跨行业调查结果
工业部门（包括生产和能源部门）的温室气体排放量占全球总排放量的30%以上，如果加上交通运输部门，这一比例将超过40%（见图3）。目前，这些部门均未能按计划在2050年实现净零排放。过去一年，大多数地区在减排和部门准备方面进展有限。
实现这些高排放行业的脱碳主要取决于摆脱对化石燃料作为主要能源的依赖，转而使用清洁能源和清洁氢能等可再生能源，以及提高效率并减少剩余化石燃料的排放。
图3：全球各部门温室气体排放量
低排放产品、燃料和技术在大多数行业的市场份额不足1%。这是因为它们目前成本高昂或难以规模化应用，而且许多行业优先考虑短期减排方案，同时，针对替代产品及其减排潜力的监管、标准和消费者认知不足。
在美国和欧盟等地区，低排放技术正取得积极进展，预计到2030年这些技术将得到广泛应用。考虑到发展中国家的经济状况，实施激励性和强制性政策相结合的定制化方案至关重要。全球企业需要采取更实质性的行动来加快转型。
随着人口增长、城市化和经济扩张推动各行业需求增加，这些行业的碳密集型特性对实现1.5℃温控目标构成了严峻挑战。因此，优先推进积极的脱碳措施，并同时创造就业和财富至关重要。然而，采取被动措施则可能导致成本上升、竞争力下降，以及无法实现减排目标。各行业需要通过采用创新技术、优化供应链、转型清洁能源、鼓励政策合作以及提高消费者意识，实现排放与需求的脱钩。提高能源效率和节约能源通常是快速减少排放和能源消耗的有效途径。然而，还需要配套工具来开发和推广能够实现更大幅度减排的技术。最终，在1.5℃温控目标下，我们需要通过提高效率、产品多样化以及用低排放替代品替代现有产品来降低需求。
图 4： 根据国际能源署（IEA）既定政策和IEA 2050年净零排放情景，2021年至2050年能源需求将有所增长。
表现
在本次研究涵盖的行业中，化石燃料占当前能源结构的90%以上。因此，随着全球需求的加速增长，绝对排放量也在增加。2019年至2022年间，大多数相关行业的绝对排放量增长了8%。尽管疫情期间生产和运输需求有所下降，但大多数行业的需求已恢复到或超过了疫情前的水平，导致排放量随后增加。这凸显了将排放量与需求增长脱钩，并通过以可再生能源和新能源替代化石燃料以及提高能源效率来降低能源强度的必要性。
同期排放强度几乎没有下降，这表明所有行业都需要大规模的工艺和技术改进。必须认识到，对减少排放至关重要的效率提升可能会由于工艺固有的局限性而达到瓶颈。因此，化石燃料替代对于在1.5°C温控目标下降低排放强度同样至关重要。
表3： 关键绩效指标
缺乏针对特定行业的精确定义来科学量化阈值是一个普遍存在的问题。然而，鉴于当前工作的重点仍然集中在高排放路径上，建立这些基准的重要性不容低估。目前，约有7%的生产符合现有的减排生产阈值，该阈值定义为符合2030年目标的生产百分比。同样，只有不到1%的生产符合低排放阈值，该阈值定义为符合2050年目标的生产百分比。过去四年的趋势表明，没有一个行业能够按计划实现2030年目标，因此需要大幅加快提高效率和推广低排放技术。
方框 3： 定义
准备就绪
到2050年实现各工业部门净零排放取决于五个关键领域的进步：技术、基础设施、需求、政策和资本。这需要采取战略行动，以加强技术发展、升级基础设施、刺激可持续和低强度能源需求、制定有效政策并确保必要的资本投资。实现这些目标需要采取务实协调的方法来促进可持续增长和创新。
表4： 2023 年行业推动因素得分（箭头表示与 2022 年得分相比各行业的总体变化）
技术
技术格局与去年基本相似，目前大多数在研技术预计将在2030年前实现商业化。高排放工业和交通运输行业的转型，由于变革需要较长时间酝酿，因此高度依赖技术创新、积极投资以及产业间的协调与合作，以分享和复制经验。这些行业面临着独特的挑战，其核心通常是通过扩大生产规模、优化工艺流程以及从初期部署中汲取经验等策略来降低技术成本。在某些情况下，真正的技术革命必不可少，例如航空和水泥生产等行业。因此，以下三项净零排放技术值得优先加速开发：
1. 提高各行业对清洁能源技术的应用： 预计到 2050 年，清洁能源将占最终能源结构的 65%，而且是推动减排的最简单方法。
2. 碳捕获、利用与封存（CCUS）技术的商业化规模化，尤其是在水泥行业： 由于缺乏可行的净零水泥替代品，需要进行研发、投资和开展更多项目，以改进小型和偏远设施的应用，并在本十年内加速商业化规模。
3. 加快发展绿色氢能技术： 获取绿色和蓝色氢能是多个行业重要的脱碳解决方案。尽管蓝色氢能发展势头良好，但大幅降低绿色氢能的成本并增加其供应量对于实现脱碳和减少对化石燃料的依赖尤为重要。
此外，行业转型不仅限于运营技术的进步；它同样强调将这些创新与现有业务系统相融合的必要性。为了加快实现净零排放的目标，必须优先提升技术成熟度等级（TRL）。这一目标可以通过行业协作和建立新的跨行业伙伴关系来实现。
图 5： 各行业能够商业化部署相关技术，从而达到其2050年低排放强度阈值的年份
基础设施
到 2050 年，清洁能源、清洁氢能和通过碳捕获、利用与封存 (CCUS) 技术减排的化石燃料需要占最终能源结构的 90% 以上，才能实现净零排放，其应用范围涵盖所有行业，总投资额约为 13.5 万亿美元（见图 7）。 加速清洁能源生产和储能至关重要。向清洁能源转型需要对电力采购和市场进行重大变革，日益重视可再生能源采购策略，例如协调包括太阳能、核能和水力发电在内的多元化行业参与者。清洁氢能经济对水泥、钢铁和氨等行业至关重要，而航运和航空等行业也在探索氢燃料。到2050年，碳捕获能力可能需要提高120至125倍；然而，碳捕获、利用与封存（CCUS）收益模式的不一致性必须得到解决。
目前所需基础设施的到位率不足1%， 随着到 2050 年对低排放产品和运输的需求不断增长，各行业争夺有限资源的风险也随之增加。 为了解决这个问题，推广基础设施中心和产业集群等共享基础设施模式可以促进发展机会，鼓励更均衡的行业增长，并创造规模优势。 各行业应与基础设施和能源供应商合作，制定新的合同和互补的运营模式。两个或多个行业之间的双向合作有望通过市场机遇和工业应用，推动低排放产品的需求。
图 6： 到2050年，按行业和推动因素划分的基础设施总投资额
图 7： 到 2050 年，推动因素所需的总投资额
要求
“行业面临的是刺激需求还是刺激供应的两难困境，需要立即关注和解决。”
在政策制定、承购协议增加和绿色补贴的支持下，大多数行业已出现早期市场需求信号。诸如“先行者联盟”（FMC）等举措，也为工业领域对创新型清洁技术的需求发出更强烈的信号做出了贡献。 过去一年，许多生产领域都出现了低碳替代方案增加的情况。然而，缺乏报告标准、供应链稳定性和透明度仍然是大多数领域面临的共同挑战，而相关的绿色溢价在商业规模上也尚未得到充分检验。 当前行业面临的两难困境——究竟是刺激需求还是刺激供应——亟需关注和解决。行业领袖和联盟一致致力于发展净零排放路径，但由于缺乏可靠的客户收入信号（无论从价格还是销量方面），限制了该路径的执行。这种不确定性给那些寻求投资并抓住潜在变革性但又充满不确定性的机遇的企业带来了挑战。各行业需要在整个价值链上开展合作，提高清洁技术应用的透明度，明确基础设施需求并据此确定优先顺序，从而降低生产过程的能源强度。
在各个领域，一些关键的先决条件已成为创造低排放产品需求和提高消费者对产品和服务碳属性认知的重要前提。这些先决条件包括：
1. 低排放产品的标准化框架
2. 一个易于部署的排放强度计算器
3. 可审计的碳足迹评估流程。
值得注意的是，航空业通过使用碳足迹计算器，在提高透明度方面取得了进展。同样，建筑业也采取措施认证绿色产品，尤其是在低排放建筑领域，尽管该行业历来将原材料排除在这些认证之外。这些行业的做法值得称赞，但其他行业也必须效仿并采取类似措施。
图 8： 根据目前的估算，企业对企业 (B2B) 绿色溢价平均水平
图 9： 根据目前的估算，企业对消费者 (B2C) 绿色溢价平均水平
政策
政策在行业脱碳进程中发挥着关键作用，其目标兼顾两方面：推进气候目标并增强需求和经济韧性。政策还必须巧妙地平衡国内经济增长与供应链回流相关成本之间的关系。中国、印度、美国和欧盟等主要生产国/地区已承诺实现净零排放目标，因此，其辖区内的企业必须调整运营和战略，以适应不断变化的监管环境。然而，复杂多变的政策体系导致企业将大量资源投入合规，从而阻碍了脱碳进程。因此，建立更加一致、稳定且时间表明确的监管框架对于降低这些风险至关重要。
初步迹象表明，世界各地正在测试一系列跨部门政策体系：
- 目前，20% 的国家已经实施了各种形式的碳定价，以激励人们从高排放生产方式转向低排放生产方式。1 此外，进口管制计划，如欧盟的碳边境调节机制 (CBAM)，也补充了这些措施。
在中国和印度等国家，已制定国家层面的清洁氢能行动计划和路线图，以鼓励对氢能价值链各环节的投资，从而促进大规模产业转型。此外，二十国集团成员国也已就清洁氢能的生产、消费和全球贸易达成指导原则。
- 多个国家已出台政策以促进碳捕获、利用与封存（CCUS）技术和基础设施的发展。这些政策包括加拿大的碳捕获与封存（CCS）投资税收抵免、欧盟的CCS项目创新基金，以及日本致力于制定CCS专项监管框架。
- 诸如美国的《基础设施投资和就业法案》（IIJA）和《基础设施投资和就业法案》（IRA）等综合政策方案也已部署，这些方案为工业脱碳的多个领域提供财政刺激。
尽管这些政策体系展现出一定的潜力，但值得注意的是，它们在不同领域的适用性存在差异，尤其是在工业、能源和交通等高排放行业。每个行业都需要具体、明确的政策和法规，以适应不断变化的消费者收入模式。此外，迫切需要制定有效的跨区域政策，以弥合目前各区域之间的差距，因为这些差距正在阻碍全球二氧化碳减排的努力。
首都
“为了改善资本获取渠道并产生可持续回报，需要提高低排放和低碳替代方案的透明度。”
各行业还需要额外投入 11 万亿美元，用于对现有资产进行清洁技术改造，并在日常资产更新周期之外订购新的零排放车队。 对于水泥等一些行业而言，这意味着需要将年度资本支出增加近一倍，用于投资清洁技术。然而，当前的市场环境缺乏足够的激励措施来投资低排放技术，这对大多数行业的早期投资者构成了风险。
行业合作对于降低成本、加快学习曲线和建立市场稳定至关重要，从而激励对脱碳工作进行更多投资。工业脱碳需要跨行业汇集集体知识和资源；初创企业和现有企业都应发挥作用。合作能够实现专业知识和资产的高效交换，从而开发出更具经济可行性的脱碳技术。这种合作方式不仅减轻了各个行业的财务负担，还提高了市场的可预测性。稳定且可预测的市场环境对于吸引更多投资于脱碳项目和增强利益相关者的信心至关重要。
引导资本用于产业转型需要战略性政策干预，包括碳定价、技术补贴、公共采购和强有力的商业论证。机构投资者和多边银行可以通过提供与减排目标挂钩的低成本资本发挥关键作用。然而，调整金融模式以适应不同行业和地区的具体需求，对于调动必要的资本同样至关重要。
许多公司已通过将排放因素纳入决策流程来展现其减少排放的承诺。一些公司采取了更为全面的方法，提供详细的排放报告并设定明确的减排目标。然而，相当一部分公司，尤其是在发展中国家，仍然落后于时代，仅限于提供基本的排放报告和设定减排目标。
当前的行业利润率表明，许多行业在产生足够回报的同时，难以承受额外的成本。为了改善资本获取渠道并实现可持续回报，需要提高低排放和低碳替代方案的透明度。增强需求信号，特别是对新技术应用的需求信号，至关重要。跨区域合作的基础设施建设可以发挥关键作用，降低早期投资者的风险，减少各行业的资本支出需求，并最终带来更丰厚、更可持续的投资回报。
图 10： 预计年度资本支出与正常运营年度资本支出对比（单位：十亿美元）
图 11： 支持净零排放工业转型的行动
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