难减排行业深度脱碳的技术机遇与缺口︱《自然综述：清洁技术》
Springer Nature约 3 分钟近期来自中国21世纪议程管理中心的研究团队在《自然综述：清洁技术》发表了观点文章“难减排行业的深度脱碳技术与缺口”（Technologies and gaps in deep decarbonization of hard-to-abate industrial sectors），欢迎阅读文章了解详情。
论文导读：
钢铁、水泥和基础化工行业是全球碳排放大户（2021年约占全球排放量的17%），因此其减排势在必行。然而，由于复杂的生产流程、严重依赖化石能源和/或缺少替代技术，这些行业减排难度大。这篇观点文章探讨了这些行业深度脱碳的技术机遇和缺口。
这些行业的脱碳策略和技术大致可分为以下几种：能效提升、电气化、回收与需求侧技术、生物能源、碳捕集与封存、氢能使用和原料替代。不同方法的技术成熟度不同，再加上区域性和工厂层面的因素，影响了部署的可行性。这些技术存在减排成本，而且利用低碳和零碳技术生产的产品往往带有绿色溢价，但不同产品和技术之间的溢价差异很大。在短期内，脱碳策略应当优先采用更成熟的方法，如能效提升、回收和电气化。从长期来看，碳捕集与封存和清洁氢能若要广泛应用将需要大量投资。未来的工作必须解决与资源可用性、高能耗和脱碳技术经济成本相关的挑战。
要点
2021年，钢铁、水泥和基础化工行业的碳排放量分别为2.7、2.5和0.9 Gt。
不同脱碳方法的技术成熟度不同。文中所讨论的一些方法，例如钢铁行业中的废钢-电弧炉法已经投入商业使用，但包括一些碳捕集与封存技术和氢能在内的其他方法则刚开始发展。
关键技术的减排成本差异巨大。其中，能效提升的减排成本约为(–10)–80美元/吨CO2，电气化约为2–201美元/吨CO2，生物质能约为23–904美元/吨CO2，碳捕集与封存约为10–90美元/吨CO2，氢能约为100–1,000美元/吨CO2，取决于具体的行业应用。
不同技术的绿色溢价也有区别。部分方法的溢价小于20%，例如基于废钢的电弧炉炼钢，但许多方法的溢价超过了50%，包括在钢铁行业使用生物能源、水泥窑电气化，以及用绿氢作为燃料或原料。
论文表1：难减排行业的能量流。
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通讯作者：Xian Zhang（中国21世纪议程管理中心）
第一作者：Jing Meng（伦敦大学学院）
DOI：10.1038/s44359-025-00082-w
发表日期：2025年6月30日
《自然综述：清洁技术》
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