“碳中和”专题系列研究报告 | 中国碳中和重点行业分析（工业篇）-北极星大气网

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报告围绕中国应对气候变化的政策措施、欧美日主要国家的典型做法、中国“碳达峰、碳中和”现状及实施路径等方面进行深度分析，重点在电力行业、工业行业、交通运输行业、建筑行业展开专题研究，共同探讨中国区域实现“双碳”目标的行动战略，以期为地方政府决策及业界参考提供智力支撑，助力我国“碳达峰、碳中和”目标的实现。

1.现状分析

与2010年相比较，我国主要工业产品产量持续快速增长，很多工业品产量增加了一倍以上，截止2019年中国生产了全球57％的水泥、51％的粗钢、56％的电解铝等。2017年，中国工业各行业贡献了GDP总值的41％，却消耗了中国终端能耗的65％，占能源相关碳排放量的68％。

我国全面建设社会主义现代化国家的目标指引下，持续的城镇化进程带来新建和升级基础设施的巨大需求，因此短期内主要工业产品的需求仍将持续增长，并在未来保持强劲增长势头。

为了实现2050年全面建成现代化强国的目标，中国的工业增加值需要翻两番，按照传统的增长模式，工业产值、能源消耗和碳排放量将增加近一倍。

在相对快速达到峰值之后，预计对粗钢和水泥的需求将保持稳定，而对主要石化产品和电解铝的需求将继续增长。

2.转型路径

工业行业实现碳达峰碳中和的转型重点是推进节能提效和实施电能替代。

强化能耗双控，坚持节能优先。把节能指标纳入生态文明、绿色发展等绩效评价体系，合理控制能源消费总量。

一是关注高能耗行业，制定并实施钢铁、化工和水泥行业低碳战略，对于钢铁和水泥等高能耗行业设定达峰产量和期限，并提供转向电、氢以及碳捕集与封存（CCS）生产技术的路线图。

二是提高重点企业和产品的能效，从部分环节和个体节能到全过程和全系统节能，促进锅炉、发动机和变压器等关键耗能设备的绿色升级和能效改进，加快数字化和信息技术在节能领域的应用，将整体工业能效提高15％以上。

优化工业结构，提高产能效率和创新能力。

一是持续优化工业结构，提高产业集中度，加大创新投入，力争到2030年主要工业行业的整体产能利用率将提高10％以上。

二是建立市场调节机制，有效消除过剩产能，鼓励企业参与市场竞争，通过优胜劣汰消除落后产能。

三是建立“绿色准绳”，在工业发展过程中综合考虑能效、环保、安全、质量等因素，优化布局产业结构，合理配置各类生产要素，抑制并消除过剩产能。

提高电气化水平，特别是替代煤炭的使用。提高电气化水平是工业现代化的内在要求，对工业行业尽早达峰发挥至关重要的作用。

一是促进工业方法创新，实现工业电气化与数字化、智能技术的协同发展；

二是采用先进的用电生产工艺代替传统生产工艺，满足高规格产品生产需求；

三是促进电热发展，通过电热泵提供低温热源；

四是完善市场机制，根据工业企业的规模、时间分布和用电效率，完善用电峰谷价格、差价和分级价格政策。

实现工艺变革带动工业过程降碳。工业过程碳排放是重要的二氧化碳来源，2017年占比13%。相比于“能源碳”，受到重建或工艺改造成本的影响，“过程碳”的去除更加困难。

不同具体行业工艺改进可以大幅提高碳排放量，例如：钢铁行业中的长流程钢，可基于工艺改造的脱碳路线，具体采用基于氢气的直接还原铁（DRI）、电解法炼钢、生物质炼钢等技术；在水泥行业，生产过程总石灰石分解产生的二氧化碳排放占到总量的60%，可采用电石渣、高炉矿渣、粉煤灰、氧化镁、碱/地质聚合物粘合剂等碳排放强度低的替代原材料，同时推广碳捕集、封存和利用技术（CCUS）。

推广并加大碳捕集、封存和利用（CCUS）技术的使用。在水泥、钢铁、化工等重工业领域，只能通过采用CCUS技术，实现净零排放。构建低成本、低能耗、安全可靠的CCUS技术体系，实现石化能源大规模低碳利用是未来发展的重点。

碳捕集的主要应用领域有煤气化制氢以及甲烷重整制氢过程；工业行业的化石燃料燃烧过程；化工原料相关碳排放和水泥生产的过程排放等。

随着国家政策逐步落地，应进一步鼓励CCUS示范项目，鼓励研发第二代甚至第三代低能耗的捕集技术，以更低的成本实现有效减排，有利于在各行业中推广应用。

紧跟全国碳交易市场的建设步伐。我国碳交易市场的建设仍处于起步阶段，随着2021年6月底全国性碳交易市场开启后，未来相关政策及交易机制等将进一步完善空间。

随着我国碳市场逐渐成熟，所覆盖的行业将从试点的电力行业，逐步拓展到石化、化工、建材、钢铁、有色金属、造纸等工业行业。

碳交易市场体系的建立将为工业行业带来转型机遇，有利于高排放行业企业通过节能减排技术降低碳排放量，有利于通过排放配额的市场化交易手段提高减排动力及经济性支撑。

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