“破解工业碳中和还需要50%以上的技术创新。”清华大学环境学院党委书记、教授王灿在5月22日于北京举办的2025中国纸业可持续发展论坛上表示。

　　论坛由中国造纸协会、中国造纸学会指导，全球浆纸巨头金光集团APP（中国）携手南方财经全媒体集团主办、21世纪经济报道承办，以“智领纸业，向善未来”为主题，嘉宾围绕低碳技术创新、产业链协同、ESG实践等议题展开探讨，共商绿色转型路径。

　　工业作为国民经济支柱，是我国实现碳中和目标的核心阵地。然而，工业碳中和呈现“先易后难”的推进节奏。从长期来看，实现近零排放面临高难度工艺革新与高成本约束。

　　未来如何推进工业碳中和？技术创新面临哪些现实挑战？人工智能将怎么赋能工业领域的碳中和？又有哪些潜在困境？

　　在这场论坛上，王灿为我们带来思考与解答。

　　四方面技术支撑

　　工业是我国实现碳中和目标的核心阵地，碳排放量占全国总量的40%，其中钢铁、水泥等高耗能行业又占工业排放的80%。

　　从行业特征看，工业碳中和呈现“先易后难”的推进节奏：短期随人口增长放缓、城市化进程趋稳及技术革新，高耗能产品需求逐步进入下行周期，达峰进程可能早于建筑、交通等领域。但长期来看，面临高难度工艺革新与高成本约束，碳中和攻坚期更为艰巨。

　　针对工业碳中和路径，王灿提出四方面技术支撑思路：

　　一是全方位推进节能，通过降低能源强度与需求形成减排合力；二是加快用能结构低碳转型，以电气化、生物燃料等替代化石能源；三是推动工艺流程创新，针对钢铁、水泥等行业推广生物质工艺与清洁改造等颠覆性技术应用；四是依托负排放技术兜底，若工业领域到2050-2060年代仍有残留排放需削减，负排放技术可作为最终解决方案。

　　然而，实现这些技术支撑仍面临现实挑战。王灿强调三大难题：

　　挑战一：技术创新的复杂性

　　“工业技术应用场景差异大（如绿氢成熟度低），且碳中和依赖高关联性基础设施与产业链协同。”王灿指出，破解工业碳中和还需要50%以上的技术创新。

　　他认为，传统“单点突破”模式（依赖科研单位、高校）难以应对复杂场景，亟需转向全产业链协同创新：一方面通过设立重大科技项目、搭建产学研平台的融合平台；另一方面加强国际合作，可降低研发成本、提升技术研发成功率，呼应全球气候治理需求。

　　挑战二：区域协同不足

　　碳中和催生的新兴产业若缺乏协调，易引发地方同质化甚至内卷化竞争。

　　王灿建议，需强化央地协同与区域协调。基于各地产业基础、资源禀赋和环境承载力，推动形成集群化、差异化的绿色低碳转型格局。例如东北地区依托煤炭资源优势，可通过顶层设计推动煤化工产业的绿色低碳转型。

　　此外，他还表示，在处理“重点建设”与“协同互补”关系时，需避免各地盲目跟风，充分发挥地方特色优势。

　　挑战三：全链条碳监管缺失

　　“当前全产业链碳排放监管聚焦生产端，监管体系尚不完善。”王灿表示，需从全周期视角，对产品研发、原材料供应、产业链规划直至废旧设备回收阶段进行碳排放跟踪与核查，以此推动全产业链低碳化构建。

　　此外，王灿特别强调政策与市场的构建，以及双轮互动的重要性。

　　人工智能仍有两大挑战

　　在碳中和转型中，工业领域（尤其是高耗能行业低碳转型）是核心，但高耗能产业常因被视为“淘汰对象”陷入融资困境。王灿提出，需创新政策工具，从“关注绿色”转向“关注转型”。

　　近期火热的人工智能能否赋能工业领域的碳中和？王灿指出，人工智能可以推动低碳技术要素的升级变革，丰富和强化数据要素的关键作用，促进各类要素组合优化与协同配置，以及提升人力资本的质量。

　　然而，人工智能在工业领域的应用仍面临两大挑战。

　　其一，技术落地复杂。一方面，低成本减排机会未充分应用，另一方面，高成本新技术难以落地。王灿认为，人工智能未来需在两方面发力：前者需挖掘通用应用场景，后者需针对性解决创新问题

　　其二，公平性问题。诺贝尔奖得主指出，人工智能应用可能将权力集中于精英阶层，加剧马太效应。

　　“工业领域具有资本与劳动密集型特征，其快速智能化可能冲击就业、挤压中小企业生存空间、加剧区域经济失衡及全球技术分工不平等，对发展中国家影响尤甚。”因此，王灿建议，在推动AI赋能工业发展的同时，通过转移支付、反垄断监管、技能培训及参与国际规则制定等机制保障转型公平性。

　　谈及实践探索，王灿介绍了清华环境学院的工作：团队依托清华碳中和院平台，联合40余家高校科研机构、近200名科研人员，打造“天工计划”碳排放数据库。

　　据了解，该平台实现知识产权自主可控，具备开源共享、便捷易用特性，通过AI技术对接国际标准，支撑生态环境部数据库建设并接入联合国环境署平台；借助大语言模型简化操作门槛，工业领域用户无需专业背景即可使用，数据聚焦中国产业实际，已在北京经开区等园区落地应用。