供热是工业能源的主要终端用途，约占工业能源需求的 60%。
中国工业在过去十年中取得了长足发展：铝产量增长150%，钢产量增长60%。同期 全球铝产量增加 75%，钢产量增加 30%，而欧洲则减少 20%。工业发展为中国经济 增长做出了贡献（中国人均 GDP 自 2010 年以来已翻番），并使中国成为多个工业 领域的领先大国。目前，中国的铝材、水泥和钢铁产量分别占全球的 50%、51%和 54%。 虽然中国工业大幅发展，但同期工业排放量仅增加了 8%。以货币工业增加值计算， 中国工业的排放强度在过去十年间大幅下降，从 2010 年的每美元工业增加值 2.4 千克二氧化碳下降到 2022 年的每美元工业增加值 1.2 千克二氧化碳。 这是多项因素共同作用的结果。首先，能源强度大大降低。中国拥有全球效率最 高的一些炼铝厂，中国目前炼铝的能源强度为每吨原铝的 484 亿焦，比 2000 年降 低了 13%；而世界目前的平均水平为 508 亿焦/吨。
第二项关键因素是燃料转型：过去十年间，能源需求增量以电力为主，电力在工 业能源需求中占比从 2010 年的 17%增长加现在的 26%。在此过程中，电力替代了煤 炭，同期煤炭在工业能源结构中的比例从 65%减少至 45%，从而降低了排放强度。 天然气也发挥了重要作用，其在工业能源需求中的占比从 3%左右增长到 8%。这种 转变的部分原因是中国产业构成发生变化，例如，化工行业增速大大快于钢铁行业，从而导致燃料用量发生变化。在转向高质量发展、努力改善空气质量的大背 景下，上述变化是受到鼓励的。
供热是工业能源的主要终端用途，约占工业能源需求的 60%。工业能 源的其他主要用途包括机械能生产、照明和制冷，其均以电力为主；而中国的工 业热力有 80%直接来自化石燃料。尽管如此，由于采取了脱煤措施，工业热力生产 的平均排放强度在过去十年中下降了 15%。然而，虽然排放强度有所下降，但同期 中国的工业排放总量却持续增加。
承诺目标情景下，根据中国为实现碳中和目标而采取的措施，我们估计中国工业 单位增加值排放强度到 2030 年将下降 30%，到 2050 年将下降 80%；而 2050 年中国 的钢铁、水泥和铝材产量仍将占全球产量的 35%以上。
承诺目标情景下，2030 年的工业能源需求比既定政策情景低 4%，2050 年这一差距 将扩大到 20%。造成上述差距原因包括多项因素。首先，在承诺目标情 景中，材料效率更高。以建筑材料为例，不仅可以通过优化翻新来延长既有建筑 的使用寿命，还可以通过优化设计、减少结构元素用量，在保持建筑舒适度和安 全性的前提下，大大减少能源需求。此外，也可以通过降低水泥与混凝土的比率 或使用木材等替代建筑材料，进一步降低能源需求。在上述避免需求的各项措施 的共同作用下，2022-2050 年既定政策情景和承诺目标情景之间碳排放差异，在钢 铁和水泥行业累积将分别达到 30%和 10%。
其次，承诺目标情景下，钢铁、塑料和纸张等材料的循环利用得到加速；中国废 料熔炼电炉的产出量到 2030 年将翻一番。鉴于废料炼钢的能源密集度仅为铁矿石 炼钢的八分之一，因此材料循环利用对能源需求有重要影响。 材料成分的变化也会影响工业能源需求。例如，在承诺目标情景中，中国的熟料水泥比例将从现在的 65%减少到 2050 年的 55%，因此 2050 年承诺目标情景下的熟 料需求比既定政策情景低 22%。熟料是水泥的活性材料，也是能源强度最高的成分， 因此对能源需求总量有重要影响。 此外，随着先进技术部署的推广和生产方法的改进（例如水泥窑的热能强度改善， 以及铝熔炼炉的能源强度改善），能效不断提高。
一些技术变革同样会影响能源需求。例如制氢，目前中国主要制氢生产路线是需 要大量热能的煤炭气化和蒸汽甲烷重整。未来，电解技术的发展将减少制氢对供 热的需求，因为电解技术依赖的是非热能电能。 最后，经济和社会因素也对工业能源需求有影响。由于中国人口从 2022 年开始减 少，再加上城市化进程放缓，因此对水泥和钢材等大宗材料的需求降低。 这些因素对不同工业细分部门的影响各不相同，对供热需求的影响也不尽相同。 总体而言，2023-2050 年期间，承诺目标情景中约 30%的累计减排量是能效措施的 贡献。
此外，不同工业细分部门 12的发展将会影响供热需求。这些细分部门可分为两类： “能源密集型产业”包括能源强度最高的五个工业细分部门，合计占中国工业供 热需求的 90%。这些细分部门是：钢铁、化工、非金属矿物、有色金属，以及纸浆 和造纸。其中，通常需要高温（200°C 以上）的工艺过程使用化石燃料，其产生 的大量余热资源如能加以利用，将会进一步优化中国工业的热力流。 “轻工业”是指能量比耗低于能源密集型行业的产业，包括机械（占中国轻工业 能源用量的 37%）、食品（17%）、纺织品（17%）、车辆（9%）和木材（2%）等生 产行业，以及采矿（10%）和建造（9%）等多种不同行业。13与能源密集型产业相 比，轻工业对供热的温度要求较低，其适用工艺通常需要使用蒸汽或高温热水。
这两类细分部门之间还存在其他差异。平均而言，能源密集型产业与轻工业相比， 用于供热的能源消费份额更大。此外，轻工业能源消费中有 60%是电力，化石燃料 只占 30%，而能源密集型产业中，电力和化石燃料的比例分别为 20%和 70%。 在承诺目标情景和既定政策情景中，预计能源用量增幅最大的工业细分部门都是 化工行业和轻工业。14 在承诺目标情景中，由于活动量增加以及电气化发展，中低温供热需求日渐突出， 其在需求总量中的占比将从 2022 年的 19%增加到 2050 年的 25%。特别值得注意的 是，在供热需求中，化工行业和轻工业的占比在 2022 年为三分之一，2050 年将达 到一半。在这两个行业中，分别有 25%和 75%的供热需求低于 200°C，而这一温度 区间正是热泵技术的主要作业范围。
除了以上各个细分部门的变化以外，电气化在既定政策情景（+10%）和承诺目标 情景（+30%）下都有所进展。材料和能源效率、燃料转型以及碳捕集利用与封存 15（CCUS）有助于到 2050 年将承诺目标情景下的排放量限制在 8 亿吨，比既定政策 情景低 70%。
