各行業綠色低碳轉型路徑分析

立足國家政策導向，聚焦電力、鋼鐵、石化、建材、建筑、機械、電子信息 制造及信息通信八大重點行業，系統解構其綠色低碳轉型路徑。

1. 電力行業

我國以構建新型能源體系為核心，通過新型電力系統建設與終端用能清潔替 代（綠電、綠氫、綠氨、綠色甲醇等）加速能源結構深度調整。電力行業涵蓋常 規發電（燃煤、燃氣、核電、水電）、新能源發電（風電、光伏、光熱、海洋能、 燃料電池）、電網（輸變配電及調度）、終端用能與電力設備全鏈條，儲能技術 貫穿發輸配用各環節。 燃煤發電和燃氣發電領域是我國碳排放和綠色減碳的主力。燃煤發電主要通 過以大換小、燃機替代、生物質摻燒、綠氨摻燒以及碳捕集、利用與封存（CCUS） 等煤電節能和煤電低碳化改造技術降低供電標準煤耗和污染物排放量，實現煤電 清潔化發展，燃氣發電主要通過 CCUS 等實現燃氣發電清潔化發展。2023 年 4 月，皖能銅陵發電有限公司 300MW 燃煤機組實現燃煤摻氨比例 10-35%多種工 況的鍋爐安全平穩運行，最大摻氨量大于 21 噸/小時，氨燃盡率達到 99.99%，試 驗填補多項技術空白。2023 年 12 月，中國神華臺山電廠 630MW 燃煤發電機組 第一階段成功實現了 500MW、300MW 等多個負荷工況下燃煤鍋爐摻氨燃燒平 穩運行，目前容量 1000MW 燃煤機組、摻氨燃燒比例超過 50%的工程化試驗計 19 劃正在推進中。國電電力國家 CCUS 研發中心重點實施的“能源金三角地區 600MW 等級煤電 400 萬噸級全煙氣 CCUS 關鍵技術研究與工程示范”項目列入 國家發展改革委 2024 年第二批“兩重”建設項目清單（重點領域節能降碳改造）。 2024 年 11 月，中國華能、中國石油牽頭成立的中央企業 CCUS 創新聯合體正式 啟動，通過融合優質資源，加速 CCUS 市場化、商業化步伐。

新能源發電成為我國電源建設和能源結構調整的主力。一方面國家電網公司 通過深化“新能源云”平臺建設，加快發電公司接網新能源的建設和新型電力系 統技術創新，不斷提升新能源裝機和發電量在電力結構中的比重。截至 2024 年 底，平臺已接入新能源場站（含風電場、光伏電站）42.6 萬座，覆蓋全國 31 個 省（市、區），累計接入裝機容量突破 12.8 億千瓦，實現從項目備案、并網審批 到發電量監測的全流程數字化管理，支撐新能源發電利用率穩定在 97.2%以上。 另一方面，中國能建、中廣核、中國大唐、國家能源集團、中國中煤、國家電投、 金風科技、遠景能源、中國天楹、明陽能源等企業通過推進“風光儲制氫氨醇一 體化項目”示范，為陸海交通和航空提供綠色能源，實現弱聯網或離網新能源的 大規模開發和利用，減輕電網消納難題。2024 年 2 月，遠景能源在內蒙古建成我 國首個投產的“風光儲氫氨醇”一體化示范項目，年產綠氨 2 萬噸，后續 30 萬 噸綠氨生產項目正加快推進。中能建敖漢旗及元寶山區風光制氫氨一體化項目已 獲批準，這是中能建氫能源有限公司在內蒙古自治區開發的首個綠氨項目。 新型電網、數字孿生電網、透明電網等建設推進新型電力系統創新發展。電 網公司一方面通過特高壓交直流電網建設助力沙戈荒新能源大基地的開發建設， 另一方面通過柔性直流輸電網、構網型新能源技術、構網型儲能技術、電網側新 型儲能技術、新型變電站技術、新型配電系統技術等創新提升新能源消納比例， 同時通過數字化、智能化、綠色化技術融合應用，提升電網數智化成熟度能力， 助力“清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能”的新型電力系統 建設。用電側通過工商業光伏（裝機占比提升至 58%）、用戶側儲能（滲透率達 12%）、源網荷儲一體化（項目規模突破 120GW）、虛擬電廠（聚合資源超 80GW） 及綠氫/綠氨/綠色甲醇替代（冶金化工領域替代率 18%）等技術矩陣，實現終端 用能清潔化率同比提升 9.6 個百分點，重點行業產品碳足跡強度下降 14%。

電力設備領域積極推進綠色低碳轉型。一是研發高效率低損耗設備，通過技 20 術創新，開發新型絕緣材料、冷卻技術及磁性材料，提高變壓器、開關設備、電 纜等電力傳輸和分配設備的效率，減少能耗和熱損失。二是推廣使用環保型絕緣 介質，逐步淘汰 SF6（六氟化硫）等溫室效應強的絕緣氣體，在斷路器、GIS（氣 體絕緣開關設備）等領域采用干燥空氣、N2（氮氣）或其他低碳替代物作為絕緣 介質，減少溫室氣體排放。三是增強可再生能源接入能力，升級電網基礎設施， 提高風電、光伏等可再生能源的接入容量和比例，通過智能化調度和儲能技術， 提升電網的靈活性和穩定性，以適應間歇式能源的波動性。四是數字化和智能化 改造，利用物聯網、云計算、大數據、人工智能等信息技術，實現電力設備的狀 態監測、故障預警和遠程運維，提高設備運行效率和維護響應速度，延長使用壽 命。五是循環經濟理念融入設備全生命周期，在設計階段就考慮產品的可回收性 和易拆解性；推行設備租賃共享模式，減少新設備的制造需求；建立廢舊設備回 收處理體系，回收有價值的部件和原材料，減少廢棄物產生和環境污染。六是標 準化和政策驅動，制定和完善電力設備的能效標準和環保法規，鼓勵企業主動采 取綠色低碳措施；通過財政補貼、稅收優惠等政策手段，激勵電力設備制造商和 用戶采納節能降碳技術。

2. 鋼鐵行業

我國鋼鐵業以長流程為主的生產工藝，以高碳化石能源為主的能源結構決定 了行業能耗高、碳排放量大、減碳困難。行業碳排放量占全國排放總量的 15%以 上，僅次于電力行業。隨著碳主題貿易規則和供應鏈碳中和要求不斷提高,綠色低 碳發展已成為全球鋼鐵行業戰略競爭的制高點。 工藝流程變革。擺脫傳統工藝流程和裝備的束縛，尋求關鍵技術變革性創新。 推動電爐短流程、研發氫冶金等顛覆性技術應用是鋼鐵行業落實雙碳工作的重要 抓手。在電爐短流程技術應用方面，中國全廢鋼電爐流程所占比例與世界先進水 平有一定差距，但是電爐鋼碳排放較傳統高爐-轉爐長流程煉鋼具有明顯低碳優 勢。目前，國內鋼鐵行業在積極推廣短流程煉鋼，發展新型電爐裝備，加快推動 有條件的高爐-轉爐長流程煉鋼轉型為電爐短流程煉鋼。在實施先進冶煉技術方 面，氫能作為清潔能源在鋼鐵行業有廣泛的應用場景，其中氫冶金技術研究是關 注焦點。國內外氫冶金技術在項目布局與研發層面剛剛起步，目前國內鋼鐵行業 21 企業在主流的兩種富氫冶金技術包括在高爐風口加氫代替噴煤和焦炭、非高爐氫 氣直接還原技術都開展技術攻關，取得了顯著成效。

系統能效提升。通過深度節能技術應用與裝備升級改造，創新關鍵界面技術， 加強全流程物質流與能量流協同耦合，實現能源精細化管控，余熱余能應收盡收， 做到全系統極致能效。加強鋼鐵生產工序銜接改造，推廣鐵水一罐到底、熱裝熱 送、近終形連鑄、無頭軋制等工序間界面銜接技術。提升設備能效，推廣應用大 型高效鏈箅機-回轉窯、帶式焙燒機、萬能軋機等專用設備和封閉式機械化料場， 加強用能設備系統匹配性改造和運行控制優化。圍繞極致能效工程，中國鋼鐵行 業制定了“鋼鐵行業能效標桿三年行動方案（2022～2025 年）”，以能效標桿為 切入點，推進覆蓋全行業和全產能的第三大鋼鐵改造工程（產能置換、超低排放 改造、極致能效工程）。以“雙碳最佳實踐能效標桿示范廠”培育為抓手，共開 展 3 批完成 117 家鋼鐵企業入選“雙碳最佳實踐能效標桿示范廠”。

能源結構優化。通過調整和優化鋼鐵行業能源使用結構，減少高碳能源的依 賴，提高清潔能源和可再生能源的占比，從而實現鋼鐵行業碳排放的大幅降低。 為此，鋼鐵行業采取了多項舉措，例如：新建鋼鐵項目原則上不再新增自備燃煤 機組，支持既有自備燃煤機組實施清潔能源替代。支持有條件的鋼鐵企業建設工 業綠色微電網，加快風能、太陽能等可再生能源的一體化開發利用。提高能源利 用效率，加強鋼鐵行業余能利用改造，有序開展余能自發電裝備更新，優化二次 能源直接利用方式，減少能源轉化次數。

資源循環利用。建設高效循環利用互為資源化的工業生態圈，將工業生產流 程以及社會產生的二次資源，通過循環高效再利用，實現資源利用價值最大化。 提高廢鋼利用率，支持廢鋼資源高質高效利用，擴大再生鋼鐵原料進口，推進廢 鋼回收、拆解、加工、分類、配送一體化發展，完善廢鋼回收加工配送體系建設。 推動副產品資源化，利用鋼鐵副產煤氣生產高附加值化工產品，推動以高爐礦渣、 鋼渣替代水泥和混凝土原輔料，實現資源的循環利用。近年來，鋼鐵行業不斷推 廣廢水循環利用新技術、新工藝的積極實踐，通過將濕法除塵改為干法、焦爐配 套干熄焦工藝、氣化冷卻等措施，不僅實現了源頭節水，還提高了廢水循環利用 水平，取得了顯著成效。截至 2023 年底，重點鋼鐵企業的工業廢水重復利用率 已經達到了 98.3%，較 2015 年提高了 0.8 個百分點。

碳捕集封存利用。碳捕集封存利用（CCUS）是在低成本、高效率的前提下， 將二氧化碳從制造排放源中分離，并經濟高效封存、固化或資源化利用。CCUS 技術作為零碳的兜底保障，是鋼鐵行業需要重點布局的突破性降碳技術，國內鋼 鐵行業積極探索 CCUS 技術實施的可行性以及降低碳排放的強度。河鋼集團成 功研發具有國際領先水平的 CCUS 技術，將 CO2 捕集并精制成工業級液體二氧 化碳和食品級液體二氧化碳，目前已在河鋼產線應用，每生產一噸直接還原鐵可 捕集約 125 千克二氧化碳，年生產二氧化碳副產品約 6 萬噸。牽頭成立“河北省 24 CCUS 產業技術聯盟”，依托河鋼豐富的應用場景，構建覆蓋碳捕集、碳利用、 碳封存、碳核證、碳監測、碳資產的 CCUS 全流程發展體系，形成了可復制、可 推廣的鋼鐵行業深度脫碳全流程、一體化解決方案。

數字化碳管理能力建設。在能耗雙控逐步向碳排放雙控轉變且鋼鐵行業即將 被納入碳排放交易市場的背景下，準確可靠的碳排放數據核算是鋼鐵行業企業開 展碳交易、低碳管控的關鍵所在。為此，鋼鐵行業亟需深化與數字化技術的融合， 構建一系列涵蓋碳數據監測與存證、碳核算報告與核查、碳足跡認證與披露、碳 資產開發與評價、碳信用抵消與管理的核心能力，旨在實現碳排放的精準核算、 智慧化減排以及碳資產的優化管理，進而提高鋼鐵行業的雙碳管理能力和效率， 實現數字化賦能綠色化，助力雙碳目標的實現。依托河鋼集團在鋼鐵制造領域的 豐富實踐場景，盈碳科技自主研發了 WisCarbon 碳中和數字化平臺，集成碳數據 管理、碳足跡追蹤、CBAM 服務、綠色供應鏈等八大核心功能模塊，實現從數據 自動采集、排放智能核算、降碳智慧模擬的全流程碳數據管理和一站式碳服務， 目前已為鋼鐵及上下游供應鏈開展產品碳足跡和降碳模擬分析近百份，為全產業 鏈、全過程的綠色低碳協同發展，以及低碳產業生態圈構建提供重要的量化工具 和平臺支撐。

3. 石化行業

作為支撐國民經濟發展的基礎性支柱產業，石化行業在保障能源安全與工業 原料供給中發揮著不可替代的作用，但同時也面臨著能源消費總量大、生產過程 碳排強度高的雙重挑戰。在國家“雙碳”戰略目標引領下，該行業正通過技術創 新與系統重構加速綠色轉型，率先構建起涵蓋清潔能源替代、低碳工藝革新、產 品結構優化的全鏈條減碳體系。

能源結構轉型與低碳工藝革新。石化行業正以綠氫替代與可再生能源耦合為 核心，加速重構能源體系并突破工藝脫碳瓶頸。2024 年合成氨行業綠氫滲透率 已提升至 18%，寧夏寶豐能源投產全球最大綠氫合成氨項目（年產 20 萬噸），通 過綠氫直接替代化石能源制氫，噸氨碳排放強度從傳統工藝的 4.5 噸驟降至 0.8 噸，降幅達 82%，為合成氨零碳轉型提供標桿范例；寧波石化經開區構建“光伏 +氫能”多能互補系統，覆蓋園區 35%能源需求，年減排 CO2 達 68 萬噸，獲評工 25 信部“綠色低碳示范園區”，驗證了可再生能源與傳統能源協同供能的可行性； 巴斯夫全球首座電加熱蒸汽裂解爐（2024 年投產）采用 100%綠電供熱，相較傳 統工藝減少 92%碳排放，推動乙烯行業單位產品碳強度降至 0.8 噸 CO2/噸（國際 均值 1.5 噸），標志著高溫工藝電氣化技術的重大突破。 能效提升與產業集約化發展。通過能效分級管控與裝備升級迭代，石化行業 正淘汰落后產能并重塑高效生產體系。2024 年煉油、乙烯行業能效標桿產能比 例分別達 28%和 25%，鎮海煉化依托高效裂解爐與余熱回收技術，將乙烯裝置能 耗降至 575 千克標煤/噸（低于國際標桿值 590），年節約標煤 12 萬噸，示范效 應顯著；煉油行業加氫裂化技術普及率突破 70%，推動單位原油加工能耗下降 20%， 中石化燕山基地通過裝置集成優化減少燃料氣消耗 1.2 億立方米/年，印證了流 程集約化對降耗的倍增價值；工信部數據顯示，2024 年石化行業節能技術市場 規模超 800 億元，磁懸浮壓縮機等高效裝備普及率達 40%，支撐全行業單位產值 能耗同比下降 6.2%，產業能效提升進入快車道。

負碳技術與數智化協同。CCUS 規模化應用與數智化管控正形成“末端治理+ 系統優化”的深度減碳合力。2024 年全國 CCUS 項目累計封存 CO2達 1500 萬噸， 齊魯石化-勝利油田百萬噸級項目升級后年封存能力增至 200 萬噸，CO2驅油效率 從 2022 年的 65%躍升至 85%，預計未來 10 年可增產原油 500 萬噸，實現封存與 經濟效益雙贏；中石化“能碳一體平臺”覆蓋 90%以上重點裝置，實時優化能源 配置與碳排放溯源，2024 年試點企業綜合能效提升 15%，數據誤差率低于 2%； 阿里云“碳眼”系統為 30 家石化企業提供動態碳評估，減排決策效率提升 40%， 推動企業碳數據納入全球 CDP 披露體系，數字化正成為能碳協同管控的核心引 擎。 碳資產管理與市場化增值。碳足跡核算與碳金融創新驅動碳資產向生產力轉 化，助力行業融入全球氣候治理體系。2024 年石化產品碳標簽認證覆蓋率提升 至 20%，萬華化學水性涂料憑借較同類產品低 30%的碳足跡獲歐盟碳關稅豁免， 年出口額增長 25%，凸顯碳標簽對國際競爭力的賦能價值；全國碳市場石化行業 配額成交額突破 80 億元，上海石化通過 CCER 交易實現碳資產收益 2.3 億元，并 以碳配額質押融資 15 億元，驗證了碳金融工具的市場活力；據全球氣候債券倡 議組織統計，2024 年中國石化行業綠色債券發行規模超 300 億元，碳資產正從 26 成本項轉型為創收項，為行業低碳轉型注入資本動能。

4. 建材行業

建材行業作為建筑全生命周期碳減排的關鍵環節，正以政策牽引、技術迭 代與模式創新加速綠色轉型。在“雙碳”目標驅動下，行業通過綠色建材規模 化應用、生產工藝低碳化改造及智能供應鏈協同，構建起覆蓋“生產-流通-施 工”的全鏈條減碳體系。 政策驅動綠色建材規模化應用，試點城市引領采購革新。以政府采購為杠桿， 通過試點示范與電子化平臺建設，倒逼綠色建材市場滲透率快速提升。2024 年全 國48個試點城市綠色建材采購額突破800億元，占政府工程建材采購總量的35%， 西安市依托“政府采購支持綠色建材發展服務平臺”實現供應商、產品、項目全 流程線上管理，平臺入駐企業超 1200 家，綠色建材使用比例較試點前提升 40%； 試點項目“西安國際會展中心二期”采用再生骨料混凝土和低碳鋼結構，建材運 輸半徑從 500 公里壓縮至 200 公里，降低碳排放 22%，帶動西北地區綠色建材產 業規模增長 25%。

技術賦能建筑全鏈條減碳，CCUS 與裝配式協同破局。聚焦生產端碳捕集與 施工端模塊化創新，構建覆蓋“建材生產-建筑運維”的深度減碳體系。技術突破 成為降低建筑碳強度的核心動能：海螺水泥 2024 年投運全球首條百萬噸級水泥 窯 CO2捕集項目，通過“化學吸收+驅油封存”技術實現年減排 50 萬噸，碳捕集 成本降至行業最低的 35 美元/噸；裝配式裝修全國滲透率提升至 47%，中建科技 雄安新區項目采用“BIM+九大集成系統”，實現裝修垃圾減少 80%、工期壓縮 50%，單項目綜合降碳達 1600 噸；住建部預測，2025 年裝配式裝修市場規模將 超 5000 億元，帶動水泥、鋼鐵等高碳行業減排 10%以上。

人工智能重構供應鏈生態，“四流合一”激活產業效能。以區塊鏈與 AI 技 術打通產業鏈“四流”，實現綠色建材精準匹配與碳數據可信溯源。嘉評鏈產業 大腦 2024 年鏈接供應商超 5000 家，交易規模突破 200 億元，為中建三局廣州白 云機場 T3 航站樓項目智能匹配低碳建材，降低采購成本 18%，減少因選材誤差 導致的碳排放 12%；平臺“四流合一”模式（商流、物流、資金流、信息流）獲 工信部推廣，中鐵二十局西安奧體中心配套項目借助 AI 碳核算模型，將建材碳 足跡誤差率控制在 3%以內，成為行業首個通過 CDP（全球環境信息研究中心） 認證的智能建造項目。行業預計，2025 年 AI 綠色供應鏈將覆蓋 30%以上工程項 目，推動全行業物流效率提升 50%、碳管理成本下降 40%。