一、 前言
近10年來，世界經濟論壇(World Economic Forum, WEF)透過能源轉型指數衡量各國能源轉型進度，並建立跨產業平台追蹤其淨零歷程。其中，工業部門占全球能源消耗量近40%，且占全球溫室氣體排放量30%以上。因此，工業相關產業淨零轉型對於2050年實現淨零排放至為關鍵，特別是占工業排放量80%的六大部門-鋼鐵產業、水泥產業、鋁業、氨工業、石油工業、天然氣產業。

隨著低排放技術的發展，以及市場需求不斷增加，勢必需要採取更具企圖心的行動推展達到淨零所需之基礎設施、政策和資金等關鍵因素。然而，當前最緊迫的問題在於加速資金投資於示範和早期商業項目，亦即支持性政策需加快低排放產業投資商業實例的速度。因此，WEF針對6大難以減排的工業部門進行主要脫碳技術及需求分析，並提出跨產業之行動建議，以實現工業淨零的目標。

二、6大重點產業淨零追蹤
WEF預計到2030年，低排放技術將普遍達到商業化水準，因此目前主要發展方向為降低成本並擴大應用規模。然而，根據不同產業的準備階段需個別採取適切的政策行動，以建立低排放市場公平的競爭環境。以下將摘述6大難以減排的重點產業之主要脫碳技術及需求分析。

(一)鋼鐵產業
鋼鐵乃是排放量最大的製造業，占全球人為溫室氣體總排放量7%，預計到2050年全球鋼鐵市場需求將成長30%。若要實現2050年淨零目標，則需有60%的初級鋼達脫碳，目前使用之脫碳技術包含碳捕獲、氫氣和電化學。其中生產鋼鐵過程結合碳捕獲技術的發展較為成熟，但碳捕獲效率不高；而以綠氫於電弧爐(Electric Arc Furnace, EAF)中進行直接還原鐵(Direct Reduced Iron, DRI)的技術，則最具市場發展潛力。雖然預估脫碳技術成本將在10內下降，但至2030年採用上述技術生產綠色鋼鐵之生產成本仍將高出25-50%。

另一方面，脫碳技術所需的綠氫生產、二氧化碳運輸及儲存，和低碳電力(約921GW)等相關基礎設施，預計需至少2兆美元投資，而現今低排放生產技術並無大規模部署的商業競爭力。因此未來政府需制定相關政策以激勵鋼鐵業者進行低排放生產，並降低採用低排放技術之生產風險。

(二)水泥產業
水泥產業占全球人為溫室氣體總排放量的6%。預計到2050年全球水泥市場需求將成長45%。水泥產業的排放源約有40%來自燃燒化石燃料加熱水泥窯時產生，另有60%則於石灰石熱解過程中釋放。若要實現淨零途徑的關鍵技術為碳捕獲，而電氣化和氫能則可視為輔助降低排放之技術。其中礙於結合碳捕獲技術製造水泥的生產成本比一般製程高出50-85%，市場中大多數的項目仍處於示範階段，預計到2030年方能達到商業化階段；至2040年，預估水泥窯電氣化和綠氫技術透過消除與能源相關的排放，有望降低對碳捕獲技術的需求。

另一方面，欲降低水泥產業的排放量實現淨零，預計將需超過1,850億美元投資於處理二氧化碳運輸和儲存的基礎設施，以及生產潔淨氫氣。在商業化水泥廠資本支出有限的市場現況下，消費者的低碳需求和政府明確的支持政策，對於激勵水泥業者投資低排放技術至為關鍵。

(三)製鋁產業
鋁為排放最密集的製造業之一，占全球人為溫室氣體總排放量的2%，預計到2050年全球鋁市場需求將成長80%。製鋁產業的排放源主要來自以化石燃料冶煉原鋁過程，以及採用電爐精煉再生鋁的耗電量。因此，製鋁產業中最為直接的脫碳技術為低碳電力製鋁(可降低62%的排放量)，採用100%低碳電力電爐以廢鋼為原料生產再生鋁，而結合碳捕獲技術以及氫能製鋁則為目前處於發展初期之低排放技術。

另一方面，欲降低鋁產業的排放量實現淨零，預計將需超過5,100億美元投資於低碳電力、潔淨氫能以及二氧化碳運輸和儲存的基礎設施。

(四)氨
氨為化學產業當中排放量最高的產品，占全球人為溫室氣體總排放量的1.3%。預計到2050年全球化學肥料及工業用途的氨市場需求將成長37%。99%的氨是藉由煤氣化或甲烷蒸氣重組製氫後合成氨，其主要排放量來自製氫過程。因此目前脫碳技術包括電解、甲烷熱解和碳捕獲，其中電解及碳捕獲技術較為成熟，但生產成本仍高出一般製程的10%及40%。

未來，氨產業的關鍵脫碳技術發展重點在於部署藍色或綠色氫能，因此將需要超過8,500億美元用於建置低碳電力和二氧化碳運輸和儲存的基礎設施，以促進生產綠色/藍色氫氣。

(五)石油產業
石油產業所消耗的能源幾乎皆為化石燃料，並排放大量甲烷，其占全球人為溫室氣體總排放量的30%。IEA指出，預計到2050年石油需求將增加17%。

石油產業的排放源主要來自逸散的甲烷、燃燒、油井輸送和生產過程中的能源消耗、煉油的能源消耗和製程(如甲烷蒸氣重組產氫)。目前上游能源相關排放之脫碳技術已相當成熟，其中減少逸散的甲烷是最具效率及成本效益的方法，可有效減少高達70%的甲烷排放。但煉油過程的中的排放技術(CCUS、氫氣、電氣化)仍處於初期發展階段。

而WEF估計，未來30年至少需投資900億美元以擴大建置低碳電力、綠色氫能和二氧化碳運輸和儲存的基礎設施，以實現石油產業淨零。

(六)天然氣產業
天然氣產業所消耗的能源幾乎皆為化石燃料，並排放出大量甲烷，直接由工業排放的占全球人為溫室氣體總排放量的4%。IEA預計若要達到2050年淨零目標，全球天然氣需求則需降低55%。

天然氣產業的排放源主要來自逸散的甲烷、提煉時的能源消耗、氣體加工時的能源消耗、液化天然氣(liquified natural gas, LNG)製程的能源消耗。其中甲烷占天然氣產業排放量的 65%，因此降低甲烷排放成為最具效率及成本效益的方式，目前主要脫碳技術包括CCUS和電氣化，並已達商業化階段。但若要達2050年淨零目標，WEF估計未來30年驅動天然氣產業脫碳需要超過 1,000 億美元，以擴展必要的低碳電力和二氧化碳運輸和儲存的基礎設施。

三、小結：跨產業行動建議
市場中仍缺乏工業「低排放」生產的通用標準，導致難以追蹤關鍵生產過程的淨零轉型進度。因此，需要依據產品類型(例如鋼鐵、水泥)蒐集並分析其排放強度軌跡資訊。此外，多數產業脫碳途徑皆需仰賴低碳電力、潔淨氫(包括藍色及綠色氫氣），以及碳捕獲技術。為了滿足2050年6大重點產業的脫碳需求，全球二氧化碳儲存和潔淨氫氣生產基礎設施的容量分別需成長64倍和8 倍；亦需增加近1,700GW的潔淨電力，並在未來30年內投資約4.2兆美元於建置相關基礎設施。