當前全球經濟發展高度依賴化石能源，電力、鋼鐵、水泥等能源基礎設施的壽命往往長達幾十年，新建基礎設施在未來會產生大量碳排放併產生碳排放鎖定效應。在應對氣候變化背景下，全球能源基礎設施在未來幾十年內將面臨劇烈轉型挑戰，其轉型路徑及轉型過程中的氣候環境影響是科學家和決策者共同關心的重大問題。
清華大學碳中和研究院組織相關專家學者編制的《全球能源基礎設施碳排放及鎖定效應》研究報告指出，火電、鋼鐵、水泥和陸地交通運輸均是支撐全球社會經濟發展的基礎行業和部門，近三十年得到快速發展。
據清華大學地球系統科學系副系主任張強介紹全球主要能源基礎設施碳排放總體呈增長趨勢，2020年全球火電、鋼鐵、水泥和陸地交通運輸部門共排放二氧化碳241 億噸，約佔全球碳排放總量的70%。受基礎設施建設需求拉動，近年來新興經濟體國家貢獻了全球大部分新建產能，碳排放增速較快，成為上述主要能源基礎設施碳增長的最大驅動力。
張強介紹，全球已建成的基礎設施的共同特點就是長壽命，火電廠、鋼鐵廠、水泥廠平均壽命在40年以上。已建成和正在建設的相關設施，除了有較高的歷史碳排放貢獻以外，還會在未來會產生大量的碳排放，也就是相關設施的“鎖定效應”。但鎖定排放只是潛在的，可以透過很多措施將它“解鎖”。
科技部中國21世紀議程管理中心主任黃晶表示，基礎設施的碳鎖定對我國碳中和技術發展路線圖的部署和發展，包括對在這些設施當中的技術推廣的這種限制、擠壓，影響是非常大的。這一技術如果不在現階段納入考量，長期來看資產閒置泡沫將會逐步顯現。
而據統計，我國2020年煤電產能大概是1070GW，粗鋼產能11億噸，熟料產能接近20億噸。張強表示，目前我國相關設施的平均服役年限是比全球平均水平要更小，上述三個行業基本上都是在11-14年之間，平均在15年以內，也就是裝置相對更新。也因此，這些行業在未來40年的時間裡碳中和目標的約束下，依舊會面臨較大的轉型壓力。
同時，新建的基礎設施在未來還將執行數十年並持續產生碳排放，其碳鎖定效應將對《巴黎協定》提出的全球氣候目標產生較大威脅。如果全球主要化石能源基礎設施持續擴張，持續新建基礎設施的碳鎖定效應將對低碳轉型帶來巨大挑戰。而碳鎖定效應並非一成不變，透過縮短能源基礎設施服役年限、降低產能利用率等措施可減少其碳鎖定排放。
在此基礎上，報告為全球能源設施綠色轉型提出了四點建議：一是需扭轉高碳能源基礎設施投資慣性，避免新的高碳增長帶來的長期碳鎖定效應，同時降低資產擱淺風險；二是加速能源基礎設施的升級改造和有序淘汰，提升技術和能效水平，降低碳排放強度；三是加大新興低碳技術研發力度，推進氫能鍊鋼、碳捕集與封存等減排技術的示範和產業化應用；四是抓住後疫情時代綠色復甦的發展機遇，深入推進可再生能源、新能源汽車等新能源產業發展，加強綠色技術國際合作，構建全球零碳能源體系。
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