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2020年9月21日，国际可再生能源机构（IRENA）发布题为《借助可再生能源实现零排放：消除工业和运输行业的CO₂排放以符合1.5 ℃气候目标》（Reaching Zero with Renewables: Eliminating CO₂ Emissions from Industry and Transport in Line with the 1.5 ℃ Climate Goal）的报告，全面研究了工业和运输行业的深度脱碳方案，确定了关键部门零排放的减排措施与行动重点，并为行业和政府提出了广泛的建议。报告指出，有了正确的计划和足够的支持，零排放的目标是可以实现的。

为了避免灾难性的气候变化，到2050年，世界需要在所有经济部门实现零碳排放。实现有效的能源脱碳面临着重大挑战，尤其是在关键的工业和运输行业。在没有重大政策变化的情况下，能源消耗最大的4个工业行业（钢铁、化工和石化、水泥和石灰、铝）和3个关键的运输行业（公路货运、航空运输、海上运输）到2050年将共同贡献38%的能源与过程排放以及43%的最终能源使用。

该报告分析了这些行业如何在2060年前实现零排放，并评估可再生能源和相关技术的使用以实现这一目标。各部门的减排措施包括：减少能源需求与提升能源效率、直接利用清洁可再生电力、直接利用可再生热能和生物质能、间接利用清洁电力、碳去除措施等。如果将5项减排措施成规模地结合起来实施，可将工业和运输行业的二氧化碳排放量降至零。如果不采取这些措施，到2050年，工业的能源与过程排放量可能将达到11.4 Gt（1 Gt = 109 t），运输行业排放量可能达到8.6 Gt。

报告确定了工业和运输行业关键部门实现零排放所需的减排技术与过程，以及各部门需要采取的行动重点。

（1）钢铁行业

减排措施：①基于氢气直接还原铁与电弧炉炼钢。通过直接还原法生产铁，使用清洁的、绿色的氢作为还原剂；用电弧炉生产钢；使用的所有热和电均来自可再生能源。②对过程和废物排放进行收集与储存，并利用可再生能源。将碳捕集、利用与封存（CCUS）应用于现有的钢铁生产流程；使用的所有热和电均来自可再生能源。

行动重点：①建立更多示范项目/灯塔项目，梳理和分享经验成果。②创造对“绿色”钢铁的前期需求，例如通过公共采购、企业采购和最低比例要求；创建一个可以激励技术改进和减少成本的市场，并降低碳泄漏的风险。③加强公共和私人资金以及跨境合作，对基于氢气直接还原铁和将CCUS应用于高炉/转炉（BF/BOF）炼钢的设计进行研发。④发挥跨部门协同效应以降低绿色氢的成本，例如低成本绿色氢、改善电解装置、扩大需求和建立分销基础设施。⑤探索将钢铁生产转移到具有低成本可再生能源供应潜力的地区，在创造新的价值和供应链的同时实现减排。⑥确保钢铁生产大国或正在扩大钢铁生产的国家使用零排放的生产技术；新兴经济体将在未来的生产中占有很高的份额。

（2）化工和石化行业

减排措施：①利用生物质作为原料和可再生能源。使用的所有热和电均来自可再生能源；将生物质用作化学原料。②使用合成烃作为原料和可再生能源。使用的所有热和电均来自可再生能源；将由绿色氢气和清洁CO₂源生产的合成烃作为化学原料。③对过程和废物排放进行收集与储存，并利用可再生能源。对现有生产流程应用CCUS；使用的所有热和电均来自可再生能源；对产品中永久储存的碳采取措施，例如将长期储存废物或CCUS应用于终端燃烧。

行动重点：①在考虑行业碳排放时采用全生命周期方法。②向循环经济转型，极大地提高循环和再利用率，减少新化学品生产的需求。③建立更多示范项目/灯塔项目，梳理和分享经验成果。④创造对“绿色”化学品和产品的前期需求；创建可以激励技术改进和减少成本的市场，并降低碳泄漏的风险；进行绿色供应链的认证。⑤增加对生物或合成材料的公共和私人资助，开展跨境合作。⑥将化石燃料提炼从化工产品生产中分离出来，加强化工业与清洁能源部门之间的合作。⑦解决碳排放的测量和核算问题。

（3）水泥和石灰行业

减排措施：①减少熟料使用。用粘合剂（如高炉矿渣或粉煤灰）代替部分熟料。②降低对常规水泥的需求。采用替代建筑技术来减少水泥用量，使用可再生建筑材料代替水泥；通过使用替代水泥配方避免熟料排放。③将燃料转换为可再生能源。使用直接电力或将生物质和废弃物用于加工能源。④捕集和储存二氧化碳排放量。应用CCUS减少剩余能源和过程排放；利用生物质能碳捕集和封存（BECCS）的负排放，抵消未捕集的熟料排放。

行动重点：①探讨通过多种方法的组合来消除排放。②建立更多示范项目/灯塔项目，梳理和分享经验成果。③创造对“绿色”水泥的前期需求，例如通过公共采购、企业采购和最低比例要求；创建一个可以激励技术改进和减少成本的市场，并降低碳泄漏的风险。④增加公共和私人投资以及跨境合作，以研发熟料替代品、替代建筑技术、替代材料，以及包括CCUS和BECCS在内的碳去除技术。⑤确保水泥需求和生产规模较大或正在扩大的国家利用零排放技术；新兴经济体已经占当前产量的很大比重，未来将占更高份额。

（4）铝行业

减排措施：可再生能源和惰性阳极。使用的所有热和电均来自可再生能源；开发和采用惰性阳极。

行动重点：①建立更多将可再生能源与铝生产结合起来的示范项目/灯塔项目，梳理和分享经验成果。②创造“绿色”铝的前期需求；创建一个可以激励技术改进和减少成本的市场，并降低碳泄漏的风险；进行绿色供应链的认证。③建立铝和电力行业更紧密的合作，确保计划的兼容性和协同效应。④增加公共和私人投资以及跨境合作，研发惰性阳极替代品的设计。⑤探索将铝生产转移到具有低成本可再生能源供应潜力的地区，在创造新的价值和供应链的同时实现减排。

（5）公路货运行业

减排措施：①纯电动汽车。使用由电池组驱动的电动机，并由可再生电力充电。②燃料电池电动汽车。利用压缩（绿色）氢燃料电池发电。③先进生物燃料。使用基于生物质的燃料替代品，如生物柴油和可再生柴油。

行动重点：①共同制定国内和国际路线图，明确完全脱碳的具体行业路径。②建立更多示范项目/灯塔项目，梳理和分享经验成果。③建立低碳公路货运的激励机制。④增加公共和私人投资以及跨境合作，在改进电池性能、降低成本、车辆设计、氢、合成燃料与生物燃料的生产和供应等方面进行研发。⑤发挥跨部门协同效应，例如对低成本电池、低成本绿色氢气和氢气供应链、可持续生物质、生物燃料供应以及相关供应链基础设施的需求。

（6）航空业

减排措施：①生物航空燃料，使用源自可持续生物质的燃料。②新型能源E-fuels，使用由清洁CO₂和绿色氢能生产的合成燃料。③电动飞机，使用由可再生电力充电的电池推进系统。

行动重点：①支持并执行全行业减排机制国际协定，在此基础上制定共同的航空零排放愿景和战略。②制定国内航空的目标，制定国家零排放路线图。③建立更多涉及低碳燃料使用或新飞机设计的示范项目/灯塔项目，梳理和分享经验成果。④为低碳航空制定激励措施，创造需求以激励技术投资，支持扩大规模，从而降低成本。⑤增加公共和私人资金以及跨境合作，以便对可持续的生物质供应、生物燃料生产、合成燃料生产、电力储存和替代飞机设计进行研发。⑥围绕关键燃料在未来成为现实的可能性方面形成更具体的理解，为航空部门和其他部门的选择提供信息。⑦发挥跨部门协同效应，例如对扩大可持续生物质能来源、生物燃料、低成本绿色氢能、合成燃料生产以及相关供应链基础设施的需求。

（7）海上运输

减排措施：①先进生物燃料，使用生物柴油、可再生柴油、生物甲醇、生物燃料油、液化沼气等生物质燃料。②新型能源E-fuels，使用绿色氢或绿色甲醇、氨、甲烷等合成燃料。

行动重点：①支持和实施保全行业减排机制国际协定，在此基础上制定共同的零排放航运愿景和战略。②制定特定航线的目标及实现零排放路线图。③建立更多涉及特定船舶或航线上低碳燃料利用、船舶推进设计的示范项目/灯塔项目，梳理和分享经验成果。④为低碳航运创造激励机制，创造需求以激励技术投资，支持扩大规模，从而降低成本。⑤增加公共和私人资金以及跨境合作，以便对可持续的生物质供应、生物燃料生产、合成燃料生产和替代船舶推进设计进行研发。⑥针对关键燃料在未来成为现实的可能性方面形成更具体的理解，为航运部门和其他部门的选择提供信息。⑦发挥跨部门协同效应，例如对扩大可持续的生物质和生物燃料来源、低成本绿色氢能、合成燃料生产以及相关供应链基础设施的需求。

最后，该报告为行业和政府提供了10项广泛的建议：①为终端用能部门制定基于可再生能源的战略，最终目标是零排放。②制定共同的愿景和战略，并制定涉及所有主要参与者的实用路线图。③在决策者之间建立信心和储备知识。④尽早规划和部署支持性基础架构。⑤促进对“绿色”产品和服务的前期需求。⑥为确保获得融资制定合适的方法。⑦加强跨界合作。⑧在利用各国优势的同时进行全球思考。⑨为法规和国际标准的制定确立明确的途径。⑩支持研究、开发和系统创新。