塑料、鋼鐵、水泥等重工業(yè)產(chǎn)品在常規(guī)的社會經(jīng)濟(jì)中需求巨大，且隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展還將持續(xù)增長；另一方面，這些產(chǎn)品又是可再生能源產(chǎn)業(yè)和電動車產(chǎn)業(yè)等節(jié)能低碳技術(shù)行業(yè)的重要原料。因此，深入分析重工業(yè)產(chǎn)業(yè)的凈零碳排放轉(zhuǎn)型、明確其所面對的挑戰(zhàn)和可能的解決方案至關(guān)重要。國際能源署（IEA）基于其日前發(fā)布的《能源技術(shù)展望2020》（Energy Technology Perspectives 2020）報(bào)告，撰文分析重工業(yè)產(chǎn)業(yè)凈零碳排放轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。CCEEE特對其重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行編譯，以饗讀者。

重工業(yè)產(chǎn)業(yè)既能促進(jìn)能源系統(tǒng)向凈零碳排放過渡，又會令這一過程更加復(fù)雜

      化工、鋼鐵和水泥三大重工業(yè)的制成品在我們的日常生活中有著重要的作用。社會繁榮和不斷增長的人口也使得對這些材料的需求成倍增長。21世紀(jì)以來，全球?qū)λ嗪弯撹F的需求翻了一番，作為重要的化工產(chǎn)品，塑料的產(chǎn)量也增長了90％以上。這些重工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用將隨著世界全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展持續(xù)增長。

      除了在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中的關(guān)鍵作用，重工業(yè)部門還將為能源部門提供可持續(xù)轉(zhuǎn)型所需的許多原件。例如，在IEA“可持續(xù)發(fā)展情景”（Sustainable Development Scenario）下，2070年可再生能源發(fā)電技術(shù)（例如風(fēng)力渦輪機(jī)）的鋼鐵需求將比基準(zhǔn)情景高出近三倍。塑料和水泥也將廣泛應(yīng)用于各種清潔能源技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施中，包括電動汽車、風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽能電池板等。

      然而，這些重工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)會消耗大量的能源：制熱、（石化工業(yè)以能源作為原料的）原材料供應(yīng)、維持化學(xué)反應(yīng)（例如鋼鐵行業(yè)的還原劑）和運(yùn)營機(jī)械設(shè)備都需要各種各樣的燃料支持。2019年，重工行業(yè)使用了約23億噸標(biāo)油(toe)的能源，大致相當(dāng)于美國當(dāng)年的能源需求總量；其中包括化石燃料（19億toe）、電力（2.5億toe）以及相對較少的生物能（3000萬toe）和天然熱能（8500萬toe）。

      重工業(yè)部門現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)對于溫室氣體排放有著嚴(yán)重的影響。鋼鐵和水泥行業(yè)在能源系統(tǒng)整體的二氧化碳排放總量（包括工業(yè)過程排放）中各占約7％，化工行業(yè)占4％（圖）。總體而言，重工行業(yè)的碳排放量之和與道路交通(包括卡車、汽車和兩輪/三輪車)總量相當(dāng)。這些行業(yè)如果想要為能源系統(tǒng)未來的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，就必須在產(chǎn)品需求增加的情況下大力減排。本文基于IEA最近發(fā)布的《能源技術(shù)展望2020》報(bào)告，對重工業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了詳細(xì)分析，探討這些行業(yè)的核心挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

圖：2019年典型重工業(yè)行業(yè)直接CO2排放

來源：IEA，https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/direct-co2-emissions-from-selected-heavy-industry-sectors-2019