报告绘制的路径代表的是相对于不部署任何措施的参考排放趋势，2012—2050年实现一定程度减排需要选择和部署具体的举措方案。此外，报告也创建了另外两个路径，评估以下内容：如果不采取额外的干预措施（即常规情景BAU）加速脱碳，会出现什么情况？陶瓷行业脱碳可能的最大技术潜力（Max Tech）是什么？这些路径中部署的技术选择包含：①改进现有的技术；②升级利用最优实用技术（BAT）；③使用在中期内具备商业可行性的“颠覆性”技术带来重大过程变革。

相对于基准年，常规情景（BAU）路径排放减少27%，这归咎于该行业现有技术的不断改进和最佳可行技术（BAT）的部署。路径的成本分析使用了对每条路径资金成本相加的数量级估计。作为参考，以3.5%的比例对路径的净现值资本成本贴现，估计范围会降至3亿英镑至7亿英镑之间。

（1）参考路径是一个没有设定行业能源效率选择应用的假设情形，但对当前的趋势情景有输出和电力碳排放的设定。

（2）常规情景（BAU）表示以现有能源效率和脱碳趋势发展的一条路径。增量选择提供了减少早期排放的路径，主要选择包括到2050年实现老窑使用最先进技术的替代。到2040年对窑炉的适用装置使用最佳可行技术（BAT）的替代率假定为50%。

（3）基于常规情景（BAU）的40%~60%的路径将在长期内要有不断增加的技术替代率和颠覆性技术的开始部署。电窑炉和生物质气化从2040年以后部署，而碳捕获（CC）则到2050年在大规模的重粘土设施中有一小部分应用。

（4）最大技术路径（Max Tech）包括改造措施和设备的最大程度部署，以及不断提高的窑炉替代率。2050年之后的路径，电窑被广泛用于整个行业，替代所有设备的60%，并且生物质气化与碳捕获在重粘土行业的化石烧制窑中的应用达到40%。

（1）战略、领导和组织。陶瓷行业、政府和其他利益相关者都认同在脱碳、能源效率以及提升行业的短期和长期竞争力背景下战略和领导至关重要。

（2）业务状况壁垒。对脱碳和提高能源效率来说最重要的障碍之一就是缺乏资金。例如在英国，与其他竞争行业相比，此行业属于利润低、可用资金有限、回报低以及高风险。

（3）未来能源成本、能源供应安全、市场结构与竞争。与欧洲、亚洲和美国的其他地区经营竞争性企业相比，在未来脱碳和能源效率行动下，确保维持英国行业的整体成本竞争力优势地位是至关重要的。这一战略结论与影响行业运行的商业环境的一些外部因素相联系。相比其他地区，这些因素包括能源安全和能源成本（包括现实和感知），因为这些因素对于制定投资决策来说是重要标准。

（4）工业能源政策背景。长期的能源和气候变化政策是投资者信心的关键。此外，许多业内人士认为激励机制转变为长期的承诺是必要的，因为政策变化可能会损害投资，特别是当业务状况是边际投资并对因素高度依赖时，如能源相关成本波动。

（5）生命周期核算。陶瓷行业使用来自其他经济行业的原材料，并向其提供产品。需要有一个理解整体产品生命周期的总体碳排放影响的方式。例如建筑陶瓷产品或玻璃熔炉的耐火材料可能实现其使用寿命中的显著节能效果。通过认识到生命周期的效益，广泛应用工具来测量和分配这些产品来帮助决策投资。

（6）产业价值链协作。陶瓷行业的碳排放显著影响了由消费者的预期和企业用户需求所共同确定的产品标准。更好识别整个产业价值链的机遇和协作能使开发和采用具有更低生命周期碳排放的产品成为可能。

（7）研究、开发与示范。陶瓷行业需要探索和应用新技术，以减少能源消耗和碳排放。研究、开发与示范（RD&D）的成本和不确定性对资助来说是挑战。对于单个企业资助情况，商业性规模示范项目部署所需的新技术往往风险太大。协调和共同筹资将是一个解决方案，但公司在与直接竞争对手合作时可能会受到约束。解决采用高温过程的跨行业共同问题可能是个机遇，如陶瓷、水泥、玻璃和钢铁。

（8）人员和技能。英国陶瓷行业越来越需要在制造工艺和热工程方面具备专业技能和知识的新的人力资源。投资时在“标准”设备和更节能设备之间做出选择，知识是必须的，并将持续如此，这对行业脱碳来说很关键。先进技术对年青一代具有吸引力，所以这对于吸引更多年轻人来该行业工作也是一个机会。

（1）电网脱碳。能源供应来源的脱碳对行业整体脱碳做出了重要贡献。行动要求在确保脱碳的同时还要保持成本竞争力。政府的电力市场改革已经推动了电网脱碳，而本报告中所采用的未来电力脱碳轨迹的假设体现了政府方法和模型一致性。

（2）热量电气化。陶瓷行业能源使用中化石燃料占主导地位。路径分析表明，向低碳电力转变是脱碳的关键选择。重粘土行业是陶瓷行业最大的能源消耗和碳排放子行业，但目前还没有可用的大型连续窑设计以满足该行业需求。大型连续电窑对气体燃烧加热的设计有很大的不同，其设计的重大进展需要与制造商合作以生产和改进出能够广泛应用的最佳设计。

（3）燃料和原料可用性（包括生物质能）。生物质能的可用性和成本对于行业脱碳是个潜在问题，鉴于其对路径的重要性（虽然在路径显示中没有生物质能最大技术路径，但显著脱碳若没有它将无法实现）。可用性问题是与窑炉升级相关的长期投资考虑的关键。生物质能供应安全尤其受到行业竞争和大规模生物质能利用发电的影响。

（4）能源效率和热回收。路径表明，前期最大的碳排放改造引起了能源效率和热回收技术在现有窑炉和新窑炉中的应用。通过一系列相关燃烧和减少热损失措施，提高能源效率是对增加流向窑炉和干燥机中的废气流应用的补充。新的最佳可用技术（BAT）窑包括这些功能，虽然改进热回收技术来处理应用的挑战还需要进一步发展来最大程度提高新窑炉和现有窑炉的潜力。

（5）碳捕获。单个的陶瓷厂被认为是没有达到足够规模来证明自己的CO2管线和存储基础设施。随着这种分享基础设施类型的可用资金拨付来源的拓展，协作对于建立网络来说是必要的。此外，尽管大型陶瓷厂产生的废气流证明了碳捕获技术的存在，但低CO2浓度和有害的酸性气体在废气流中大规模存在是面临的挑战。因此，需要在该行业开发和示范适宜于商业应用的经济的碳捕获技术。

（6）其他技术（针对陶瓷行业）。材料的高温转变是陶瓷产品的特性。然而，每个产品的顺序和加工步骤细节可为不同的目的而细化——降低成本、增加产量、最大限度地减少废弃物或减少能源使用——并且为获益而调整一个方面可能会产生另一方面的不利影响。因此，一系列改进陶瓷的工艺可以优化或权衡以减少排放，更好地兼顾降低成本和增加产量。这些包括：为实现更低的烧制温度而做出的原材料构成的改变，烧制步骤疏漏而采取的制造工艺的改变，以及为提高能源利用率的调整。这些改进中有些本质上对产品和生产设施具有高度的特异性，而其他涉及到的材料属性是通用的。因此，这些改进中的一些只能在公司层面进行，而另一些则需要通过协作来解决。

王 宝 编译，曾静静 校对. 英国发布《2050年陶瓷行业脱碳和能源效率路线图》. 气候变化科学动态监测快报,2015,

原文题目：Industrial Decarbonisation and Energy Efficiency Roadmaps to 2050：Ceramics

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