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根据国际能源署数据，2023年电力、工业、交通运输、建筑业四大行业约占碳排放总量的85%，2050年要实现净零排放，需要各行业开发应用大量清洁技术以及创新型技术。
电力为全球第一大碳排放行业，占碳排放总量的35%以上。
工业为全球第二大碳排放行业，钢铁/水泥/化工等约占碳排放总量的30%；
交通运输行业约占碳排放总量的10%；
建筑行业约占10%。
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电力行业绿色低碳转型
在净零排放路线下，由于经济发展、人口增长和新需求的出现，电力需求仍会显著增长。国际能源署预测，2020～2030年电力需求将增长约40%，到2050年增长2.5倍多；可再生能源发电份额将大幅增长，将从2020年的29%提高到2030年的40%以上，到2050年将占总发电量的60% 。
转型面临的困难与挑战
系统灵活性不足
储能技术有待优化
煤电行业的清洁高效发展
可再生能源解决方案
电力需求的快速增长，可再生能源技术将有力推动这一转变并起主要作用。到2030年，太阳能光伏发电和风能发电将成为最主要的电力来源。
太阳能光伏发电技术较成熟，陆上风力发电技术也是一种处于市场应用阶段的低成本技术，在很多国家和地区获得政府支持，同时该技术能够迅速大规模应用，在资源禀赋良好的地区可以与太阳能光伏发电的成本相比较。
燃煤电厂改造解决方案
燃煤技术改造，通过改造现有燃煤、燃气电厂，使其可以共同燃烧高比例的生物质或氢基燃料。在净零目标下，共燃技术可以实现全部可再生燃料（氨气、氢气、生物质）替代。改造方案需要考虑可再生燃料的成本、技术成熟度，以及改造后电力系统的稳定性和灵活性。
工业行业绿色低碳转型
工业行业碳排放量较大，绿色低碳转型重度依赖科技创新。根据国际能源署数据，2020年全球工业行业二氧化碳排放量约为84亿吨，为第二大排放源。国际能源署报告显示，在净零排放目标下，2030年以后，所有新增工业都需要接近零排放，但大约60%的重工业减排来自目前尚未上市的技术。
转型面临的困难与挑战
化工工艺新型技术解决方案
化工行业生产的乙烯、丙烯、苯、甲苯、混二甲苯作为基础材料，到2050 年仍是社会发展的必要产品。在净零排放路线下，化石燃料将由燃料向原料转型，到2030年，塑料回收再利用技术、氮肥高效利用技术和能效提高技术等将实现该领域约80%的减排。
2030年以后，大部分减排需要依赖目前正在开发的新技术，包括零碳排放新型化学技术、CCUS—化工工艺集成技术、可再生电力直接电解氢技术等。
钢铁生产新型技术解决方案
在净零排放路线下，钢铁行业转型的思路：一是能源从煤炭转向电力，二是提高废钢比例。到2030年，新材料技术和能效技术将为钢铁行业减少约85%的二氧化碳排放量。
2030年以后，大部分减排将靠新技术，包括废钢电弧炉技术、氢基直接还原铁技术、铁矿石电解技术和辅助设备电气化技术等。天然气资源丰富的地区，还可以开发创新熔炼还原技术和基于天然气直接还原铁术。
交通行业绿色低碳转型
交通行业转型主要包括提高运输系统操作和技术效率、加快模式转换和电气化。国际能源署预测，到2030年电动汽车将占汽车销量的60% ，燃料电池或电动汽车将占重型卡车销量的30%。
转型面临的困难与挑战
各种运输方式组合效率待提升
标准规则衔接与信息化服务不足
交通运输用能结构需优化
用能结构调整进程存不确定性
道路车辆减排解决方案
在净零排放路线下，道路车辆减排技术路径包括两个方向：
向电动汽车和燃料电池汽车的转变；
向使用低碳燃料（生物燃料和氢基燃料）的转变。
到2030年纯电动汽车的动力电池能量密度至少为400Wh/kg；先进电池技术（固态电池），2030年以后能够进入市场应用阶段；道路电气化系统技术，使用导电或感应电力传输技术为长途运输的电池卡车和燃料电池卡车提供电力保障。
航空航运减排解决方案
航空和航运都需要高能量密度燃料，净零排放技术路径包括：
低碳燃料替代技术，对航空航运动力系统进行改造，使用低碳燃料替代传统燃料，根据国际能源署数据，到2050年，生物燃料将占航空总燃料消耗的45% ，占航运燃料的20%；
新型动力技术，主要为新型氢燃料航空发动机技术和新型氨燃料船舶内燃机技术；
超高能量密度电池技术，能够满足短途飞行或者短距离航运。
建筑行业绿色低碳转型
建筑行业转型路径主要有两个方向：一是对现有建筑进行低碳改造，主要依靠现有技术，根据国际能源署数据，到2030年，全球现有建筑存量的20%左右将进行改造；二是新建建筑依靠技术创新符合零碳建筑标准，国际能源署预计，到2050年，电力将占建筑能源使用的66% 。
转型面临的困难与挑战
高能耗现状难以快速改变：我国既有建筑中，高能耗建筑占比较大，且这些建筑的使用年限较长，对其进行大规模的节能改造面临着技术、资金和居民配合等多方面的困难。
产业链协同不足：建筑行业涉及多个环节和众多企业，从规划设计、建材生产、施工建设到运营维护，各环节之间在绿色低碳转型方面的协同合作不够紧密，信息流通不畅，影响整体转型效率。
零碳建筑体系解决方案
在净零排放路线下，大部分建筑需要进行深度技术改造，以符合零碳能源要求。零碳建筑是高度节能的，直接使用可再生能源或者使用完全脱碳的能源，如电力或区域供热，同时可以高效地利用能源、材料和空间。
零碳建筑技术体系包括以下几个重要方面：
采用被动式节能设计，改进建筑围护结构和使用高能效设备等，能够减少能源需求，降低建筑运营和能源供应成本；
四大行业绿色低碳未来发展
作为全球碳排放的领头羊，电力行业承载着前所未有的变革压力与机遇。未来，该行业需持续深化能源结构调整，大力发展风能、太阳能等可再生能源，减少对化石燃料的依赖。
同时，推动智能电网、储能技术的创新与应用，提升电力系统的灵活性与韧性，确保清洁电力的稳定供应。
工业领域，尤其是钢铁、水泥、化工等高耗能、高排放行业，是实现“双碳”目标的关键战场。行业需加快构建绿色制造体系，推动工艺革新与设备升级，采用低碳原料替代、能效提升、碳捕集利用与封存（CCUS）等先进技术，从源头减少碳排放。
交通运输行业的绿色转型同样不容忽视。随着电动汽车、氢能汽车等新能源汽车技术的日益成熟，加快推广使用新能源汽车，减少传统燃油车的使用，将是降低该行业碳排放的重要途径。
建筑行业作为能源消耗与碳排放的重要领域，其绿色转型同样紧迫。未来，应大力推广绿色建筑标准，鼓励采用节能建筑材料、被动式建筑设计等策略，提高建筑能效。
四大行业在科技创新与绿色转型的驱动下，正逐步勾勒出一幅低碳、高效、可持续的未来图景。通过不懈努力与持续创新，我们有理由相信，中国定能在实现经济高质量发展的同时，为全球应对气候变化贡献重要力量。
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