研究报告

概述

概述

  • 埃森哲携手世界经济论坛合作,探讨产业集群净零排放解决方案。
  • 全球近70%的经济体已承诺实现净零排放。为成功履行这一承诺,产业集群需发挥重要作用。
  • 综合完善的框架解决方案,可在减排的同时实现经济、环境和社会效益。
  • 多个利益相关方建立协作,在集群级目标上保持一致,并制定和实施具体路线图,方能达成净零排放目标。


工业减排数据

尽管工业界在通往净零排放的道路上面临若干挑战,但投资低碳技术仍可带来巨大的经济机遇。

37%

2018年,工业部门约占全球最终能源使用总量的37%。

110

工业排放(约110亿吨二氧化碳)占全球温室气体排放总量的30%。

2-3x

到2030年,在欧洲将现行碳价从当前水平(2020年平均为24欧元)提高至约89欧元,以支持零碳排放投资。

$400

全球工业能效领域投资额约为400亿美元,其中在2018年中国和北美地区的投资额约占总投资量的47%。

40%

到2050年,可凭借商用技术实现轻工业电气化,从而减少约40%的工业排放。

$1,750

2019年,全球氢能市场估值约为1750亿美元。

什么是产业集群?

产业集群由一定地理区域内单个或多个产业的企业组成。多个工业能源消耗方的比邻而居,为通过聚合需求拓展低碳技术和行成垄断市场创造了机遇。由于能够在多个合作伙伴之间共担风险和资源,产业集群还将有助于创建更清洁、更可靠的数字集成系统。

产业集群的基本特征存在较大差异,这将影响潜在减排解决方案的适用性、有效性和经济可行性。

行业构成: 集群内每个行业(重工业 vs. 轻工业)的具体特征及能源需求,将影响潜在解决方案的规模、可行性和经济性。

地理位置: 某些集群能够利用周围环境的优势,因地制宜的部署特定解决方案,例如用于实施碳捕集与封存(CCS)的海底储存、用于氢储存的盐穴,以及高质量的风能或太阳能资源。

现有基础设施: 现有基础设施和资产的规模与质量,以及重新改造的能力,决定着集群解决方案的可行与否。

能源成本与政策: 与化石能源和电力相关的成本状况和政策会对决策产生重大影响。

产业集群净零排放解决方案

截至目前为止,已有许多专门的工业减排倡议,这些倡议通常着重关注于减排技术与减排部门。虽然这些举措非常重要并深受欢迎,但对跨部门综合减排方法的重视依然不够。产业集群可采取涵盖多利益相关方的综合方法,以实现未来净零排放。

以提高数字化水平,增进利益相关方协作为中心,产业集群必须立足整体,优化排放解决方案,并创建综合能源系统,从而最大限度实现系统的价值成果。

我们提出了以下四种有助于减排的解决方案:

1. 提升系统能效和循环性

通过跨实体废弃物利用,提高集群内的循环性。整合集群内部流程,共享能源和材料流。在集群外提供具有成本效益的系统优势。

2. 直接电气化和可再生能源供热

中低温度和压力工艺流程处理电气化。低成本生产、现场可再生电力和热能。实现共享基础设施。

3. 碳捕集、利用与封存

在能源和氢气生产过程中捕获碳。在工业生产和制造过程中使用捕集到的碳。在可行的情况下,将碳储存在地下。

4. 氢能利用

利用附近零碳资源发电和供热。利用最经济的资源生产低碳乃至零碳氢能。将生产出来的氢能作为替代燃料。

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产业集群在选择最优解决方案组合以实现净零排放时,不仅要结合自身特点,更要考虑能够改善整个经济、社会、环境和能源系统的有助系统价值最大化的解决方案。

通过协作创造机遇

通过与多个利益相关方建立协作,产业集群可提供创造系统价值的机遇,这不仅有助于减排,还能通过创造就业机会、提升空气质量创造健康效益等方式实现经济价值。价值机遇包括:

工业企业: 通过减排来规避潜在碳税及相关财务后果。通过开发对国内和/或国际市场客户具有吸引力的优质低碳产品(如零碳钢或水泥),获取商机。

政府: 各国政府可采取果断行动实现净零排放目标,以此展示全球领导力。输出有关低碳技术政策框架、商业模式和基础设施的知识。释放系统价值效益,如创造就业机会、改善空气质量以创造健康效益、减少温室气体排放等。

研发创新和数字化服务: 相关专利和已发表的学术文献,可证明关键技术(如氢电解装置、先进模块化反应堆)的成本曲线有所降低,能效也有所提升。制定商业框架和适当的业务模式以推动采用低碳工业举措。

能源企业: 提高不同能源来源的工业需求可见性,帮助能源企业进行资本支出规划,明确战略前景。形成拓展业务线和/或产品的潜力(如将二氧化碳运输、储存纳入至新型公用事业业务中)。大力扩展可再生能源、需求优化和综合能源管理服务。

金融家: 通过投资低碳基础设施以发展碳捕集与封存、氢能等新型技术,扩大环境、社会与治理(ESG)资产类别范围,借此切实履行气候承诺和对股东的承诺。

产业集群不仅有助于减排,还能通过创造就业机会、提升空气质量创造健康效益等方式实现经济价值。

采取切实行动,加速形成净零排放集群

政府与各行业之间开展广泛合作对于发展和实施基于各产业集群的减排路径并最终实现工业减排、达成净零排放至关重要。

政府行动

  • 为产业集群设定具有约束力的承诺,以便在特定时间框架内实现净零排放。
  • 通过税收减免或避税等激励手段,鼓励投资温室气体减排措施。
  • 以贷款和政府补贴的形式,对没有直接经济吸引力的技术提供财政支持。
  • 开发替代经济模式,支持低碳基础设施建设。
  • 支持与减排计划有关的研发投资。
  • 充分利用现有基础设施以实施减排解决方案。

行业行动

  • 在共同目标上保持一致,并制定不同集群的具体减排路线图,以便在目标年份内达成净零排放目标。
  • 通过组建由全体利益相关方代表组成的工作小组,在集群伙伴之间建立信任。
  • 评估地理区域内的产业集中度,了解集群的不同需求。
  • 制定商业模式和风险分担措施,和照付不议协议等,加快减排路线图的实施进程。
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