在助力能源系统实现净零碳排放的道路上，任何行业都面对着需要大幅减排的挑战。重工业和远距离交通是碳排放尤其难以减少的部门——很大程度上是因为这些部门实现碳减排所需的关键技术目前尚处于发展的早期阶段（大规模实物实验和示范阶段）。这也突显了在关键领域加速清洁技术创新的必要性。

      除此之外，重工业产业在实现净零碳排放方面还面临着其他独特挑战：

1.固定资产寿命长：工业厂房寿命普遍较长，重工业工厂的寿命通常为30-40年。如果要提前让现有（高排放）生产线“退休”、转而使用替代技术，将产生巨大的成本。因此，目前已经建成的工厂通常被视为处于“碳锁定”（locked-in carbon emissions）状态，除非通过节能改造或其他适应性措施降低其碳排放强度。

2.高温高热需求：重工业行业在许多工艺流程中都需要高温高热，而这些热量目前几乎完全由燃烧化石燃料提供。而对于当今的技术来说，要通过电力大规模产生高温高热进行非导电应用，是不具操作性且昂贵的。此外，可持续的生物质能难以大规模获得的特性也限制了以其作为替代能源的使用和推广。碳捕集、利用和封存（CCUS）以及氢能技术或许会是提供高温高热并实现大幅碳减排的有效手段，但这些技术的工业应用仍处于开发的早期阶段。

3.工业过程排放：工业过程中化学反应产生的排放是当今工业生产过程中固有的。减少工业过程排放需要运用CCUS技术或对传统生产过程进行根本转变。后者意味着生产工艺的转变，可能涉及替代原料（如生物能）难以获取，或替代技术（例如波特兰水泥熟料的替代粘合剂）的市场适用性或可行性不确定等挑战。

4.贸易方面的考虑：许多工业产品（例如钢、铝及主要化工产品）都面临来自全球市场的激烈竞争。目前而言，低碳生产方式成本更高，对于某个具体的生产商或国家而言，低碳转型意味着要在保持价格方面竞争优势的前提下减少排放量，因此极具挑战。有限的利润空间也使实施净零碳排放技术所需的大规模前期投资资金成为痛点。

      为应对上述挑战，可以在以下几个方面采取措施：

专注于应对现有固定资产产生的排放；

现有技术的提升对实现重工业产业净零碳排放有辅助作用，但仍需大力推动技术创新；

各国政府需在确保公平竞争环境方面发挥积极作用。