2024年12月，世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布《凈零行業(yè)跟蹤-2024版》，該報告是年度系列報告的第三期。賽迪智庫安全產(chǎn)業(yè)研究所對該報告進(jìn)行了編譯，期望對我國有關(guān)部門有所幫助。

報告總結(jié)了航空、航運(yùn)、卡車、鋼鐵等八個排放密集型行業(yè)在減少排放方面的現(xiàn)狀，報告認(rèn)為，過去十年中這些行業(yè)在這減排方面取得了進(jìn)展，但尚無一個行業(yè)有望在2050年前實(shí)現(xiàn)凈零排放，由于行業(yè)規(guī)模將快速增長，排放強(qiáng)度必須加快降低。報告還從技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施、需求、資金、政策等影響排放的五個關(guān)鍵因素分析了這些行業(yè)要實(shí)現(xiàn)凈零排放的困難、可行的措施和路徑。

《凈零行業(yè)跟蹤》分析了八個跨生產(chǎn)、能源和運(yùn)輸?shù)呐欧琶芗托袠I(yè)在實(shí)現(xiàn)凈零排放方面的進(jìn)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(shí)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(jī)構(gòu)（IEA）“2050年凈零排放路線圖”、國際航空運(yùn)輸協(xié)會（IATA）“凈零排放路線圖”、國際民用航空組織（ICAO）“長期全球立項(xiàng)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(jī)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(jī)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)

（一）進(jìn)展與成效

該領(lǐng)域目前占全球二氧化碳當(dāng)量排放量的2.5%?；剂险荚撔袠I(yè)燃料消耗的99%，因此成為排放強(qiáng)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(kuò)大其使用范圍帶來了重大挑戰(zhàn)?？湛凸拘紝⒂?024年與全球機(jī)場簽署多項(xiàng)合作協(xié)議，ZeroAvia等市場新進(jìn)入者正在研發(fā)氫-電動力系統(tǒng)，計(jì)劃到2027年向市場推出改裝的氫動力飛機(jī)。預(yù)計(jì)到2050年，航空總體需求將比2023年增長2.1倍。為實(shí)現(xiàn)2050年凈零排放目標(biāo)，擴(kuò)大可持續(xù)航空燃料和電動力或氫動力飛機(jī)等長期解決方案至關(guān)重要。

（二）關(guān)鍵因素

1、技術(shù)

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(kuò)增性，但成本仍然很高。

二是改進(jìn)飛機(jī)設(shè)計(jì)和空中交通管理。在正常的機(jī)隊(duì)更替周期內(nèi)用效率更高的新飛機(jī)替換退役飛機(jī)可定期提高能效。提高航空燃油能效的措施進(jìn)展迅速，如先進(jìn)的發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)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(jī)機(jī)翼上加裝小翼這一減排的解決方案。其他先進(jìn)技術(shù)，如減輕機(jī)艙重量或改用電動滑行、優(yōu)化進(jìn)近/起飛程序、通過改進(jìn)空氣動力學(xué)降低巡航時的垂直速度能效、改進(jìn)擁堵管理和發(fā)動機(jī)清洗，也為減排提供了可能。

三是新型推進(jìn)技術(shù)。航空領(lǐng)域的新型推進(jìn)技術(shù)，如氫燃料電池、電池-電力和混合-電力飛機(jī)，發(fā)展勢頭更為強(qiáng)勁，但仍處于大型原型和示范階段，預(yù)計(jì)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(yùn)輸和環(huán)境影響評估。電池-電力飛機(jī)雖然有望用于短途飛行，但目前能量密度較低，按重量計(jì)算，其能量僅為噴氣燃料的五十分之一?；旌蟿恿﹄妱语w機(jī)將傳統(tǒng)燃料和電力推進(jìn)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(jìn)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(jī)場設(shè)施進(jìn)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(jìn)行大量投資，同時推進(jìn)碳捕集與封存（CCS）技術(shù)，以減少過渡階段傳統(tǒng)航空運(yùn)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。

4、資金

航空業(yè)將需要5萬億美元的資本投資來開發(fā)和實(shí)施低排放技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施。這項(xiàng)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(jī)場加氫站。

5、政策

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(qiáng)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(yùn)業(yè)

（一）進(jìn)展與成效

航運(yùn)業(yè)目前占全球二氧化碳排放量的2%。海運(yùn)中的燃料結(jié)構(gòu)是排放強(qiáng)度的主要驅(qū)動因素。2019-2023年，全球航運(yùn)需求增加，而二氧化碳排放強(qiáng)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(jì)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(jìn)還不足以實(shí)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(jìn)清潔氫基凈零排放燃料的生產(chǎn)和使用。

（二）關(guān)鍵因素

1、技術(shù)

一是零排放燃料和推進(jìn)技術(shù)。與低硫燃料油相比，使用低碳?xì)渖a(chǎn)的氫、氨和甲醇可減少高達(dá) 99%的溫室氣體排放。目前，用于航運(yùn)業(yè)的清潔氫基燃料生產(chǎn)仍主要處于示范階段，尚未實(shí)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(kuò)建，氫氣生產(chǎn)取得進(jìn)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(shí)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(dá)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(jì)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(xiàng)技術(shù)目前正在研發(fā)以優(yōu)化船舶發(fā)動機(jī)的能耗，例如，使用風(fēng)帆、利用風(fēng)能已證實(shí)可減少5%-8%的航運(yùn)能耗。由于燃料電池比內(nèi)燃機(jī)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(shí)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（Global Maritime Forum），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(kuò)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(jì)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(jī)、簽署長期燃料采購協(xié)議猶豫不決。此外，承運(yùn)商目前習(xí)慣于現(xiàn)貨購買燃料，并預(yù)計(jì)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(yùn)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。

4、資金

航運(yùn)業(yè)預(yù)計(jì)需要2.6萬億美元以推進(jìn)零排放燃料的生產(chǎn)、研發(fā)與零排放燃料兼容的航運(yùn)船隊(duì)。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(yùn)業(yè)去碳化需要擴(kuò)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(duì)進(jìn)行雙燃料發(fā)動機(jī)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(yùn)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(shí)現(xiàn)凈零排放，2030年和2040年實(shí)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(dá)到5%，力爭達(dá)到10%。

譯自：

Net-Zero Industry Tracker 2024 Edition, December 2024 by World Economic Forum

賽迪譯叢

由中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院推出的一本高端編譯類研究周刊。它以“面向政府，服務(wù)決策”為宗旨，突出實(shí)效性、實(shí)用性，主要針對世界主要國家最新發(fā)布的工業(yè)和信息化領(lǐng)域的國家戰(zhàn)略、方針政策、產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)、前沿技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容進(jìn)行收集、提煉、翻譯、編輯，及時為我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策制定部門、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)提供參考和借鑒。自2011年出刊以來，《賽迪譯叢》的翻譯和編譯工作由賽迪智庫的專家和資深翻譯團(tuán)隊(duì)共同完成，多次獲得工業(yè)和信息化部領(lǐng)導(dǎo)的批示。

來源丨賽迪智庫安全產(chǎn)業(yè)研究所

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