賽迪譯叢 | 《凈零行業跟蹤-2024版》摘譯

2024年12月，世界經濟論壇發布《凈零行業跟蹤-2024版》，該報告是年度系列報告的第三期。賽迪智庫安全產業研究所對該報告進行了編譯，期望對我國有關部門有所幫助。

報告總結了航空、航運、卡車、鋼鐵等八個排放密集型行業在減少排放方面的現狀，報告認為，過去十年中這些行業在這減排方面取得了進展，但尚無一個行業有望在2050年前實現凈零排放，由于行業規模將快速增長，排放強度必須加快降低。報告還從技術、基礎設施、需求、資金、政策等影響排放的五個關鍵因素分析了這些行業要實現凈零排放的困難、可行的措施和路徑。

《凈零行業跟蹤》分析了八個跨生產、能源和運輸的排放密集型行業在實現凈零排放方面的進展情況，以及這些行業向凈零排放過渡的五個關鍵因素。為衡量各行業實現凈零排放轉型的就緒度，報告制定了一套評分系統，例如，在技術就緒水平（TRL）中，1-3分表示技術處于概念階段，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表示完全開發的成熟技術。報告中的目標基于對國際能源機構（IEA）“2050年凈零排放路線圖”、國際航空運輸協會（IATA）“凈零排放路線圖”、國際民用航空組織（ICAO）“長期全球立項目標”（LTAG）、國際海事組織（IMO）“溫室氣體減排初步戰略”、國際鋁業協會（IAI）“溫室氣體路徑”和國際能源機構“石油和天然氣凈零轉型排放報告”的數據分析而設定的。還根據國際清潔交通理事會（ICCT）、國際能源機構的既定政策情景和“可行使命伙伴關系”（MPP）的具體領域軌跡考慮了“一切照舊情景”（BAU）軌跡。

一、航空業

（一）進展與成效

該領域目前占全球二氧化碳當量排放量的2.5%。化石燃料占該行業燃料消耗的99%，因此成為排放強度的主要因素。航空公司已開始少量使用可持續航空燃料，然而，可持續航空燃料的高成本和有限供應為擴大其使用范圍帶來了重大挑戰。空客公司宣布將于2024年與全球機場簽署多項合作協議，ZeroAvia等市場新進入者正在研發氫-電動力系統，計劃到2027年向市場推出改裝的氫動力飛機。預計到2050年，航空總體需求將比2023年增長2.1倍。為實現2050年凈零排放目標，擴大可持續航空燃料和電動力或氫動力飛機等長期解決方案至關重要。

（二）關鍵因素

1、技術

一是可持續航空燃料（SAF）。主要包括通過各種途徑生產的生物燃料，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，已宣布的可持續航空燃料生產設施中有85%采用了這一路徑。電轉液發展迅速，由于依賴可再生資源，具有長期可擴增性，但成本仍然很高。

二是改進飛機設計和空中交通管理。在正常的機隊更替周期內用效率更高的新飛機替換退役飛機可定期提高能效。提高航空燃油能效的措施進展迅速，如先進的發動機設計和輕質材料，但仍處于早期發展階段。短期可能采用在飛機機翼上加裝小翼這一減排的解決方案。其他先進技術，如減輕機艙重量或改用電動滑行、優化進近/起飛程序、通過改進空氣動力學降低巡航時的垂直速度能效、改進擁堵管理和發動機清洗，也為減排提供了可能。

三是新型推進技術。航空領域的新型推進技術，如氫燃料電池、電池-電力和混合-電力飛機，發展勢頭更為強勁，但仍處于大型原型和示范階段，預計到2030年可投入商業使用。氫氣的主要挑戰包括生產、運輸和環境影響評估。電池-電力飛機雖然有望用于短途飛行，但目前能量密度較低，按重量計算，其能量僅為噴氣燃料的五十分之一。混合動力電動飛機將傳統燃料和電力推進結合起來，更接近商業化，有望在近期發揮重要作用。

2、基礎設施

航空業需要可持續航空燃料設施來促進原料向燃料的轉化。目前，可持續航空燃料的生產還處于早期階段，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有機場設施進行調整和改造。為了滿足未來的需求，還需對可再生能源基礎設施進行大量投資，同時推進碳捕集與封存（CCS）技術，以減少過渡階段傳統航空運營的排放。

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，但與傳統煤油相比可持續航空燃料密度較低，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重要。

4、資金

航空業將需要5萬億美元的資本投資來開發和實施低排放技術和基礎設施。這項投資需要更廣泛的航空生態系統來建設必要的基礎設施，如可持續航空燃料生產設施和機場加氫站。

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的授權和激勵政策方面都走在了世界前列。然而，航空業本質上是一種跨境活動，需要碳核算框架和可持續性標準的協調、互認，以確保低碳技術部署的透明度和問責制。各國需要與可持續性核查組織合作，加強排放報告的準確性，確保生態系統參與者遵守明確、一致的準則。

二、航運業

（一）進展與成效

航運業目前占全球二氧化碳排放量的2%。海運中的燃料結構是排放強度的主要驅動因素。2019-2023年，全球航運需求增加，而二氧化碳排放強度降低了4.6%。這一減少可歸因于船舶平均尺寸的增加、慢速航行、提高設計效率等幾個因素。然而，僅在效率、速度和規模優化方面的改進還不足以實現凈零目標。燃料結構仍然嚴重依賴化石燃料，約占能源消耗總量的99%。2022年，重油占燃料結構比從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，當務之急是促進清潔氫基凈零排放燃料的生產和使用。

（二）關鍵因素

1、技術

一是零排放燃料和推進技術。與低硫燃料油相比，使用低碳氫生產的氫、氨和甲醇可減少高達 99%的溫室氣體排放。目前，用于航運業的清潔氫基燃料生產仍主要處于示范階段，尚未實現全面的商業部署。隨著中國和美國綠色氫氣生產設施的擴建，氫氣生產取得進展，但在歐洲的生產卻停滯不前。

二是低排放過渡燃料。盡管零排放燃料有望引領船舶業實現凈零排放目標，但在零排放燃料的生產和使用尚未達到理想水平之前，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。根據未來成本預測，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計僅高出0-8%，而使用生物燃料的船舶則高出10-30%。

三是能效。幾項技術目前正在研發以優化船舶發動機的能耗，例如，使用風帆、利用風能已證實可減少5%-8%的航運能耗。由于燃料電池比內燃機更節能，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、基礎設施

為實現2050年凈零排放目標，將需要72MTP的清潔氫產能來生產凈零排放燃料。根據全球海事論壇（Global Maritime Forum），到2050年，這將占總燃料結構的95%。船廠的產能也需擴大，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配套的加油基礎設施至關重要。到2050年，預計95%的燃料結構將采用零排放燃料。

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，各公司對研發新的零排放燃料發動機、簽署長期燃料采購協議猶豫不決。此外，承運商目前習慣于現貨購買燃料，并預計未來零排放燃料的成本將下降，長期燃料承購協議的吸引力就不大。但由于運輸成本在產品價格中只占很小的比例，這種綠色溢價轉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，并對發展中國家產生重大影響。

4、資金

航運業預計需要2.6萬億美元以推進零排放燃料的生產、研發與零排放燃料兼容的航運船隊。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系統，以建設有利的基礎設施。航運業去碳化需要擴大清潔氫、“二氧化碳捕獲、利用和封存技術”和加油基礎設施的規模，還需投資對現有船隊進行雙燃料發動機改造，以支持低排放燃料和零排放燃料的使用。

5、政策

全球航運業受國際海事組織法規的管轄。2023年，國際海事組織更新了其溫室氣體戰略，旨在2050年或2050年前后實現凈零排放，2030年和2040年實現中期目標，到2030年零排放或接近零排放燃料的使用率達到5%，力爭達到10%。

譯自：

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

賽迪譯叢

由中國電子信息產業發展研究院推出的一本高端編譯類研究周刊。它以“面向政府，服務決策”為宗旨，突出實效性、實用性，主要針對世界主要國家最新發布的工業和信息化領域的國家戰略、方針政策、產業重點、前沿技術標準等內容進行收集、提煉、翻譯、編輯，及時為我國相關產業政策制定部門、科研機構和企業提供參考和借鑒。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隊共同完成，多次獲得工業和信息化部領導的批示。

來源丨賽迪智庫安全產業研究所

編輯 | 辦公室