中国碳中和目标的提出,标志着全球应对气候变化行动进入新阶段。工业部门作为能源消耗与碳排放的核心领域,其低碳转型对实现碳中和目标具有决定性作用。面对复杂多变的生产工艺和排放结构,工业领域的碳减排面临诸多挑战,尤其在钢铁、水泥、石化等高碳行业中,技术路径差异显著,需系统推进短流程工艺、氢冶金、电气化以及二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)等关键技术。南宫28登录入口
为实现工业深度脱碳,需在技术演进与经济可行性之间取得平衡,构建“技术-路径-政策”三位一体的发展框架。通过宏观评估模型与技术优化模型的耦合分析,梳理出关键碳中和技术清单,并结合技术成熟度与成本学习曲线,制定分阶段的应用时间表和发展路线图。报告提出工业碳中和技术发展的三阶段路径:2025—2035年以低碳流程技术为主,推动碳排放率先达峰;2036—2050年进入工艺颠覆性技术应用阶段,加速氢能、清洁电力替代及CCUS等技术的规模化部署;2051—2060年则聚焦碳移除技术的深度应用,为工业全面实现碳中和提供保障。
不同行业在脱碳路径上表现出明显差异。钢铁行业将经历从节能改造到氢基炼铁再到CCUS应用的阶段性演变;水泥行业将在2040年后逐步转向绿氢与电力煅烧工艺;铝冶炼行业则以废铝再生为核心,后期引入惰性阳极等新技术;石化与煤化工行业短期内依赖能效提升,后期转向绿氢、绿电与CCUS协同应用。氢能、电气化、原料替代与废物回收、CCUS四类通用技术构成工业脱碳的核心支柱,推动低碳路径由点状突破向系统集成转变。
随着可再生能源成本下降与绿氢技术进步,氢能需求将持续增长,预计2035年后实现全产业链突破。电气化与清洁电力替代技术将逐步覆盖全流程,带动工业用电量持续上升。原料替代与废物回收技术在2035年前后完成商业化闭环,成为减碳的重要支撑。CCUS技术将在2040年后实现工业化应用,至2060年贡献约24%的工业减排量。
为加快碳中和技术部署,需推动重大工程实施、完善碳市场机制、强化科技专项支持。重点行业应围绕技术瓶颈开展示范工程,激发技术创新动力;扩大碳市场覆盖范围,优化配额分配,建立专项基金激励关键技术研发;设立科技专项,前瞻布局核心技术攻关,推动成本瓶颈突破,助力工业领域实现高质量低碳发展。