据美国能源资料协会(EIA)的数据显示表明,2008年全美能源产生的二氧化碳排放量为58.02亿吨,比2007年减少了1.65亿吨,而整个2008年美国的能源消耗量下降了2.2%。2008年,全美发电厂温室气体排放量占总排放量的41%,较上年下降了2.1%,燃烧煤产生的二氧化碳排放量则降低了1.1%。 但美国仍然是人均排放温室气体最多的国家,二氧化碳的排放量占世界排放总量的四分之一。2009年全美二氧化碳排放量为54.05亿吨,较上年减少了4.05亿吨(7%)。2009年美国能源消费总量为94.578×1015Btu(即英热单位)。根据各国际能源组织认可的折算方法(即1×1012Btu=0.025百万吨油当量)折算,94.578×1015Btu=23.6445亿吨油当量。美国人均能源消耗仍居全球榜首,平均每天消耗约1900万桶石油的美国仍是世界上第一大石油消费国。
在美国,钢铁厂,造纸厂和水泥厂之类重工行业是至今最有潜质的能源生产行业,他们在生产过程中产生了多余热能但却不懂得利用其发电,从而造成了能源浪费。当然,忽视这一点的不仅重工行业一个。
此外,美国能源资料协会数据显示表明,燃煤发电厂在生产过程中浪费的能源竟达到51%。此类行业自1950年以来就少有增利了。传统发电厂用三份燃料仅得出一份电能,过程中产生的热能都转化成水蒸气,通过排气口浪费了。相比较,核电站生产中浪费的能量较少,但也达到了21%。
美国能源研究部的迪克•穆森(Dick Munsen 《从爱迪生到安然》的作者)表示,用废热发电的方式就可为全美节约下一千三百五十亿瓦特的能源,这的确是一个可观的数字。与此同时,美国劳伦斯•伯克利国家实验室(Lawrence Berkley National Laboratory)研究发现, 通过对工业废弃能源的回收,节约能源数又将增加六百四十亿瓦特。
有个特殊的例子可能能说明问题,美国阿塞洛米塔尔钢铁集团(ArcelorMittal)的钢铁厂经过再生能源发展公司(Recycled Energy Development)的改造,现在已经达到综合供电供热的先进水平。钢铁厂地处印第安那州,该州90%的电能来自燃煤发电,能源消耗巨大。但是经过一系列热能回收的改造后,烟雾腾腾的大烟囱不见了,取而代之的是绿色节能的新景象。高效供电,废热也被利了用起来,能源利用率大大地提高。 对钢铁厂来说,科技的运用不仅减少了每年八十万吨二氧化碳废气的排放,还节约下每年近十亿美元的能源支出。
令人惊喜的是,改造后,钢铁厂利用自身废热产生的电能就已与一个200兆瓦的燃气发电厂产生的电能相当了。所以说,每多一家能源回收的钢铁厂,就少一家燃气供电厂,何乐而不为呢?
当然,对钢铁厂来说,节约能源的改造也是一大笔开支,经济诱因还够,这也是大多数厂家望而却步的原因之一。
在芬兰,30%的电能由林业与造纸业提供,但是就美国电力公司管理政策法规(PURPA)而言,那可是行不通的。看来,想要鼓励节约能源,经济刺激不可少。
美国电力公司管理政策法规(PURPA)于1978年生效,自石油危机后,就开始为自用发电行业开创市场。当时供电网上7%的电能来自重工行业,这也为重工行业带来了第二收入。但是好景不长,随之而来的是法律的压制与公用供电行业的竞争,重工行业的短暂春天结束了。 美国能源回收机构的肖恩•卡斯特恩(Sean Casten)表示,实际上,我们对重工行业的供电有着更高的期望,数字本可以达到20%。
上溯到19世纪,当供电行业刚刚起步的时候,浪费远没有如今这么大。1882年,托马斯•爱迪生(Thomas Edison)靠着珍珠街发电站(Pearl Street power station)开创了全球最大的地域供暖系统。他利用废热发电,并为临街的大楼供热,以此盈利。
如今,在曼哈顿,爱迪生公司为十万座大楼供能,用的就是废热转电的方式。他们用三所燃气发电站产生的废热——高达350华氏度(约176摄氏度)的水蒸气为大楼供暖。这也是全球最大的地域供暖系统,其中产生的能量是惊人的。现在的曼哈顿,正是对托马斯•爱迪生创始于19世纪供暖系统的传承,那就是利用燃煤蒸汽发电。