当前全球经济发展高度依赖化石能源，电力、钢铁、水泥等能源基础设施的寿命往往长达几十年，新建基础设施在未来会产生大量碳排放并产生碳排放锁定效应。在应对气候变化背景下，全球能源基础设施在未来几十年内将面临剧烈转型挑战，其转型路径及转型过程中的气候环境影响是科学家和决策者共同关心的重大问题。
清华大学碳中和研究院组织相关专家学者编制的《全球能源基础设施碳排放及锁定效应》研究报告指出，火电、钢铁、水泥和陆地交通运输均是支撑全球社会经济发展的基础行业和部门，近三十年得到快速发展。
据清华大学地球系统科学系副系主任张强介绍全球主要能源基础设施碳排放总体呈增长趋势，2020年全球火电、钢铁、水泥和陆地交通运输部门共排放二氧化碳241 亿吨，约占全球碳排放总量的70%。受基础设施建设需求拉动，近年来新兴经济体国家贡献了全球大部分新建产能，碳排放增速较快，成为上述主要能源基础设施碳增长的最大驱动力。
张强介绍，全球已建成的基础设施的共同特点就是长寿命，火电厂、钢铁厂、水泥厂平均寿命在40年以上。已建成和正在建设的相关设施，除了有较高的历史碳排放贡献以外，还会在未来会产生大量的碳排放，也就是相关设施的“锁定效应”。但锁定排放只是潜在的，可以通过很多措施将它“解锁”。
科技部中国21世纪议程管理中心主任黄晶表示，基础设施的碳锁定对我国碳中和技术发展路线图的部署和发展，包括对在这些设施当中的技术推广的这种限制、挤压，影响是非常大的。这一技术如果不在现阶段纳入考量，长期来看资产闲置泡沫将会逐步显现。
而据统计，我国2020年煤电产能大概是1070GW，粗钢产能11亿吨，熟料产能接近20亿吨。张强表示，目前我国相关设施的平均服役年限是比全球平均水平要更小，上述三个行业基本上都是在11-14年之间，平均在15年以内，也就是设备相对更新。也因此，这些行业在未来40年的时间里碳中和目标的约束下，依旧会面临较大的转型压力。
同时，新建的基础设施在未来还将运行数十年并持续产生碳排放，其碳锁定效应将对《巴黎协定》提出的全球气候目标产生较大威胁。如果全球主要化石能源基础设施持续扩张，持续新建基础设施的碳锁定效应将对低碳转型带来巨大挑战。而碳锁定效应并非一成不变，通过缩短能源基础设施服役年限、降低产能利用率等措施可减少其碳锁定排放。
在此基础上，报告为全球能源设施绿色转型提出了四点建议：一是需扭转高碳能源基础设施投资惯性，避免新的高碳增长带来的长期碳锁定效应，同时降低资产搁浅风险；二是加速能源基础设施的升级改造和有序淘汰，提升技术和能效水平，降低碳排放强度；三是加大新兴低碳技术研发力度，推进氢能炼钢、碳捕集与封存等减排技术的示范和产业化应用；四是抓住后疫情时代绿色复苏的发展机遇，深入推进可再生能源、新能源汽车等新能源产业发展，加强绿色技术国际合作，构建全球零碳能源体系。
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