12] - 到2050年 全球人口增长和城市化预计将使混凝土需求增加20% 钢铁需求增加30% [13] - 美国有90多家水泥厂和8000多家预拌混凝土厂 供应链复杂 [49] 低碳转型路径 - 钢铁行业的主要脱碳技术包括:增加废钢使用 天然气/绿氢直接还原铁 碳捕集利用与封存等 [45] - 混凝土行业的主要脱碳技术包括:替代化学产品 补充胶凝材料 燃料转换 碳捕集利用与封存等 [46] - 绿色氢基炼钢需要数十亿美元的投资 包括上游基础设施 [31] 市场机制 - "book and claim"证书与碳信用有两点主要区别:1)与物理产品单位挂钩 2)直接对应供应链活动 [36][37] - 可再生能源证书(RECs)和可持续航空燃料证书(SAFc)是"book and claim"机制在其他市场的成功案例 [24][25] - 微软在钢铁和混凝土领域开展了"book and claim"试点 发现市场仍处于早期阶段 产品尚未完全符合标准 [72][73] 基础设施需求 - 需要建立认证方案 标准 注册机构和报告指南等基础设施来支持"book and claim"系统 [54] - 环境产品声明(EPDs)和第三方独立标准(如ResponsibleSteel)可为认证系统提供基础 [57][59] - 注册机构需要确保证书代表真实影响 并跟踪其所有权 [63] 采购建议 - 采购低碳材料证书时应关注:显著且可验证的减排声明 额外性 行业影响潜力 成本与生产环境的关系 与物理产品的关联 与EPDs的接口等 [82][83][84][88][90] - 合同审查阶段应关注:资金分配 技术采用 项目具体问题等 [92][93][94]
How to Restructure Utility Incentives
RMI· 2024-07-13 08:17
报告行业投资评级 报告未提及行业投资评级 报告的核心观点 1) 传统的成本加成监管(COSR)存在一些问题,如鼓励公用事业公司过度投资资本支出(capex)、忽视客户和社会关心的一些重要结果等 [11][12][13][34] 2) 绩效基准监管(PBR)可以解决COSR的这些问题,通过调整公用事业公司的激励机制来更好地实现客户和社会利益 [33][38][44] 3) 全面的PBR框架需要从四个支柱着手:激励成本效率、消除吞吐量激励、平衡资本支出和运营支出的激励、激励目标结果 [19][236][237][240] 4) 采用全面PBR框架需要一个循序渐进的过程,既要考虑各种PBR工具的具体设计,也要权衡它们之间的相互作用和与现有监管框架的协同效应 [278][279][281][285][286] 5) 以夏威夷为例,该州已经建立了一个较为全面的PBR框架,涵盖了四个支柱,并且随着时间的推移不断完善和优化 [290][323][324] 报告目录分类总结 传统COSR的问题 - 资本支出偏好(capex bias)和过度投资(gold plating) [130][131] - 吞吐量激励 [88][100][101] - 规避风险 [111][112][113][114][115][118] - 对第三方和客户自有解决方案的抵制 [119][120][121][122] - 忽视一些重要的结果 [124][127] PBR的优势 - 通过调整公用事业公司的激励机制来更好地实现客户和社会利益 [33][38][44] - 包括多年费率计划、收入解耦、资本支出和运营支出激励平衡等多种工具 [143][144][168][189] - 可以灵活设计指标、记分卡和绩效激励机制(PIMs)来激励目标结果 [196][197][198][233] 全面PBR的四大支柱 1. 激励成本效率 [241][243][247] 2. 消除吞吐量激励 [250][251] 3. 平衡资本支出和运营支出的激励 [252][253][254] 4. 激励目标结果 [256][257] 夏威夷PBR框架案例 - 采取了多种PBR工具,基本覆盖了四大支柱 [292][302][303][304] - 通过不断完善和优化,形成了较为全面的PBR框架 [323][324]