結合各個國家地區的能源資源稟賦、產業特點等,不同國家具體綠色發展策略有所不同,美國、歐盟和日本的具體經驗如下:
1.美國:捍衛制造業綜合實力高地
美國工業綠色低碳發展的政策注重系統性、整體性、均衡性,在戰略規劃、研發投入等方面綜合實力位居發達國家首位。但工業脫碳仍需要技術和資金的支撐,美國能源部認為尚未成熟的脫碳技術和龐大的資金需求是工業領域脫碳最大的阻礙,美國現有工業低碳發展政策主要包括低碳發展戰略、清潔能源和加大綠色金融投入等。
在國家政策方面:一是加強頂層政策設計。2022 年美國白宮發布了《先進制造業國家戰略》,提出了十一項具體目標,其中“實現清潔和可持續的制造以支持脫碳”,包括建議制造過程使用脫碳技術,使工業過程電氣化,支持避免工業過程直接排放溫室氣體的新化學活動,捕集和封存工業二氧化碳,創造溫室氣體密集型工業產品的替代品。二是促進清潔能源發展。2020 年美國能源部發布《氫能計劃發展規劃》,提出了氫能研究、開發和示范總體戰略框架。該規劃設定了氫能全鏈條中重點發展的技術和經濟指標,希望通過技術創新,提高技術穩定性和效率,降低成本,加快氫能技術或產品的商業化應用。未來 10 年(2020-2030 年)要達到的關鍵技術經濟指標中提到工業和電力部門用氫價格降至1 美元/千克。三是加大綠色金融投入。拜登政府通過《兩黨基礎設施法案》和《通脹削減法案》計劃投入 60 億美元,開展“工業示范計劃”,用于支持能源密集型行業的脫碳項目,減少碳排放。鋼鐵、鋁、水泥和混凝土、化工等能源密集型行業的碳排放占了美國總碳排放近三分之一,在這些行業進行廣泛示范和部署脫碳項目是實現拜登政府2050 年凈零排放的關鍵。
在行業技術方面:鋼鐵行業:美國鋼鐵協會目前正致力三項降低鋼鐵工業 CO2排放的技術研發項目,一是用氫閃速熔煉生產生鐵,通過氫作燃料替代煉鐵生產過程中所用的煤和焦炭,目前該研究仍處于初步階段;二是熔融氧化物電解工藝煉鐵,該項技術不產生二氧化碳;三是新型懸浮煉鐵技術、二氧化碳地質封存研究。美國充分發揮稅收政策對低碳鋼鐵技術開發的促進作用,對鋼鐵企業減少碳排放所投用的設備投資減少增值稅,提高鋼鐵企業低碳投資項目的所得稅抵免額度,取消高碳鋼鐵產品的出口退稅,并降低低碳鋼鐵技術的關稅水平,鼓勵鋼鐵企業加快低碳技術的更新換代。石化化工行業:美國化工行業低碳技術舉措主要包括生物燃料及氫能技術、廢棄化學品循環利用技術和 CCUS。同時,美國化工行業積極推進氫能技術和 CCUS 技術的耦合,對氫能和CCUS 技術提供相關稅收抵免,使得該領域的投資快速發展。美國在二氧化碳減排領域建立了完善的法律法規體系,突出體現為通過財稅等經濟刺激手段激勵二氧化碳強化采油應用。美國占有全球80%的二氧化碳捕集能力,有 10 座大型二氧化碳捕集設施在運行,前三大工業領域是乙醇生產、天然氣處理和合成氨生產。建材行業:水泥行業脫碳解決方案在美國目前仍處于試點階段,到 2050 年,美國水泥行業排放量需要減少 60%-70%才可能踏上凈零路徑。對此,美國波特蘭水泥協會發布了碳中和路線圖,制定了到 2050 年美國整個水泥和混凝土產業鏈的凈零計劃,聚焦熟料生產、水泥制造和運輸、混凝土生產、建筑環境建設以及使用混凝土作為碳匯捕集二氧化碳五個環節,提出可再生材料原材料/燃料替代、優化設計、新型低碳水泥混合物、碳捕集等低碳技術路徑,確定了短期、中期和長期發展目標、時間表和技術路線,提供了激勵行動的方向和激勵措施建議。
2.歐盟:引領工業部門數綠雙轉型
歐盟是低碳經濟的倡導者和領導者,高度重視工業綠色低碳發展,在目標制定與頂層框架設計方面始終走在全球前沿,已經構建了較完善的政策體系,配套部署了重點行業措施,布局了科技研發項目,采取了多樣化的財政與金融保障措施,具有豐富的理論和實踐經驗。
在國家政策方面:一是持續推進數綠協同創新。2019 年歐盟委員會發布了《歐洲綠色新政》,注重以技術和制度創新驅動綠色增長,提出在工業領域,充分挖掘數字轉型的潛力,大力推動超級計算機、云技術、超快網絡和人工智能解決方案的融合,提升理解和應對環境問題的能力;2020 年歐盟出臺了《歐洲新工業戰略》,從新歐洲工業戰略、適應可持續和數字發展的中小企業戰略、服務企業和消費者的單一市場行動計劃三大方面指導歐洲工業實現氣候中立和數字領軍的雙重轉型。二是培育壯大綠色低碳產業。歐盟為應對美國《通脹削減法案》于 2023 年 2 月出臺了《綠色協議產業計劃》,以吸引可再生能源產業進入歐盟,推進綠色低碳產業發展,鞏固歐盟在氣候變化中領導地位。該計劃主要包含《凈零工業法案》和《關鍵原材料法案》兩個重要法案。《凈零工業法案》旨在擴大清潔能源技術的制造規模,提升歐盟制造凈零技術的競爭力,《關鍵原材料法案》旨在提升本土關鍵原材料的供應能力,同時設置了能源轉型和數字化技術轉型中重要的關鍵原材料和戰略原材料清單。三是加快構建市場化機制。歐盟碳市場(EU-ETS)自2005 年正式運行,是全球最先開展“碳排放限額與交易”機制的市場,在中國碳市場建立之前,EU-ETS 曾經是全球最大的碳交易市場,極大地促進了歐盟工業體系的綠色低碳發展。2021 年歐盟公布了“Fit for 55”一攬子氣候計劃,建立優化了碳排放交易體系、碳關稅、重點行業減排目標三大碳減排機制,并將產品范圍從本土產品拓展至進口產品。為了加速歐盟碳減排防止碳泄漏,2023 年2 月歐洲議會正式通過了《歐盟碳邊境調節機制(CBAM)》,從2027 年開始將對鋼鐵、鋁、水泥、化肥和電力等重點行業征收碳關稅,這也成為世界上第一個對其進口產品設定碳價格的貿易區。
在行業技術方面,鋼鐵行業:歐盟的鋼鐵生產技術主要為高爐堿性氧氣爐技術和電弧爐技術。為了推動鋼鐵低碳轉型,歐洲鋼鐵技術平臺(ESTEP)早在 2004 年推出超低二氧化碳煉鋼(ULCOS)低碳化項目,項目目標是至少實現一項碳排放量減半的突破性煉鋼技術,該項目第一研發階段(2004-2009)總投資7500 萬歐元,第二研發階段(2009-2015 年)中的中試和示范階段項目總投資達到5- 5.5 億歐元。2020 年,歐鋼聯提出了歐盟鋼鐵行業實現低碳冶金的兩大技術方向:碳直接避免和智能碳使用,并規劃了短期、中期和長期的技術創新關鍵項目。石化化工行業:歐盟石化化工行業低碳發展的舉措包括使用高效率工藝、綠色能源、低碳蒸汽以及生物基原料等。同時,歐盟高度關注新興低碳化技術的突破、現有石化化工技術的更新換代以及可替代石化原料與燃料的可再生能源與燃料,例如加緊開發質子交換膜電解水生產氫氣技術,實現生產過程零排放。2023 年 1 月歐盟發布《歐盟化學工業轉型路徑》報告,從可持續競爭力、能源和原料等八個方面提出了原料替代、工藝優化和資源效率提升等加速歐盟化學工業綠色和數字化雙重轉型行動。建材行業:歐洲水泥行業最主要的低碳技術是燃料替代技術,且技術水平處于世界領先地位,燃料替代率高達約39%。歐洲水泥協會2020年發布了碳中和路線圖,強調通過水泥和混凝土價值鏈實現歐洲水泥行業 2050 年的凈零排放目標,該路線圖著眼于熟料、水泥、混凝土、建筑和(再)碳化五個環節,從資源效率、能源效率、碳捕集利用、產品效率以及下游供應鏈等方面提出了低碳技術發展路徑。
3.日本:推進綠色經濟與社會變革
日本較早開展應對氣候變化立法,啟動低碳發展戰略,目前已經實現了碳達峰,當前日本工業低碳發展正在進入快速發展階段,發展重點聚焦在 2050 年實現碳中和。 在國家政策方面:一是制定低碳發展戰略,日本相繼提出一系列政策,逐步形成體系完整的低碳發展戰略。2020 年12 月日本發布了《2050 年碳中和綠色增長戰略》,明確了“2050 年日本實現凈零排放”的碳中和目標,基于預算、稅制、金融、監管、國際合作5個政策工具,將在海上風電、電動汽車、氫能等14 個重點領域推進減排,政府將為此向企業提供必要的政策措施和目標。二是促進循環經濟,日本政府相繼頒布了《再生資源循環利用法》《容器包裝循環利用法》《循環型社會形成基本法》等相關法律法規,提出“3R政策”,即減少廢棄物的產生、再利用、再資源化,同時開展零排放生態工業園區建設等工作,旨在將建設循環型社會上升為國家戰略,著力推進循環經濟,提高資源利用效率。2021 年日本經濟產業省發布了《碳循環利用技術路線》的修訂版,進一步明確將二氧化碳作為一種資源來利用,同時強調各種節能技術也是碳循環利用中的關鍵部分。在技術創新方面:2020 年日本政府發布《革新環境技術創新戰略》,作為新的應對氣候變化技術戰略,涉及能源、工業、交通、建筑和農林水產業等五大碳排放重點部門,共16 大類39 項重點技術,推動日本能源轉型,實現脫碳目標,其中提到要以氫能技術創新為突破,構建氫能社會體系,氫能貫穿于交通、工業、發電各個行業,可為全球每年減少 60 億噸二氧化碳排放。日本也是世界上第一個制定氫氣戰略的國家,并在多個領域擁有先進的技術。
在行業技術方面:鋼鐵行業:日本鋼鐵行業一直高度關注節能問題,在開發突破性節能技術方面,為加快推進煉鐵新工藝和能源利用技術的研發應用,推出環境和諧型煉鐵工藝技術開發項目(Course 50),以減少高爐排放的二氧化碳及從高爐廢氣中捕集、分離和還原二氧化碳的技術為主要研究方向。同時,行業企業大力研發環保型高附加值新產品,例如電動汽車輕量化的超高強度鋼板、耐磨鋼、熱焊接極厚板、低溫用高強度板等,通過提供高功能鋼鐵產品,幫助客戶在使用最終產品時節省能源并減少二氧化碳排放。石化化工行業:日本石化化工行業將燃料氨技術作為主要的行業脫碳方式,計劃到 2030 年新建多個氨生產廠,擴大燃料氨的生產,為所需的燃料氨建立穩定的供應系統。此外,石腦油裂解裝置原料的轉化以及碳捕集利用封存技術也是化工行業推進碳中和的主要技術措施。例如三井化學作為第一家宣布碳中和目標的日本化工企業,與豐田通商達成協議,在位于大阪的蒸汽裂解裝置加工使用由芬蘭生物燃料生產商耐斯特提供的生物原料,通過該項目三井化學成為日本第一家使用生物原料的裂解公司。建材行業:日本建材行業低碳發展十分注重資源循環利用。在建筑垃圾回收利用方面,日本將廢棄混凝土視為“建筑副產品”,利用水泥回轉窯處理各種廢棄物生產水泥,其回收技術處于世界領先地位。日本處理廢棄混凝土的主要原則為:一是盡可能不從施工現場排出廢棄混凝土等建筑垃圾;二是廢棄混凝土等建筑垃圾要盡可能重新利用;三是對于無法重新利用的廢棄混凝土以無害化方式處理。在碳循環技術創新應用方面,日本研制開發了可吸收二氧化碳的建筑材料,通過利用從大氣和工廠中回收的二氧化碳制成碳酸鈣生產混凝土等建筑材料。