在助力能源系統實現凈零碳排放的道路上，任何行業都面對著需要大幅減排的挑戰。重工業和遠距離交通是碳排放尤其難以減少的部門——很大程度上是因為這些部門實現碳減排所需的關鍵技術目前尚處于發展的早期階段（大規模實物實驗和示范階段）。這也突顯了在關鍵領域加速清潔技術創新的必要性。

      除此之外，重工業產業在實現凈零碳排放方面還面臨著其他獨特挑戰：

1.固定資產壽命長：工業廠房壽命普遍較長，重工業工廠的壽命通常為30-40年。如果要提前讓現有（高排放）生產線“退休”、轉而使用替代技術，將產生巨大的成本。因此，目前已經建成的工廠通常被視為處于“碳鎖定”（locked-in carbon emissions）狀態，除非通過節能改造或其他適應性措施降低其碳排放強度。

2.高溫高熱需求：重工業行業在許多工藝流程中都需要高溫高熱，而這些熱量目前幾乎完全由燃燒化石燃料提供。而對于當今的技術來說，要通過電力大規模產生高溫高熱進行非導電應用，是不具操作性且昂貴的。此外，可持續的生物質能難以大規模獲得的特性也限制了以其作為替代能源的使用和推廣。碳捕集、利用和封存（CCUS）以及氫能技術或許會是提供高溫高熱并實現大幅碳減排的有效手段，但這些技術的工業應用仍處于開發的早期階段。

3.工業過程排放：工業過程中化學反應產生的排放是當今工業生產過程中固有的。減少工業過程排放需要運用CCUS技術或對傳統生產過程進行根本轉變。后者意味著生產工藝的轉變，可能涉及替代原料（如生物能）難以獲取，或替代技術（例如波特蘭水泥熟料的替代粘合劑）的市場適用性或可行性不確定等挑戰。

4.貿易方面的考慮：許多工業產品（例如鋼、鋁及主要化工產品）都面臨來自全球市場的激烈競爭。目前而言，低碳生產方式成本更高，對于某個具體的生產商或國家而言，低碳轉型意味著要在保持價格方面競爭優勢的前提下減少排放量，因此極具挑戰。有限的利潤空間也使實施凈零碳排放技術所需的大規模前期投資資金成為痛點。

      為應對上述挑戰，可以在以下幾個方面采取措施：

專注于應對現有固定資產產生的排放；

現有技術的提升對實現重工業產業凈零碳排放有輔助作用，但仍需大力推動技術創新；

各國政府需在確保公平競爭環境方面發揮積極作用。