報(bào)告繪制的路徑代表的是相對(duì)于不部署任何措施的參考排放趨勢(shì)，2012—2050年實(shí)現(xiàn)一定程度減排需要選擇和部署具體的舉措方案。此外，報(bào)告也創(chuàng)建了另外兩個(gè)路徑，評(píng)估以下內(nèi)容：如果不采取額外的干預(yù)措施（即常規(guī)情景BAU）加速脫碳，會(huì)出現(xiàn)什么情況？陶瓷行業(yè)脫碳可能的最大技術(shù)潛力（Max Tech）是什么？這些路徑中部署的技術(shù)選擇包含：①改進(jìn)現(xiàn)有的技術(shù)；②升級(jí)利用最優(yōu)實(shí)用技術(shù)（BAT）；③使用在中期內(nèi)具備商業(yè)可行性的“顛覆性”技術(shù)帶來重大過程變革。

相對(duì)于基準(zhǔn)年，常規(guī)情景（BAU）路徑排放減少27%，這歸咎于該行業(yè)現(xiàn)有技術(shù)的不斷改進(jìn)和最佳可行技術(shù)（BAT）的部署。路徑的成本分析使用了對(duì)每條路徑資金成本相加的數(shù)量級(jí)估計(jì)。作為參考，以3.5%的比例對(duì)路徑的凈現(xiàn)值資本成本貼現(xiàn)，估計(jì)范圍會(huì)降至3億英鎊至7億英鎊之間。

（1）參考路徑是一個(gè)沒有設(shè)定行業(yè)能源效率選擇應(yīng)用的假設(shè)情形，但對(duì)當(dāng)前的趨勢(shì)情景有輸出和電力碳排放的設(shè)定。

（2）常規(guī)情景（BAU）表示以現(xiàn)有能源效率和脫碳趨勢(shì)發(fā)展的一條路徑。增量選擇提供了減少早期排放的路徑，主要選擇包括到2050年實(shí)現(xiàn)老窯使用最先進(jìn)技術(shù)的替代。到2040年對(duì)窯爐的適用裝置使用最佳可行技術(shù)（BAT）的替代率假定為50%。

（3）基于常規(guī)情景（BAU）的40%~60%的路徑將在長期內(nèi)要有不斷增加的技術(shù)替代率和顛覆性技術(shù)的開始部署。電窯爐和生物質(zhì)氣化從2040年以后部署，而碳捕獲（CC）則到2050年在大規(guī)模的重粘土設(shè)施中有一小部分應(yīng)用。

（4）最大技術(shù)路徑（Max Tech）包括改造措施和設(shè)備的最大程度部署，以及不斷提高的窯爐替代率。2050年之后的路徑，電窯被廣泛用于整個(gè)行業(yè)，替代所有設(shè)備的60%，并且生物質(zhì)氣化與碳捕獲在重粘土行業(yè)的化石燒制窯中的應(yīng)用達(dá)到40%。

（1）戰(zhàn)略、領(lǐng)導(dǎo)和組織。陶瓷行業(yè)、政府和其他利益相關(guān)者都認(rèn)同在脫碳、能源效率以及提升行業(yè)的短期和長期競(jìng)爭(zhēng)力背景下戰(zhàn)略和領(lǐng)導(dǎo)至關(guān)重要。

（2）業(yè)務(wù)狀況壁壘。對(duì)脫碳和提高能源效率來說最重要的障礙之一就是缺乏資金。例如在英國，與其他競(jìng)爭(zhēng)行業(yè)相比，此行業(yè)屬于利潤低、可用資金有限、回報(bào)低以及高風(fēng)險(xiǎn)。

（3）未來能源成本、能源供應(yīng)安全、市場(chǎng)結(jié)構(gòu)與競(jìng)爭(zhēng)。與歐洲、亞洲和美國的其他地區(qū)經(jīng)營競(jìng)爭(zhēng)性企業(yè)相比，在未來脫碳和能源效率行動(dòng)下，確保維持英國行業(yè)的整體成本競(jìng)爭(zhēng)力優(yōu)勢(shì)地位是至關(guān)重要的。這一戰(zhàn)略結(jié)論與影響行業(yè)運(yùn)行的商業(yè)環(huán)境的一些外部因素相聯(lián)系。相比其他地區(qū)，這些因素包括能源安全和能源成本（包括現(xiàn)實(shí)和感知），因?yàn)檫@些因素對(duì)于制定投資決策來說是重要標(biāo)準(zhǔn)。

（4）工業(yè)能源政策背景。長期的能源和氣候變化政策是投資者信心的關(guān)鍵。此外，許多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為激勵(lì)機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)殚L期的承諾是必要的，因?yàn)檎咦兓赡軙?huì)損害投資，特別是當(dāng)業(yè)務(wù)狀況是邊際投資并對(duì)因素高度依賴時(shí)，如能源相關(guān)成本波動(dòng)。

（5）生命周期核算。陶瓷行業(yè)使用來自其他經(jīng)濟(jì)行業(yè)的原材料，并向其提供產(chǎn)品。需要有一個(gè)理解整體產(chǎn)品生命周期的總體碳排放影響的方式。例如建筑陶瓷產(chǎn)品或玻璃熔爐的耐火材料可能實(shí)現(xiàn)其使用壽命中的顯著節(jié)能效果。通過認(rèn)識(shí)到生命周期的效益，廣泛應(yīng)用工具來測(cè)量和分配這些產(chǎn)品來幫助決策投資。

（6）產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈協(xié)作。陶瓷行業(yè)的碳排放顯著影響了由消費(fèi)者的預(yù)期和企業(yè)用戶需求所共同確定的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。更好識(shí)別整個(gè)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的機(jī)遇和協(xié)作能使開發(fā)和采用具有更低生命周期碳排放的產(chǎn)品成為可能。

（7）研究、開發(fā)與示范。陶瓷行業(yè)需要探索和應(yīng)用新技術(shù)，以減少能源消耗和碳排放。研究、開發(fā)與示范（RD&D）的成本和不確定性對(duì)資助來說是挑戰(zhàn)。對(duì)于單個(gè)企業(yè)資助情況，商業(yè)性規(guī)模示范項(xiàng)目部署所需的新技術(shù)往往風(fēng)險(xiǎn)太大。協(xié)調(diào)和共同籌資將是一個(gè)解決方案，但公司在與直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手合作時(shí)可能會(huì)受到約束。解決采用高溫過程的跨行業(yè)共同問題可能是個(gè)機(jī)遇，如陶瓷、水泥、玻璃和鋼鐵。

（8）人員和技能。英國陶瓷行業(yè)越來越需要在制造工藝和熱工程方面具備專業(yè)技能和知識(shí)的新的人力資源。投資時(shí)在“標(biāo)準(zhǔn)”設(shè)備和更節(jié)能設(shè)備之間做出選擇，知識(shí)是必須的，并將持續(xù)如此，這對(duì)行業(yè)脫碳來說很關(guān)鍵。先進(jìn)技術(shù)對(duì)年青一代具有吸引力，所以這對(duì)于吸引更多年輕人來該行業(yè)工作也是一個(gè)機(jī)會(huì)。

（1）電網(wǎng)脫碳。能源供應(yīng)來源的脫碳對(duì)行業(yè)整體脫碳做出了重要貢獻(xiàn)。行動(dòng)要求在確保脫碳的同時(shí)還要保持成本競(jìng)爭(zhēng)力。政府的電力市場(chǎng)改革已經(jīng)推動(dòng)了電網(wǎng)脫碳，而本報(bào)告中所采用的未來電力脫碳軌跡的假設(shè)體現(xiàn)了政府方法和模型一致性。

（2）熱量電氣化。陶瓷行業(yè)能源使用中化石燃料占主導(dǎo)地位。路徑分析表明，向低碳電力轉(zhuǎn)變是脫碳的關(guān)鍵選擇。重粘土行業(yè)是陶瓷行業(yè)最大的能源消耗和碳排放子行業(yè)，但目前還沒有可用的大型連續(xù)窯設(shè)計(jì)以滿足該行業(yè)需求。大型連續(xù)電窯對(duì)氣體燃燒加熱的設(shè)計(jì)有很大的不同，其設(shè)計(jì)的重大進(jìn)展需要與制造商合作以生產(chǎn)和改進(jìn)出能夠廣泛應(yīng)用的最佳設(shè)計(jì)。

（3）燃料和原料可用性（包括生物質(zhì)能）。生物質(zhì)能的可用性和成本對(duì)于行業(yè)脫碳是個(gè)潛在問題，鑒于其對(duì)路徑的重要性（雖然在路徑顯示中沒有生物質(zhì)能最大技術(shù)路徑，但顯著脫碳若沒有它將無法實(shí)現(xiàn)）?？捎眯詥栴}是與窯爐升級(jí)相關(guān)的長期投資考慮的關(guān)鍵。生物質(zhì)能供應(yīng)安全尤其受到行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和大規(guī)模生物質(zhì)能利用發(fā)電的影響。

（4）能源效率和熱回收。路徑表明，前期最大的碳排放改造引起了能源效率和熱回收技術(shù)在現(xiàn)有窯爐和新窯爐中的應(yīng)用。通過一系列相關(guān)燃燒和減少熱損失措施，提高能源效率是對(duì)增加流向窯爐和干燥機(jī)中的廢氣流應(yīng)用的補(bǔ)充。新的最佳可用技術(shù)（BAT）窯包括這些功能，雖然改進(jìn)熱回收技術(shù)來處理應(yīng)用的挑戰(zhàn)還需要進(jìn)一步發(fā)展來最大程度提高新窯爐和現(xiàn)有窯爐的潛力。

（5）碳捕獲。單個(gè)的陶瓷廠被認(rèn)為是沒有達(dá)到足夠規(guī)模來證明自己的CO2管線和存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施。隨著這種分享基礎(chǔ)設(shè)施類型的可用資金撥付來源的拓展，協(xié)作對(duì)于建立網(wǎng)絡(luò)來說是必要的。此外，盡管大型陶瓷廠產(chǎn)生的廢氣流證明了碳捕獲技術(shù)的存在，但低CO2濃度和有害的酸性氣體在廢氣流中大規(guī)模存在是面臨的挑戰(zhàn)。因此，需要在該行業(yè)開發(fā)和示范適宜于商業(yè)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)的碳捕獲技術(shù)。

（6）其他技術(shù)（針對(duì)陶瓷行業(yè)）。材料的高溫轉(zhuǎn)變是陶瓷產(chǎn)品的特性。然而，每個(gè)產(chǎn)品的順序和加工步驟細(xì)節(jié)可為不同的目的而細(xì)化——降低成本、增加產(chǎn)量、最大限度地減少廢棄物或減少能源使用——并且為獲益而調(diào)整一個(gè)方面可能會(huì)產(chǎn)生另一方面的不利影響。因此，一系列改進(jìn)陶瓷的工藝可以優(yōu)化或權(quán)衡以減少排放，更好地兼顧降低成本和增加產(chǎn)量。這些包括：為實(shí)現(xiàn)更低的燒制溫度而做出的原材料構(gòu)成的改變，燒制步驟疏漏而采取的制造工藝的改變，以及為提高能源利用率的調(diào)整。這些改進(jìn)中有些本質(zhì)上對(duì)產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)施具有高度的特異性，而其他涉及到的材料屬性是通用的。因此，這些改進(jìn)中的一些只能在公司層面進(jìn)行，而另一些則需要通過協(xié)作來解決。

王 寶 編譯，曾靜靜 校對(duì). 英國發(fā)布《2050年陶瓷行業(yè)脫碳和能源效率路線圖》. 氣候變化科學(xué)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)快報(bào),2015,

原文題目：Industrial Decarbonisation and Energy Efficiency Roadmaps to 2050：Ceramics

來源：https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/416676/Ceramic_Report.pdf