能源密集型產業（EII）的生態系統存在於歐盟所有成員國當中，由於其在歐盟溫室氣體排放總量中所佔比例很大，因此對歐盟工業的脫碳和轉型尤為重要。
早在2018年，能源密集型行業消耗了歐盟全年總能源的83％。根據溫室氣體排放清單，歐盟製造業和建築業的能源排放量（所有氣體）達448公噸二氧化碳（Mt CO2），而與工業相關的排放量為349 Mt CO2（分別占行業相關排放量的56％和44％）。
歐洲能源密集型工業二氧化碳排放顯示圖
值得注意的是，雖然能源密集型工業的碳排放幾乎來自所有歐盟國家，但不同成員國之間，排放強度與其國內生產總值（GDP），在歐盟中成正比。GDP排名前四的成員國（德國、法國、意大利和西班牙）占歐盟27國GDP30的63％，其佔比超過了歐盟所有能源密集工業碳排放的一半。
歐盟成員國能源密集型工業碳排放佔比
然而，如果從能源密集工廠人均二氧化碳排放角度來看，比利時、斯洛伐克和奧地利等歐盟成員國的排放水平已經超過歐盟能源密集工業人均排放量的2倍之多；而芬蘭、荷蘭以及盧森堡的人均二氧化碳排放量則幾乎是歐盟人均碳排水平的兩倍。此外，立陶宛、愛沙尼亞等歐盟國家，人均二氧化碳排放量也遠高於歐盟的平均水平。
鋼鐵產業依舊是減碳重中之重
不僅在國家層面，各個地區的人均碳排放存在巨大落差，在不同產業之中碳排放量也有着明顯差異。在能源密集型產業生態系統中非金屬礦物產品、基本金屬和化學產品這三種產業佔EII溫室氣體排放量的63％，這使得上述產業如能實現減排，便能夠明顯改善歐盟整體溫室氣體排放問題。
根據歐盟碳排放交易體系（ETS）及歐盟統計局（Eurostat）數據顯示，不同產業部門之間，碳排放存在着巨大差異。其中，基礎金屬行業與化學產業的總碳排放量相近。然而，在基礎金屬行業里，排放量最高的前18家企業占該行業總排量的50％，而另外43家企業碳排放佔據另一半。與之相比，在排放濃度相對較低的化學產業中，超過400家排放量最高的企業佔據總排量的50％。
在鋼鐵產業中，有超過500家鋼鐵生產企業在23個歐盟成員國當中。鋼鐵產業直接或間接為歐盟地區國家提供260萬個工作崗位，其中直接工作崗位為33萬個。
歐洲鋼鐵產業分佈圖
目前，歐盟的鋼鐵製造產業的規模位列世界第二位，在2020年其最大產能為1.6億噸，僅次於排名第一的中國十億噸/年的產量。值得注意的是，中國的鋼鐵產量已經超過全世界鋼產量的一半，達到53％。
在歐盟地區針對鋼鐵產業的脫碳行動已經開始。目前五家最大的鋼鐵生產企業已經宣布爭取在2050年達成零碳生產，此外，所有大型鋼鐵生產企業也設置了在2050年達到或接近碳中和（減碳80％）的目標。
歐洲的鋼鐵生產主要分為兩種模式：
1、高爐鹼性氧氣爐（BF-BOF）作為以煤炭為主要燃料的鋼鐵製造工藝，以生產新鋼材為主。這種鋼鐵製程路線佔據眼下歐盟鋼鐵製造業的60％。
2、電爐鍊鋼（EAF）路線，這種鍊鋼模式依靠廢鋼作為主要原料，但其產量目前僅占歐盟鋼鐵產總量的40％以上。
歐盟國家鋼鐵生產模式分佈
目前，世界各地鋼鐵企業碳排放差異巨大。而導致該情況出現的主要原蚴遣煌業厙洌捎玫母痔瞥搪廢嘰嬖誆鉅歟床捎酶唄鈈匝跗陡致廢哂氬捎玫緶陡致廢弒壤鉅旖洗蟆F渲校煌痔瞥搪廢咚褂玫腦牧隙蘊寂歐諾撓跋旖洗蟆�
鋼鐵企業添加廢鋼到高爐鹼性氧氣爐來控制反應溫度，但是廢鋼的添加量取決於廢料的可用性和價格以及對成品鋼設置的合格標準。增加的廢料量減少了最終每噸鋼所需的熱金屬量，從而降低了碳排放量。換句話說，最大化利用廢鋼，能夠有效降低鋼鐵生產中的二氧化碳排放強度。
同樣，根據不同地區對成品鋼的可用性、成本和質量的差異，電爐鍊鋼可以裝載鐵原料，例如直接還原鐵（DRI）、液態鐵水或生鐵（來自高爐）以及廢料。
對比各國鋼鐵生產的平均二氧化碳排放水平（包含所有生產路線），美國最低，其次是土耳其和歐洲（歐盟27國、英國和挪威）。這一局面的產生是因為美國和土耳其是通過電弧爐路線生產約70％的鋼鐵。而在高爐鹼性氧氣爐鋼產量超過50％的國家中，歐盟國家的二氧化碳排放量最低。
化學工業產業規模大
據歐盟委員會聯合研究中心（JRC）數據，在歐盟地區有23個成員國建立了與化學產業相關的設施。而從總銷售額來看，歐盟是世界第二大化學工業生產國，僅次於中國。然而歐盟化學工業在世界市場的總體份額一直在下降，從1999年的26.7％降至2019年的14.8％。
2004年至2007年間，歐盟生產的化學品總量有所增加，2007年達到3.14億噸的峰值。繼2000年代末金融危機期間產量下降後，2010年後產量恢復。然而，儘管2017年增加了1000多萬噸，但仍低於經濟危機前的生產水平。
化學工業主要集中在幾個成員國。歐盟約70％的化學品銷售來自五個國家：德國、法國、意大利、荷蘭和比利時。
歐盟化學產業分佈圖
此外，如今歐盟是全球第三大水泥生產國，產量超過1.821億噸。這約佔世界產量的4.3％，僅次於中國（2.3億噸）和印度（3.2億噸）41。然而，自2001年以來，歐盟水泥產量下降了19.2％，當時產量為2.25億噸。目前該行業在整個歐盟僱用了35169人。
從產業方面來看，水泥產業大多數活躍在西班牙（22％），其次是意大利（20％）、波蘭（11％）、德國（9％）和法國（4％）。然而，從公司的營業額來看，德國的份額最大（19％），其次是法國（18％）、意大利（10％）、西班牙（10％）和波蘭（8％）。
歐盟水泥產業分佈圖
技術創新是未來減排的關鍵
國際能源署在其最新的脫碳方案（『net zero emission』 – NZE）與其工業技術相關出版物中均強調，未來幾十年急需加快創新和引入新的低碳技術。
根據國際能源署的計算和實證，清潔能源創新技術（包括其生產）是否能夠提速，是2050年是全球達成凈零排目標的重中之重。據研究，目前市場上的創新技術能夠達到2030年前人類設立的減排目標。但在2030年後，要想持續實現凈零排放，則需要技術的持續創新才有可能完成。2050年，在NZE情景中，近50％的二氧化碳減排來自目前仍處於研發初步階段的創新技術（TRL 4-8），而這一數字在能源密集型行業甚至更高。
基於技術創新與技術成熟度不斷加強，重工業佔全球二氧化碳排放量逐步減少
一系列措施可以幫助重工業減少排放。採用創新的脫碳技術，如碳捕獲和利用（CCU）、碳捕獲和儲存（CCS）、燃料轉換、電氣化、氫氣和材料效率/循環經濟。CCS在全球的價值十分重要，歐洲國家目前正致力於在脫碳方面在全球範圍內發揮領導作用，從而實現無需或更少碳捕獲措施的創新無碳生產工藝。
而對於重工業的投資而言，漫長的投資周期意味着清潔技術必須迅速做好大規模部署的準備。因此，歐洲和全球面臨的挑戰是確保目前處於原型和示範階段的大型創新低碳工業技術在未來十年內進入市場。
前日，凱捷諮詢（Capgemini Invent Study）證實了加快工業脫碳創新的必要性，以及將更多創新低碳技術推向市場準備階段的必要性。下圖顯示了2020年和2050年三種不同的大眾市場軌跡，涉及低碳技術選擇的不同成熟度。
工業低碳技術大眾市場軌跡
橙色擴散曲線「DRIVE TO MARKET SCALE」包括TRL9-10的創新技術。必須在2030年之後實現此類技術的大規模部署。這些技躋炎急負迷詿籩謔諧∩喜渴稹M保唐諛詡鈾俜⒄瓜嘍猿墒斕募際酢⒗┱購塗燜俑粗剖鞘迪值吞寄勘甑淖鈑漚餼齜絞健�
綠色軌道「ACCELERATION&；SCALE UP」涵蓋了2040後大規模部署的技術，以及從2024年開始市場上開始採用（TRL 9）階段的技術。它們目前已達到TRL 4-8，仍處於試點或示範階段。但該技術對2030年後全球實現低碳排放目標至關重要。此外，在2025年之前啟動多個現有創新試點（TRL 7-8）在大規模市場部署中實現盈利至關重要。
藍色大眾市場軌跡「INOVATION BETS」包括仍處於萌芽狀態的脫碳突破技術（TRL 1-3）。它們有可能在2050年後達到大規模部署，從2035年左右開始進入早期市場採用階段，到2040年在歐盟範圍內開始應用。其任務是加快此類技術創新項目的規模，使其能夠在這一時間段內達到TRL 9，並使突破性技術能夠在2050年後應用於整個行業。
值得注意的是，儘管考慮到能源密集型行業的長期投資周期，這些技術可能無法對2050年前的脫碳產生重大影響，但從2050年後全球持續脫碳和競爭力的角度來看，這些技術具有高度相關性。
本文源自億歐網
