我國已經是一個高度工業化的國家，二氧化碳的排放70%以上來自于工業生產或生成性排放。據測算，2005年至2019年我國工業二氧化碳排放量呈現先升后降再微升的趨勢，從2005年的41億噸提升至2019年的72億噸左右，漲幅約為75.68%，年平均增長率約為4.11%。2015年我國工業領域的碳排放量迎來了首次降低，較2014年降低1.3%，2016年較2015年降低2.6%。連續兩年的工業碳排放降低主要有三個方面原因，一是“節能減排”政策法規的實施，淘汰了部分工業落后的能耗設備，關停部分高能耗、高排放企業；二是大力發展清潔能源，使清潔能源占比逐年提升；三是采礦業、制造業、電力、熱力、燃氣及水生產和供應業等增速相對放緩，對能源需求變化不大。但是，2017年至2019年，工業領域能源需求增長，導致工業碳排放量出現小幅增長，2017年及2018年工業碳排放量低于2015年，2019年較2015年高2億噸左右。

我國碳排放強度2019 年比2005年下降48.1%，而工業碳排放強度下降達57.8%。由于工業碳排放占全國碳排放的比重超過70%，可見工業對全國碳排放強度降低貢獻巨大。

六大高耗能行業是工業碳減排的重點行業，減碳形勢嚴峻。據測算，2000年至2019年，化學原料及化學制品制造業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、有色金屬冶煉及壓延加工業、非金屬礦物制品業、石油加工煉焦及核燃料加工業、電力熱力的生產和供應業等六大高耗能行業，其能源消費占工業比重由66.8%增長到75.35%。從2005年起六大高耗能行業碳排放量占工業碳排放的比重持續在70%以上。碳排放量由2005年的29.08億噸增至2019年的54.32億噸。其中，黑色金屬冶煉及壓延加工業能源消費占工業能源消費比重最高、碳排放量最大，2019年黑色金屬冶煉及壓延加工業能源消費約占工業的26.41%，碳排放量約19.38億噸，占工業碳排放總量的26.9%。

我國工業領域碳減排面臨的挑戰

全世界已有50多個國家的碳排放實現達峰，縱觀國際上實現碳達峰并向碳中和邁進的國家，一部分是因為經濟衰退和經濟轉型實現碳達峰，也有一些是因為嚴格的氣候政策和經濟發展的要求實現碳達峰，這些碳達峰國家多數為后工業化國家或發達國家。根據國家發展和改革委員會能源研究所發布的《2020年中國可再生能源展望報告》預測，要實現《巴黎協定》將溫度變化控制在2℃的目標，至2050 年我國非化石能源比重需提升至78%，煤炭消費相比2019年需下降90%，二氧化碳排放相比2019 年需下降7 6 % 。我國是工業大國，經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，但與碳達峰國家的國情差異巨大。

能源消費結構中煤炭占比高。近年來，工業領域能源消費占全國的比重在60%以上，工業煤炭消耗約占全國的50%左右。2016年至2020年，工業能源消費占全社會比例由68%下降到65.3%。2020 年，全國能源消費總量為49.8億噸標準煤，其中煤炭消費約占能源消費總量的56.8%，天然氣、水電、核電、風電等清潔能源消費量約占24.3%。近年來，天然氣、可再生能源等清潔能源快速發展，可再生能源正由“微不足道”發展到如今的“舉足輕重”，從“補充能源”逐步變成“主流能源”， 工業領域能源消費結構持續優化，但是“以煤為主”的能源消費結構基本特征短期內難以改變， 高碳特征依然明顯。

工業結構中重工業和化學工業占比高。2019年重工業和化學工業能源消費量占工業能源消費總量的比重達90.89%，其中化學工業為18.83%。當前，我國整體上進入了工業化后期，但是部分中西部地區還處于工業化中期階段，尚需發展重工業和化學工業來支撐地區經濟增長。鋼鐵、冶金、機械、能源、化學、材料等工業的增長，增加了能源需求量。我國工業生產了大量能耗高但附加值較低的產品，如世界56%左右的粗鋼產量、57%左右的水泥產量。近年來，我國持續嚴格控制高耗能產業擴張，依法依規淘汰落后產能，化解過剩產能，截至2018年底化解鋼鐵過剩產能1.5億噸以上。但工業結構中高耗能的重工業和化學工業占比高的情況仍未改變。

單位制造業增加值能耗水平偏高。2019年我國制造業增加值26.92 萬億元，占GDP的比重為27.16%， 但制造業能源消費量為27.59 億噸，占到全國能源消費總量的56.77%，單位制造業增加值能耗為1.02噸標煤/萬元，是美國2016年單位制造業增加值能耗2.7噸標煤/ 萬美元的兩倍多。一方面，我國通用設備不夠節能，以電機為例，高效電機市場占有率僅為16%左右， 遠低于發達國家，電機系統運行效率比國外先進產品落后約10%左右；另一方面，部分高耗能的制造業生產了低附加值的產品，高端制造業占比還偏低。

推進工業領域碳減排的對策建議

第一，調整優化產業結構， 發展綠色低碳產業。工業化帶來的產業結構變化與能源消費總量、結構存在很強的正相關關系，制造業生產結構比重高導致能源消費總量居高不下。應持續化解過剩產能， 在石油化工、電力、煤炭、鋼鐵等行業，加快轉型升級，大力淘汰高能耗的落后產能。堅決遏制“兩高”項目盲目發展，提高新建、擴建“兩高”項目節能環保準入標準，落實產能替代、煤炭消費減量替代、能耗替代。新建、擴建“兩高”項目應采用先進適用的工藝技術和裝備，須達到強制性能源消耗標準先進值。加快產業綠色低碳轉型，推動落實《綠色產業指導目錄（2019年版）》，發展壯大一批有基礎、有優勢、有競爭力的節能環保、清潔生產、清潔能源產業，積極推動支持地區建立國內領先的節能環保、新能源產業集群。大力支持戰略性新興產業發展。

第二，調整能源消費結構，高效清潔利用化石能源。調整能源消費結構是實現碳達峰、碳中和的關鍵。應提高可再生能源消費比重，鼓勵新能源富集地區企業、工業園區等用能集中工業區域，充分利用太陽能、風能、氫能等清潔能源， 因地制宜建設電化學儲能、壓縮空氣儲能、抽水蓄能、電制氫及制甲醇等儲能設施。支持工業廠房分布式光伏發電，推動智能綠色微電網在企業和工業園區中的應用。支持工業園區開展綜合能源管理服務，提升園區新能源消納水平。推動終端能源消費電氣化，大力實施電能替代，支持以電代煤、以電代油， 推廣電窯爐、電鍋爐等裝備，推動電制氫技術應用。推進煤炭、石油、天然氣等化石能源高效清潔利用，擴大煤炭消費中電煤占比，加大煤炭、石油、天然氣清潔高效開發利用關鍵技術攻關及推廣應用。

第三，加強新一代信息技術的工業應用，強化跨領域能源資源耦合發展。智能制造在應對碳排放、防止氣候變暖領域存在巨大潛能，新一代信息技術與先進制造技術深度融合是制造業實現智能化的關鍵；跨領域的能源耦合發展， 有助于打破能源、化工和動力等傳統行業間的用能壁壘，實現多種能源的綜合梯級轉換利用。在加強新一代信息技術與制造業融合方面，著力推動數字孿生、物聯網等智能技術的工業應用，推進生產過程智能化，全面提升企業研發、生產、管理和服務智能化水平，以提質增效帶動節能降耗。利用數字技術開展泵、風機、壓縮機等電機驅動終端設備系統能效監測，實施重點用能設備和用能系統改造，推動高效用能設備與生產系統的優化匹配、使用與管理。推動能源管理中心建設，實施動態監測、控制和優化管理，提高企業能源分析、預測和平衡調度能力，實現企業能源資源管理數字化和精細化。在推動跨行業、跨領域能源資源耦合發展方面，推動跨行業協同處置廢棄物、多能互補等，實現鋼鐵、建材、石化等行業間鏈接協同節約能源資源。例如以鋼鐵行業副產煤氣為原料生產高附加值的化工產品，回收利用工業低品質余熱資源為周邊用戶供熱、供汽等。

第四，推廣應用先進適用節能技術裝備，持續推進設備再制造。應用高效節能技術裝備是實現工業領域技術節能的關鍵。針對量大面廣的工業鍋爐、電機系統、變壓器等通用設備，需進一步開展能效提升，加大高效節能通用設備的推廣力度，制定低效通用設備退出機制。強化系統優化技術的研發及應用，從單一節能技術的推廣應用，轉變為先進節能技術的集成優化運用，鼓勵先進節能技術、信息控制技術與傳統生產工藝的集成優化運用，加強流程工業系統節能。對工程機械及其零部件、電動機及其零部件、內燃機及其零部件、辦公設備及其零件、汽車產品及其零部件等持續進行再制造，加大再制造技術的研發力度，努力降低再制造的成本，同時加大再制造產品的宣傳推廣力度，破除制約再制造產業發展的行業認知。

第五，構建工業綠色低碳標準體系，分行業制定綠色低碳標準。開展工業綠色低碳標準體系研究，分析工業綠色低碳發展標準體系建設需求，構建工業綠色低碳標準體系整體框架，提出標準制修訂的重點領域和任務清單。針對鋼鐵、水泥、電解鋁、化工等重點耗能行業，研究制定碳排放限額標準，實現能耗限額、碳排放限額雙控。針對汽車、電子等終端設備制造業，制定一批碳足跡核查標準，減少產品全生命周期的碳排放量。

第六，強化綠色低碳技術創新與應用，推動碳捕集、利用與封存（CCUS）商業化。低碳技術創新是實現工業應對氣候變化發展的關鍵。要加強專項資金和金融支持力度，加快低碳技術的研究開發、示范與推廣。CCUS是具有大規模碳減排潛力的技術，也是應對全球氣候變化、控制溫室氣體排放的重要技術手段。需要加強頂層設計、戰略研究，確定CCUS的戰略定位， 明確CCUS技術路線圖，營造利于CCUS發展的政策環境，從金融、財政、科技等方面合力推動CCUS 發展。推進CCUS技術研發，提升CCUS技術水平，并研究二氧化碳資源化利用相關技術；建立針對全流程CCUS示范項目的規范制度和標準體系，推動試驗示范項目建設，努力降低CCUS項目的成本。

第七，持續推進工業節能診斷，打造高水平工業節能診斷隊伍。節能診斷有助于幫助企業查找用能問題、挖掘節能潛力，為企業提供切實可行的節能改造建議，節能診斷工作任重道遠。鼓勵地方自主組織開展節能診斷，擴大節能診斷覆蓋的行業、領域，關注后期節能改造建議落地情況。提高工業節能診斷服務機構的準入條件，摸清節能診斷機構的服務能力，確定機構能服務哪些行業、哪些領域，有針對性地給機構安排相關行業、領域的節能診斷任務，確保節能改造建議可實施可落地。現場節能診斷人員在能源等相關領域應具有相關從業經驗，鼓勵服務機構培養節能診斷專業人才隊伍。

作者單位：中國電子技術標準化研究院

文章來源：《中國發展觀察》2021年第21期