行業(yè)在這減排方面取得了進展，但尚無一個行業(yè)有望在2050年前實現(xiàn)凈《凈零行業(yè)跟蹤》分析了八個跨生產(chǎn)、能源和運輸?shù)呐欧琶芗托袠I(yè)在實現(xiàn)凈零排放方面的進展情況，以及這些行業(yè)向凈零排放過渡的五個關(guān)鍵因素。為衡量各行業(yè)實現(xiàn)凈零排放轉(zhuǎn)型的就緒度，報告制定了一套評分系統(tǒng)，例如，在技術(shù)就緒水平（TRL）中，1-3分表示技術(shù)處于概念階段，4-6表示原型測試階段，7-8表示示范階段，9表示早期采用階段，10-11表示完全開發(fā)的成熟技術(shù)。報告中的目標(biāo)基于對國際能源機構(gòu)（IEA）“2050年凈零國際民用航空組織（ICAO）“長期全球立項目標(biāo)”（LTAG）、國際海事組織（IMO）“溫室氣體減排初步戰(zhàn)略”、國際鋁業(yè)協(xié)會（IAI）“溫室氣體路徑”和國際能源機構(gòu)“石油和天然氣凈零轉(zhuǎn)型排放報告”的數(shù)據(jù)分析而設(shè)定的。還根據(jù)國際清潔交通理事會（ICCT）、國際能源機構(gòu)的既定政策情景和“可行使命伙伴關(guān)系”（MPP）的具體領(lǐng)域軌跡考慮了“一切照舊情景”（BAU）軌跡。一、航空業(yè)該領(lǐng)域目前占全球二氧化碳當(dāng)量排放量的2.5%。化石燃料占該行業(yè)燃料消耗的99%，因此成為排放強度的主要因素。航空公司已開始少量使用可持續(xù)航空燃料，然而，可持續(xù)航空燃料的高成本和有限供應(yīng)為擴大其使用范圍帶來了重大挑戰(zhàn)。空客公司宣布將于2024年與全球機場簽署多項合作協(xié)議，ZeroAvia等市場新進入者正在研發(fā)氫-電動力系統(tǒng)，計劃到2027年向市場推出改裝的氫動力飛機。預(yù)計到2050年，航空總體需求將比2023年增長2.1倍。為實現(xiàn)2050年凈零排放目標(biāo)，擴大可持續(xù)航空燃料和電動力或氫動力飛機等長期解決方案至關(guān)重要。一是可持續(xù)航空燃料（SAF）。主要包括通過各種途徑生產(chǎn)的生物燃料，以及由捕獲的碳和低排放的氫電解制成的合成航空燃料。加氫處理酯類和脂肪酸（HEFA）目前最為成熟，并有可能一直保持到2030年，已宣布的可持續(xù)航空燃料生產(chǎn)設(shè)施中有85%采用了這一路徑。電轉(zhuǎn)液發(fā)展迅速，由于依賴可再生資源，具有長期可擴增性，但成本仍然很高。二是改進飛機設(shè)計和空中交通管理。在正常的機隊更替周期內(nèi)用效率更高的新飛機替換退役飛機可定期提高能效。提高航空燃油能效的措施進展迅速，如先進的發(fā)動機設(shè)計和輕質(zhì)材料，但仍處于早期發(fā)展階段。短期可能采用在飛機機翼上加裝小翼這一減排的解決方案。其他先進技術(shù)，如減輕機艙重量或改用電動滑行、優(yōu)化進近/起飛程序、通過改進空氣動力學(xué)降低巡航時的垂直速度能效、改進擁堵管理和發(fā)動機清洗，也為減排提供了可能。三是新型推進技術(shù)。航空領(lǐng)域的新型推進技術(shù)，如氫燃料電池、電池-電力和混合-電力飛機，發(fā)展勢頭更為強勁，但仍處于大型原型和示范階段，預(yù)計到2030年可投入商業(yè)使用。氫氣的主要挑戰(zhàn)包括生產(chǎn)、運輸和環(huán)境影響評估。電池-電力飛機雖然有望用于短途飛行，但目前能量密度較低，按重量計算，其能量僅為噴氣燃料的五十分之一?；旌蟿恿﹄妱语w機將傳統(tǒng)燃料和電力推進結(jié)合起來，更接近商業(yè)化，有望在近期發(fā)揮重要作用。2、基礎(chǔ)設(shè)施航空業(yè)需要可持續(xù)航空燃料設(shè)施來促進原料向燃料的轉(zhuǎn)化。目前，可持續(xù)航空燃料的生產(chǎn)還處于早期階段，在燃料總用量中所占比例還不到1%。此外，向替代燃料過渡還需要對現(xiàn)有機場設(shè)施進行調(diào)整和改造。為了滿足未來的需求，還需對可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施進行大量投資，同時推進碳捕集與封存（CCS）技術(shù)，以減少過渡階段傳統(tǒng)航空運營的排放。3、需求目前航空能源消耗中只有不到1%來自低排放源。盡管成本較高，但與傳統(tǒng)煤油相比可持續(xù)航空燃料密度較低，但每公斤燃料的能量含量較高。政府的激勵措施和政策對于抵消高成本并鼓勵采用至關(guān)重要。航空業(yè)將需要5萬億美元的資本投資來開發(fā)和實施低排放技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施。這項投資需要更廣泛的航空生態(tài)系統(tǒng)來建設(shè)必要的基礎(chǔ)設(shè)施，如可持續(xù)航空燃料生產(chǎn)設(shè)施和機場加氫站。歐盟、美國和其他幾個航空大國在鼓勵采用低碳技術(shù)的授權(quán)和激勵政策方面都走在了世界前列。然而，航空業(yè)本質(zhì)上是一種跨境活動，需要碳核算框架和可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)、互認(rèn)，以確保低碳技術(shù)部署的透明度和問責(zé)制。各國需要與可持續(xù)性核查組織合作，加強排放報告的準(zhǔn)確性，確保生態(tài)系統(tǒng)參與者遵守明確、一致的準(zhǔn)則。二、航運業(yè)航運業(yè)目前占全球二氧化碳排放量的2%。海運中的燃料結(jié)構(gòu)是排放強度的主要驅(qū)動因素。2019-2023年，全球航運需求增加，而二氧化碳排放強度降低了4.6%。這一減少可歸因于船舶平均尺寸的增加、慢速航行、提高設(shè)計效率等幾個因素。然而，僅在效率、速度和規(guī)模優(yōu)化方面的改進還不足以實現(xiàn)凈零目標(biāo)。燃料結(jié)構(gòu)仍然嚴(yán)重依賴化石燃料，約占能源消耗總量的99%。2022年，重油占燃料結(jié)構(gòu)比從2021年的49%增長到56%，液化天然氣約占6%，而甲醇的占比不到1%。因此，當(dāng)務(wù)之急是促進清潔氫基凈零排放燃料的生產(chǎn)和使用。一是零排放燃料和推進技術(shù)。與低硫燃料油相比，使用低碳氫生產(chǎn)的氫、氨和甲醇可減少高達99%的溫室氣體排放。目前，用于航運業(yè)的清潔氫基燃料生產(chǎn)仍主要處于示范階段，尚未實現(xiàn)全面的商業(yè)部署。隨著中國和美國綠色氫氣生產(chǎn)設(shè)施的擴建，氫氣生產(chǎn)取得進展，但在歐洲的生產(chǎn)卻停滯不前。二是低排放過渡燃料。盡管零排放燃料有望引領(lǐng)船舶業(yè)實現(xiàn)凈零排放目標(biāo)，但在零排放燃料的生產(chǎn)和使用尚未達到理想水平之前，液化天然氣和生物燃料等低排放過渡燃料對于減排也很重要。根據(jù)未來成本預(yù)測，以液化天然氣為燃料的船舶與使用液化全氟辛烷磺酸的船舶相比，船主的總持有成本預(yù)計僅高出0-8%，而使用生物燃料的船舶則高出10-30%。三是能效。幾項技術(shù)目前正在研發(fā)以優(yōu)化船舶發(fā)動機的能由于燃料電池比內(nèi)燃機更節(jié)能，且不排放污染物，因此也在考慮使用不同類型的燃料電池。2、基礎(chǔ)設(shè)施為實現(xiàn)2050年凈零排放目標(biāo)，將需要72MTP的清潔氫產(chǎn)能來生產(chǎn)凈零排放燃料。根據(jù)全球海事論壇（GlobalMaritimeForum到2050年，這將占總?cè)剂辖Y(jié)構(gòu)的95%。船廠的產(chǎn)能也需擴大，以容納新的雙燃料、零排放燃料兼容船舶。同時需要增加新的零排放燃料船舶，因此，為不同的零排放燃料研發(fā)配套的加油基礎(chǔ)設(shè)施至關(guān)重要。到2050年，預(yù)計95%的燃料結(jié)構(gòu)將采用零排放燃料。3、需求市場缺乏明確的需求信號，特別是客戶是否愿意付錢。因此，各公司對研發(fā)新的零排放燃料發(fā)動機、簽署長期燃料采購協(xié)議猶豫不決。此外，承運商目前習(xí)慣于現(xiàn)貨購買燃料，并預(yù)計未來零排放燃料的成本將下降，長期燃料承購協(xié)議的吸引力就不大。但由于運輸成本在產(chǎn)品價格中只占很小的比例，這種綠色溢價轉(zhuǎn)嫁到客戶身上的最終零售價格只增加了1-2%。雖然終端客戶價格上漲的百分比較低，但從絕對值來看，這對石油、谷物和金屬等基本商品的價格是顯著增長，并對發(fā)展中國家產(chǎn)生重大影響。航運業(yè)預(yù)計需要2.6萬億美元以推進零排放燃料的生產(chǎn)、研發(fā)與零排放燃料兼容的航運船隊。這意味著每年需要增加約910億美元的資本投資，是目前的兩倍多。這些額外投資大部分必須來自生態(tài)系統(tǒng)，以建設(shè)有利的基礎(chǔ)設(shè)施。航運業(yè)去碳化需要擴大清潔氫、“二氧化碳捕獲、利用和封存技術(shù)”和加油基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模，還需投資對現(xiàn)有船隊進行雙燃料發(fā)動機改造，以支持低排放燃料和零排放燃料的使用。5、政策全球航運業(yè)受國際海事組織法規(guī)的管轄。2023年，國際海事組織更新了其溫室氣體戰(zhàn)略，旨在2050年或2050年前后實現(xiàn)凈零排放，2030年和2040年實現(xiàn)中期目標(biāo)，到2030年零排放或接近零排放燃料的使用率達到5%，力爭達到10%。三、卡車行業(yè)該行業(yè)目前占全球二氧化碳直接排放量的5%?；剂霞s占該行業(yè)燃料消耗的96%，是排放強度的主要驅(qū)動因素。2023年卡車運輸業(yè)的直接排放量比2019年增加了6%。盡管排放量有所增長，但由于燃料能效的提升，該行業(yè)過去五年中在降低排放強度方面減少了14%。2023年，卡車運輸活動達到32.8萬億噸公里的歷史最高水平，而2019年為26.6萬億噸公里，因為該行業(yè)已從新冠疫情相關(guān)破壞中恢復(fù)過來。雖然低排放燃料在燃料總量中所占比例較小，卻反映出該行業(yè)正日益擺脫柴油。然而，預(yù)計到2050年全球卡車運輸需求將翻一番，因此進一步的創(chuàng)新和政策行動對于加快向凈零碳排放過渡至關(guān)重要。一是電池電動卡車。電池電動卡車處于早期采用階段，TRL為8-9。電動卡車使用電池組中的電池。重型卡車尤其需要專門的基礎(chǔ)設(shè)施或高能量密度的電池化學(xué)材料才能具有競爭力，如還處于原型階段的固態(tài)電池。二是氫電動卡車。氫電動卡車基于氫燃料電池卡車（TRL8-9）和直接的氫內(nèi)燃機卡車（TRL7）兩類技術(shù)。氫燃料電池卡車在長途運輸方面具有顯著優(yōu)勢。與電池電動卡車相比，它們具有更長的行駛里程和更快的補充燃料時間。此外，燃料電池可持續(xù)提供動力，無需大型沉重的電池組，成為重型貨物運輸?shù)目尚羞x擇。2、基礎(chǔ)設(shè)施電池電動卡車和氫電動卡車的商用在很大程度上取決于基本基礎(chǔ)設(shè)施的可用性。目前，所需的基礎(chǔ)設(shè)施不足1%，不足以支持其廣泛應(yīng)用。為了實現(xiàn)到2050年道路上53%電池電動卡車和47%氫電動卡車的預(yù)期目標(biāo)，卡車運輸業(yè)需要大幅提高清潔電力和氫氣生產(chǎn)能力。到2050年估計將需要3100萬個電動汽車公共充電點、46000個加氫站，以滿足對電池電動卡車和氫能汽車不斷增長的需求。3、需求插電式混合動力、電池和燃料電池電動重型卡車的銷售份額在2022年還不到1%，預(yù)計到2030年將增至全球總銷售額的37%。這一增長是由更為嚴(yán)格的排放法規(guī)、電動汽車技術(shù)進步和需求增加共同推動的。沃爾沃、戴姆勒和特斯拉等領(lǐng)先的卡車制造商正在推出新的電動卡車車型，從而推動了預(yù)期的銷量激增。中國繼續(xù)引領(lǐng)電動卡車部署，2023年將占全球電動卡車銷量的70%以上。對制造商和原始設(shè)備制造商的綠色溢價估計為80%，這電動或氫動力卡車的生產(chǎn)成本較傳統(tǒng)柴油車型較高。但對最終消費者而言，這意味著總持有成本僅增加1-3%，這表明雖然前期制造成本較高，但對消費者價格的影響相對較小。4、資金要在2050年前實現(xiàn)卡車運輸業(yè)的凈零排放，估計需要9萬億美元的額外累計投資，這與卡車運輸業(yè)目前每年2860億美元的資本支出相比，存在大幅增長。這些投資對于擴大清潔能源基礎(chǔ)設(shè)施、研發(fā)零排放車輛技術(shù)以及向氫能和電力等替代燃料過渡至關(guān)重要。資金將支持?jǐn)U大電池電動卡車和氫燃料電池卡車的使用范圍，以及添加燃料和充電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。5、政策全球卡車運輸高度集中在美國、歐洲、中國和印度。這凸顯了在這些地區(qū)實施有效、切實的政策以提高零排放卡車采用率的重要性。2022年，70%以上的重型車輛（HDV）都要遵守燃油經(jīng)濟性或車輛效率法規(guī)。雖然許多國家正在制定排放目標(biāo)，發(fā)達經(jīng)濟體可借鑒歐盟、美國和中國的做法，實施法規(guī)和激勵措施相結(jié)合的方式，以有效解決重型車輛的二氧化碳排放問題。四、鋼鐵行業(yè)該行業(yè)目前占全球二氧化碳排放量的7%。排放主要緣于能源密集型生產(chǎn)過程中大量使用化石燃料，約占燃料結(jié)構(gòu)的75%。煤炭是鋼鐵生產(chǎn)過程中的主要燃料，過去五年中占燃料結(jié)構(gòu)的75%左右。因此，需要能夠采用可再生和低排放燃料替代煤電的技術(shù)。如，高爐可與生物能源和碳捕集與封存技術(shù)相結(jié)合。一是增加廢鋼的使用。這是鋼鐵生產(chǎn)脫碳的重要手段。此外，如果在廢料-EAF工藝中使用可再生能源，該工藝的排放量可降至接近零的水平。國際能源機構(gòu)預(yù)計，截至2050年，廢鋼在鋼鐵生產(chǎn)的金屬投入中所占比例將達到48%。二是基于氫的清潔一次生產(chǎn)。煉鋼技術(shù)最有前途的研發(fā)之一是使用氫基直接還原鐵生產(chǎn)。一些試點項目，如瑞典的HYBRIT項目正在探索這項技術(shù)，以期在未來幾年內(nèi)實現(xiàn)大規(guī)模商用。三是用于一次生產(chǎn)的碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)。在高爐-堿性氧氣爐工藝中采用CCUS技術(shù)預(yù)計可減少高達90%的二氧化碳當(dāng)量排放。2、基礎(chǔ)設(shè)施據(jù)國際能源機構(gòu)的“可行使命伙伴關(guān)系”稱，鋼鐵行業(yè)目前主要依賴化石燃料，而清潔電力和氫氣產(chǎn)能微乎其微。為實現(xiàn)2050年凈零排放目標(biāo)，燃料結(jié)構(gòu)將大不相同。清潔電力將達到生產(chǎn)所需能源的26%，這就需要833GW的清潔電力裝機容量。在氫動力生產(chǎn)工藝進步的支持下，氫將達到所需能源的29%。生物燃料預(yù)計將在2050年燃料結(jié)構(gòu)占6%。由于鋼鐵生產(chǎn)屬于排放密集型，預(yù)計2050年能源結(jié)構(gòu)中15%仍將來自化石燃料。3、需求目前只有不到1%的鋼材達到了該行業(yè)的凈零門檻。據(jù)估計，鋼鐵的B2B綠色溢價仍然很高，達到40%，但隨著可再生能源和氫能源價格的下降，預(yù)計到2050年將有所下降。對于低排放鋼材的需求預(yù)計將會增加，尤其是汽車行業(yè)。許多公司，包括寶馬、大眾和沃爾沃，已宣布計劃在電動汽車生產(chǎn)中使用低排放鋼材。已宣布的綠色鋼材供應(yīng)協(xié)議也在增加，其中運輸行業(yè)占了近一半。廢鋼在全球的分布并不均勻，因此對提高二級鋼的生產(chǎn)份額構(gòu)成了挑戰(zhàn)。有必要提高供應(yīng)鏈效率，確?？苫厥詹牧系姆€(wěn)定流動。為進一步減少排放，鋼鐵生產(chǎn)商應(yīng)采用循環(huán)經(jīng)濟模式，對廢鋼進行回收和再利用，以提升二級鋼產(chǎn)量。鋼鐵行業(yè)估計需要3.6萬億美元來推動低排放生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。其中近70%由生態(tài)系統(tǒng)投資，而只有約30%由該行業(yè)的多個公司投資。生態(tài)系統(tǒng)投資將用于提升氫能、清潔電力、CCUS和生物能源能力，而企業(yè)投資將主要集中在向凈零排放生產(chǎn)技術(shù)過渡。廢鋼的可獲得性將影響不同國家對EAF基礎(chǔ)設(shè)施的投資，歐盟和中國在擴大基于EAF的生產(chǎn)方面潛力最大。中國和印度的鋼鐵產(chǎn)量占總產(chǎn)量的60%以上，預(yù)計這兩個國家未來的需求量將非常大。然而，目前減排主要政策大多是在美國和歐洲制定的。因此，由大部分需求和生產(chǎn)所在地區(qū)制定和實施支持性政策至關(guān)重要。為支持實現(xiàn)凈零排放，鋼鐵行業(yè)政策的重點領(lǐng)域應(yīng)該是投資研發(fā)新的煉鋼技術(shù)，直接資助/激勵增加可再生能源、氫氣、CCUS和生物燃料的產(chǎn)能，在需求方對綠色公共采購進行干預(yù)，以刺激對綠鋼的需求。五、水泥行業(yè)目前，水泥行業(yè)的二氧化碳當(dāng)量排放約占全球的6%，這主要歸因于熟料生產(chǎn)這一能源密集型過程?；剂险妓嘈袠I(yè)熱能使用量的95%以上，成為排放強度的主要驅(qū)動因素。水泥行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)是在減少二氧化碳排放和滿足全球不斷增長的需求之間取得平衡。2022年，低排放熟料產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的比例不到1%，而低排放燃料僅占水泥生產(chǎn)所用熱能總量的5%。能源結(jié)構(gòu)仍然嚴(yán)重依賴碳密集型資源，其中77%來自煤炭和石油焦炭，15%來自天然氣，僅有4%來自不可再生和可再生廢料。一是碳捕集、利用與封存（CCUS）。水泥生產(chǎn)中的煅燒過程排放了全生產(chǎn)過程60-65%的二氧化碳，因此CCUS對從源頭捕集這些排放量至關(guān)重要。在水泥行業(yè)，CCUS正處于不同程度的成熟階段，其中燃燒后捕集技術(shù)最接近商業(yè)化，并已在試點和大規(guī)模水平上得到示范，但在成本和可擴展性方面仍存在挑戰(zhàn)。而二氧化碳利用路徑（TRL3-7）正在取得進展，特別是在混凝土固化方面。二是水泥基輔助材料（SCM）和材料能效。水泥行業(yè)中的材料效率和SCM材料主要是通過使用粉煤灰、礦渣和天然火山灰等替代材料來減少熟料用量。這些技術(shù)相對成熟，并已在許多市場投入商用，但由于高質(zhì)量SCM供應(yīng)有限，再加上標(biāo)準(zhǔn)化性能測試的需要，其更廣泛的應(yīng)用受到限制。三是生物能源。水泥行業(yè)的生物能源和可再生能源技術(shù)側(cè)重于整合可持續(xù)能源，以減少化石燃料消耗并降低碳排放。這些解決方案一般正處于研發(fā)和測試階段，但尚未廣泛商業(yè)化。2、基礎(chǔ)設(shè)施要在2050年前實現(xiàn)水泥行業(yè)的凈零排放，必須對現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施進行全面改造。這一改革必須以CCUS、材料和能效以及生物能源開發(fā)為重點。目前水泥行業(yè)可利用的CCUS基礎(chǔ)設(shè)施不到2050年實現(xiàn)凈零排放所需基礎(chǔ)設(shè)施能力的1%。到2050年，熟料生產(chǎn)的熱能強度必須降低。這一轉(zhuǎn)變包括增加生物能源和可再生能源的比例，預(yù)計其在總熱能中所占比例將上升至16%。氫作為燃料來源預(yù)計也將發(fā)揮重要作用，這就需要新的能源基礎(chǔ)設(shè)施來支持這一轉(zhuǎn)變。3、需求預(yù)計到2050年，水泥總需求將減少6%。2023年，水泥產(chǎn)量減少了2%，降至40.72億噸，但不同地區(qū)的趨勢各不相同。印度是第二大生產(chǎn)國，占全球水泥產(chǎn)量的比例從2021年的8%上升到2022年的9%。從中期來看，中國的份額預(yù)計將下降，而東南亞、拉丁美洲和非洲的水泥產(chǎn)量預(yù)計將增長。到2050年，水泥行業(yè)將需要1.42萬億美元的額外資本投資。凈零投資所需資金總額的69%來自于該行業(yè)內(nèi)部。水泥生產(chǎn)設(shè)備預(yù)計將占累計投資的39%，水泥基輔助材料占27%。碳捕集設(shè)備占資本支出的22%。其他利益相關(guān)方也需要投資基礎(chǔ)設(shè)施以支持凈零排放目標(biāo)的實現(xiàn)。其中，18%的投資用于零排放發(fā)電，13%用于碳捕集、封存和運輸基礎(chǔ)設(shè)施，1%用于綠色電解氫。全球水泥生產(chǎn)比較集中，中國占2022年總產(chǎn)量的51%，其次是印度、歐盟和美國。這凸顯出在主要水泥生產(chǎn)地制定有針對性的有效政策來抑制排放有多么迫切。鑒于水泥行業(yè)對全球二氧化碳排放的重大貢獻，亟需一個強有力的政策框架推動脫碳和支持轉(zhuǎn)向低碳生產(chǎn)方式過渡。采用標(biāo)準(zhǔn)化的碳核算框架、明確的范圍定義和一致的系統(tǒng)邊界將有利于促進整個水泥行業(yè)的透明度和問責(zé)制。六、鋁業(yè)該行業(yè)目前占全球二氧化碳當(dāng)量排放量的2%。高達60%工藝排放來自電力消耗，而16%來自熱能使用的化石燃料。因此，電力結(jié)構(gòu)，尤其是冶煉用電，是排放強度的關(guān)鍵驅(qū)動因素。在其主要原因是煤炭消耗減少和回收率的提高。一是電力去碳化?？稍偕茉措娋W(wǎng)和電力協(xié)議，再加上管理電力波動的存儲技術(shù)，為清潔冶煉和二次生產(chǎn)提供了開闊大道，但這些解決方案在短期內(nèi)可能會產(chǎn)生額外成本。另一種方法是在不具備可再生能源的情況下，將CCUS與依賴化石燃料的自備電廠結(jié)合使用。此外，小型模塊化核反應(yīng)堆（SMRs）也是替代方法之一，但該技術(shù)仍處于早期研發(fā)階段。二是減少直接排放。工藝過程中的排放約占該行業(yè)排放的15%。惰性陽極和CCUS是低排放冶煉的關(guān)鍵技術(shù)。惰性陽極預(yù)計將在2030年后實現(xiàn)商業(yè)化，但可能會導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加9%。CCUS在冶煉中的應(yīng)用仍處于早期階段，由于冶煉煙氣中的二氧化碳濃度較低，預(yù)計這種方法的碳捕集成本較高。而燃料燃燒產(chǎn)生的排放占整個行業(yè)排放量的15%。因此，采用低排放冶煉技術(shù)對于減少該過程中的熱能排放很關(guān)鍵。預(yù)計在2027年之后，電鍋爐和機械蒸汽再壓縮技術(shù)就可應(yīng)用于70%的冶煉能耗過程。對于煅燒過程中剩余的這30%能耗，氫氣煅燒爐和電煅燒爐等新興技術(shù)可能降低排放。三是提高回收利用和資源效率。二次生產(chǎn)排放量遠低于一次生產(chǎn)的排放量，因此增加回收利用可大幅減少年均排放量。為此需研發(fā)實施提高廢料質(zhì)量技術(shù)，如先進的廢料分類和凈化方法。電力可用，主要來自水電。預(yù)計到2050年，低碳電力需求將增至223GW。預(yù)計額外的電力需求將通過核電、可再生能源和使用CCUS的自備電廠來滿足。鋁業(yè)需要大幅提高二氧化碳捕獲和儲存系統(tǒng)或低碳電網(wǎng)的發(fā)電能力。目前尚未達到要實現(xiàn)2050年目標(biāo)所需的CCUS產(chǎn)能1%。由于小型模塊化核反應(yīng)堆（SMRs）需要大量研發(fā)工作，核電方面進展一直比較緩慢，預(yù)計到2035年左右，鋁業(yè)才能在商業(yè)上使用SMRs，到2040年才有可能擁有成本競爭力。2021年，原生鋁生產(chǎn)總量中約有30%的排放量低于每噸5噸二氧化碳當(dāng)量。鋁的主要最終用途是成本敏感型行業(yè)，如飛機、此外，消費電子產(chǎn)品領(lǐng)域的大公司已在使用低碳鋁。值得注意的是，40%的B2B綠色溢價轉(zhuǎn)移到汽車終端消費者，為1%的價格增長，這表明去碳化的成本主要由鋁生產(chǎn)商承擔(dān)，并未轉(zhuǎn)嫁到終端消費者身上。要使該行業(yè)與凈零目標(biāo)保持一致并令需求信號增強，必須遵守全球公認(rèn)的低排放和凈零鋁界定。鋁在電動汽車、風(fēng)力渦輪機、光伏發(fā)電和儲能系統(tǒng)等未來凈零排放技術(shù)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。鋁業(yè)估計需要5430億美元資本投資，以推進低排放提煉和精煉技術(shù)，而不僅僅是所用電力去碳化。這筆投資的大部分須由生態(tài)系統(tǒng)投入，以建設(shè)有利的基礎(chǔ)設(shè)施。鋁業(yè)脫碳需要擴大低碳電力、氫氣和CCUS的規(guī)模。鋁行業(yè)必須投資改造提煉和精煉工藝，以實現(xiàn)電氣化并減少排放。據(jù)預(yù)測，在所需的額外投資總額中，約42%預(yù)計將用于電力基礎(chǔ)設(shè)施（電網(wǎng)/PPA24%用于自備發(fā)電，3%用于綠氫電解槽產(chǎn)能，不到1%用于碳捕獲與儲存基礎(chǔ)設(shè)施，5%用于煉油廠，27%用于提煉廠?？傮w而言，新增投資總額中32%預(yù)計來自行業(yè)公司，其余68%來自生態(tài)系統(tǒng)。中國占全球鋁總產(chǎn)量的60%。這凸顯了在主產(chǎn)地實施有效、切實的政策以改進清潔能源獲取情況的重要性。旨在鼓勵低排放鋁生產(chǎn)的國內(nèi)外法規(guī)仍在制定中。為解決這一問題，優(yōu)先事項應(yīng)包括促進采用清潔能源、支持研發(fā)的同時，采用基于市場的方法來推動早期低排放提煉和精煉技術(shù)，通過改進收集政策和基礎(chǔ)設(shè)施來分類和凈化鋁廢料，提高回收率。此外，規(guī)范碳核算框架、范圍和系統(tǒng)界限的政策和法規(guī)對加強產(chǎn)品層面的報告至關(guān)重要。七、初級化工行業(yè)初級化工行業(yè)目前占全球二氧化碳直接排放量的2.5%?；剂险荚撔袠I(yè)能源和原料消耗的98%以上，因此成為排放強度的主要驅(qū)動因素。就二氧化碳當(dāng)量直接排放量而言，化工行業(yè)算得上最大的行業(yè)能源消耗者。2019-2023年期間總排放量增加了5.8%，排放量增長的原因包括生產(chǎn)需求增加、供應(yīng)鏈和運行中斷。全球事件導(dǎo)致供應(yīng)鏈和運營發(fā)生臨時變化。天然氣價格上漲導(dǎo)致生產(chǎn)流程效率降低，延誤了效率改進，因而增加了排放量。2022年，初級化學(xué)品的能源結(jié)構(gòu)包括55%的天然氣、36%的煤炭、7%的電力、1%的石油和0.6%的生物燃料。目前，塑料總產(chǎn)量中僅有8%來自回收利用。先進的化學(xué)品回收技術(shù)的研發(fā)提供了潛在的解決方案，可對目前無法通過傳統(tǒng)機械方法回收的混合塑料或受污染塑料進行回收。然而，塑料通常難以有效收集，而且回收塑料的質(zhì)量往往達不到食品包裝或醫(yī)療用途等某些高安全應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。一是CCUS。本行業(yè)中，許多捕集技術(shù)，尤其是使用溶劑的燃燒后捕集技術(shù)已得到充分開發(fā)，并已在行業(yè)范圍進行了示范。然而，新型捕集方法，如膜法捕集或直接空氣捕集已進行了中試規(guī)模的測試和示范項目，但尚未進行廣泛的商業(yè)部署。二是電解氫氣。堿性電解（ALK）已投入商用并在行業(yè)環(huán)境中運行。堿性電解槽已經(jīng)過大規(guī)模示范，被視作生產(chǎn)綠氫的成熟技術(shù)。使用ALK和質(zhì)子交換膜（PEM）電解槽生產(chǎn)綠氫已在化工行業(yè)實現(xiàn)了商業(yè)化。然而，由于電解氫氣成本仍然高于化石燃料制氫，目前的裝置通常都是小規(guī)模的示范項目或試驗工廠。三是循環(huán)和再循環(huán)。本行業(yè)中循環(huán)相關(guān)概念包括回收利用、廢物利用、材料效率以及采用其他化學(xué)品或生物基化學(xué)品替代傳統(tǒng)材料等。機械回收是一項成熟的技術(shù)。先進的化學(xué)回收技術(shù)，如熱解和解聚可將塑料等分解后再利用，目前處于TRL5-7級。目前，運行中的CCUS設(shè)施大部分集中在化石燃料加工和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?；ば袠I(yè)可以采用二氧化碳捕集和利用（CCU），生產(chǎn)包括甲醇和航空燃料在內(nèi)的合成燃料、聚合物和塑料、化學(xué)中間體和礦化建筑材料等?？稍偕茉丛絹碓蕉嗟夭⑷腚娋W(wǎng)，但要滿足預(yù)計的需求，還需要更多的可再生能源。目前的可再生能源發(fā)電能力為7GW，到2050年將需要約2200GW的新可再生能源的電力。研發(fā)先進的儲能技術(shù)對于管理可再生能源的間歇性和確保穩(wěn)定的能源供應(yīng)至關(guān)重要。到2050年，初級化學(xué)品的總體需求預(yù)計綠氨將占需求的60%，甲醇將占20%。過去十年，氨的年增長率約為1%，甲醇的年增長率約為6.5%。盡管氨將大幅增長，以實現(xiàn)新的凈零應(yīng)用，如航運和電力，但非氨化學(xué)品將經(jīng)受循環(huán)性的最大影響。為實現(xiàn)凈零目標(biāo)，該行業(yè)必須從以化石燃料為基礎(chǔ)的原料轉(zhuǎn)向更具可持續(xù)性的方案。到2050年，初級化學(xué)品行業(yè)將需要6.5萬億美元的額外資本投資，以研發(fā)和實施低排放技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施，其中60%用于氨。短期內(nèi)，最大限度提高現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的效率仍將是最實用的方法，如改造現(xiàn)有工廠、提高循環(huán)性。然而，未來大部分投資將集中在擴大產(chǎn)能上，這就需要建設(shè)新的設(shè)施。中國占2023年全球總產(chǎn)量的44%，其次是歐盟和美國。這凸顯了實施有效、切實政策減少主產(chǎn)地行業(yè)排放的重要性，國際化學(xué)協(xié)會理事會（ICCA）的可持續(xù)發(fā)展計劃等倡議強調(diào)了標(biāo)準(zhǔn)化和行業(yè)參與者之間合作的重要性。到2030年，本行業(yè)目標(biāo)是提供產(chǎn)品安全和可持續(xù)性數(shù)據(jù)，支持30個國家的化學(xué)品管理系統(tǒng)，并引導(dǎo)產(chǎn)品系列采用可持續(xù)的解決方案。八、油氣行業(yè)石油和天然氣行業(yè)目前占全球二氧化碳排放量的14%。甲烷排放量占其所產(chǎn)生的所有溫室氣體排放量的近一半。盡管由于新冠疫情2020年石油產(chǎn)量暫時下降，但2022年需求幾乎反彈至2018年的水平。天然氣方面，2018年到2021年需求穩(wěn)步增長，尤其是亞洲。2022年，俄烏沖突導(dǎo)致全球天然氣需求下降了1%，歐洲則因供應(yīng)供氣中斷、價格飆升而需求大幅下降了13%。盡管存在諸多挑戰(zhàn)，各主要行業(yè)的總體需求保持穩(wěn)定。二氧化碳當(dāng)量絕對排放量下降了4%，而其排放強度下降了3%。這可歸因于減排甲烷、減少燃燒、提高運營效率。一是甲烷減排和天然氣零燃燒。石油和天然氣行業(yè)的甲烷減排是一種具有成本效益的溫室氣體減排策略。據(jù)估計，全球40%的石油和天然氣運營產(chǎn)生的甲烷排放可實現(xiàn)零凈成本消除。解決大規(guī)模泄漏問題是當(dāng)務(wù)之急，甲烷警報和響應(yīng)系統(tǒng)（MARS）等倡議利用衛(wèi)星技術(shù)檢測重大泄漏并通知運營商。此外，目前正在研發(fā)采用模塊化設(shè)備的小型天然氣制甲醇或天然氣制液體工廠。升級火炬噴嘴和煙囪可進一步提高燃燒效率并減少排放。二是電氣化。該行業(yè)上游作業(yè)電氣化已進入成熟階段，而下游煉油作業(yè)的電氣化仍處于原型階段。集中式電網(wǎng)可利用現(xiàn)有的電力基礎(chǔ)設(shè)施，是北美和歐亞大陸的首選方案。分散式可再生能源電力系統(tǒng)也有利于現(xiàn)場發(fā)電，尤其是在中東和北非等地區(qū)。三是CCUS。目前，11個國家每年捕獲約45Mt二氧化碳，其中約75%用于提高石油采收率（EOR）。然而，EOR通常缺乏確保二氧化碳永久封存所需的嚴(yán)格監(jiān)控。四是清潔氫氣。全球約有4200萬噸氫氣用于煉油，幾乎占世界氫氣需求量的一半，每年造成約3.8億噸二氧化碳排放。加氫處理和加氫裂化過程消耗了其中90%