本文最初发表于《2021年绿色商业状况》。你可以下载整个报告在这里．
工业部门是经济的支柱，生产建造从城市到电话等一切设施的材料。它也是造成气候危机的一个重要因素:工业过程——从生产原材料到化学制品——产生的排放比任何其他部门都要多第三个全球温室气体排放量。
越来越多的人开始关注工业排放问题，原因有三个:对清洁解决方案的需求在增长;技术成熟;政策解决的条件已经成熟。
与制造业和其他重工业相关的排放量大致可以分为两类三个类别:间接能源(来自购买的电和热，占排放的44%);工业过程(如使用释放温室气体的化学物质，占19%);以及现场燃烧(37%，通常用于热处理)。
这三种燃料都迫切需要创新和部署，但其中最后一种燃料——燃烧——迄今为止受到的关注最少。
依赖热加工(用于生产从食品到黑色金属的各种产品)的具有气候意识的公司寻求更好的解决方案。从历史上看，这些都是不足或负担不起的，但新一代技术有望改变这一点。
例如，在2019年欧莱雅美国宣布其14家工厂是“碳中性”的，这家美容业巨头继续为其所有热负荷寻找可再生的选择，作为其科学目标的一部分。美国钢铁公司的目标是在2018年基准水平的基础上，到2030年将其排放强度降低20%。虽然这是一个适度的目标，但这一承诺表明，钢铁行业需要取得进展，因为钢铁是排放最密集的行业之一(与水泥和化学品一样)。
各大公司正在联合起来，以更快地实现突破。2019年，通用汽车、嘉吉、玛氏和欧莱雅美国成立了欧莱雅可再生热协作此外，还有十几家其他大型能源用户也加入了这一行列。以成功为榜样可再生能源买家联盟RTC为企业提供了一个学习脱碳制造最佳实践的空间。
依赖热加工(用于生产从食品到黑色金属的各种产品)的具有气候意识的公司寻求更好的解决方案。
“这些公司和其他机构正试图向市场发出一个信号:如果人们能生产出具有成本效益的可再生热技术，就会有买家想要它们，”RTC的协调员戴维·加德纳(David Gardiner)在接受采访时说GreenBiz．
企业也在推动工业脱碳。例如，苹果公司去年宣布了其整个公司的碳中和目标供应链．随着越来越多的组织效仿，企业可以利用它们的市场影响力，帮助加快清洁工业流程的部署。
为工业用热寻找可再生的替代品是一件复杂的事情。不同的应用需要不同的工作温度，这就需要不同的解决方案。一些应用——如烹饪、加压和灭菌——需要较低的温度(150至250华氏度)，而化学、混凝土和钢铁工艺需要更高的温度(超过400华氏度)。
如今，美国的大多数过程加热都是由天然气驱动的，天然气可以插进许多技术中，而且已经拥有强大的基础设施。在全球范围内,煤炭满足钢铁和水泥的大部分热燃料需求。
另一方面，可再生能源的选择往往需要尚处于早期阶段的专门设备，可能需要再培训或操作转换，这增加了成本。虽然许多面向消费者的品牌希望选择可再生能源，但大多数品牌对价格敏感，不愿为这些清洁技术支付溢价，尤其是在天然气价格跌至谷底的时期。此外，清洁技术处于不同的创新、可行性和成本阶段，所有这些都有其自身的限制，包括温度、质量和流速。
将热能脱碳的主要途径包括:
- 效率。这是一个老掉牙的好方法，深度效率的承诺还没有完全实现。能效专家表示Amory Lovins如今，对整个系统进行重新设计，可以在翻新时节省30%至60%的能源，在新建时节省40%至90%的能源。
- 电气化。而应用领域的创新正在迅速涌现烘焙咖啡来合金化钢，技术昂贵且需要具体的设备。尽管如此，成本仍在迅速下降专家预计在未来十年，电器将广泛应用于工业应用。
- 绿色的氢。它是永恒的“明天的燃料”，长期以来一直吸引着专家们设想多余的可再生能源可以用来制造氢气，氢气可以像天然气一样轻易地接入应用程序。然而，由于氢分子比甲烷分子小得多，今天的天然气基础设施太容易泄漏，无法容纳或运输氢。预计这将处于研发阶段，现场应用的部署有限，直到本世纪中叶．
- 甲烷。捕获乳制品、垃圾填埋场和废水处理设施排放的甲烷大有希望。这种燃料(有时被称为可再生天然气，或RNG)虽然诱人，但供应量有限(它只能覆盖目前使用的天然气的3%到7%)，而且存在问题土地使用(大型奶牛场影响周边低收入社区)。与此同时,天然气公用事业正在夸大其潜力，以证明基础设施投资的合理性，这有减缓已经有市场上可供选择的电力的电器电气化的风险。
其他技术包括太阳能、地热、核能、热电联产以及碳捕获和存储。所有这些都有经济和技术上的权衡，在企业和政策制定者支持转型的情况下，通过破解可再生热能代码，创新者将受益匪浅。
强有力的政策支持将是迅速扩大转型的关键。尽管企业承诺去碳化，但重工业的排放却在减少正轨以每年0.4%的速度增长到2050年，而此时它们需要急剧下降。
根据30权威专家在能源和政策方面，对脱碳工业影响较大的政策包括碳定价、政府对研发的支持、工业过程排放标准和能效支持。
脱碳被视为经济的福音，这是个好兆头。
好消息是，这些政策中有许多与美国总统乔·拜登(Joe Biden)的政策相一致气候计划其中包括为创新和部署提供财政支持，通过联邦采购要求促进市场，以及劳动力培训和教育。新一届政府还特别强调了钢铁、混凝土和化学品所需的工业加热。
政策在支持这些创新的融资方面也发挥着重要作用。鉴于新的基础设施发展周期约为25年，现在的政策方向可以帮助我们避免在高速公路上进行破坏气候的投资。
虽然时间会证明拜登政府是否能实现所有目标，但它预示着脱碳被视为经济的福音。
美国重新布线研究表明，经济脱碳仅在美国就能创造约2500万个就业机会。根据来自哥伦比亚大学全球能源政策中心和产业创新计划(I3)这是一个由工业、非政府组织和公共部门参与者组成的联盟，致力于脱碳工业，投资于清洁技术突破的研发将刺激就业和经济增长。与此同时，比尔•盖茨(Bill Gates)的“突破能源”(Breakthrough Energy)委托撰写了一份报告，对这些数据进行了分析，表明此类投资带来的经济溢出效应将是巨大的——所有这些都预示着政治行动的良好前景。
