發(fā)布時(shí)間:2024-03-20 11:14:06
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇節(jié)能減排降碳,期待它們能激發(fā)您的靈感。
當(dāng)前,隨著國(guó)內(nèi)霧霾、毒地等焦點(diǎn)環(huán)境問題的凸顯,為保護(hù)空氣、水、土地等生態(tài)資源,國(guó)家大力倡導(dǎo)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)和諧發(fā)展的綠色發(fā)展理念。廣西由于工業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度不夠等因素,高碳產(chǎn)業(yè)比重高,非化石能源消費(fèi)比重較低,氨氮排減壓力大,二氧化碳排放量居高不下,對(duì)廣西的工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了困難和阻滯。同時(shí)受宏觀經(jīng)濟(jì)增速放緩、投資回報(bào)率下降等因素的影響,全社會(huì)能源、資源的約束更加趨緊,工業(yè)增速連續(xù)負(fù)增長(zhǎng),難以實(shí)現(xiàn)大幅度回升,而如何有效的推進(jìn)廣西節(jié)能減排降碳、帶動(dòng)生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是當(dāng)前值得探索的重要內(nèi)容。
二、工業(yè)集中供熱
工業(yè)集中供熱以燃煤或燃?xì)獍l(fā)電企業(yè)為中心,區(qū)域化的鋪設(shè)管道集中供熱,以高效鍋爐替代燃煤小鍋爐,從而有效的促進(jìn)資源綜合利用,減少污染物排放,對(duì)整個(gè)廣西的節(jié)能減排降碳、發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)具有重要的意義。從用戶角度角度出發(fā),采用管道供熱,可以淘汰燃煤小鍋爐,完全擺脫燃煤所涉及的采購(gòu)、建設(shè)及管理,相應(yīng)的節(jié)約了人力、物力與土地資源,用戶只需要采購(gòu)熱能就行了,降低了單位能源的投資,提高了投資效益。同時(shí),由于火電企業(yè)高效鍋爐的能耗、效率等方面的優(yōu)勢(shì),用戶的采購(gòu)熱價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于企業(yè)自身的供熱價(jià)格,可大大節(jié)約成本。并且由于國(guó)家對(duì)環(huán)保排放的要求越來(lái)越高,小鍋爐的脫硫、脫硝等環(huán)保改造成本越來(lái)越大,而未來(lái)小鍋爐最終將面臨淘汰的局面,所有工業(yè)集中供熱對(duì)用戶來(lái)說(shuō)極為利好,越早實(shí)在集中供熱,越是有利于自身的發(fā)展壯大。從火力發(fā)電企業(yè)角度出發(fā)。工業(yè)集中熱工,將熱電廠中高位熱能用于發(fā)電,低位熱能用于供熱,實(shí)現(xiàn)了能源的梯級(jí)利用,拓寬了火電企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍,創(chuàng)造了新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn),而火電企業(yè)僅僅需要增加蒸汽管道等方面的投資、改造與管理。同時(shí)按照國(guó)家電力體制改革《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》(中發(fā)〔2015〕9號(hào))及其配套文件中“以熱定電”及“優(yōu)先發(fā)電權(quán)”的精神,供熱將一定程度保證發(fā)電企業(yè)的電量指標(biāo),緩解當(dāng)前火電企業(yè)利用小時(shí)數(shù)持續(xù)下降的經(jīng)營(yíng)環(huán)境。從生態(tài)經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),工業(yè)集中供熱,大大的降低了工業(yè)企業(yè)的二氧化碳、氮氧化物等污染物的排放,并且將環(huán)保監(jiān)督對(duì)象從各類型多家企業(yè)集中到火電企業(yè),極大的方便運(yùn)行監(jiān)督管理。同時(shí)依托管道供熱,形成區(qū)域范圍性的工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,也為生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,注入了強(qiáng)心針。
三、廣西工業(yè)集中供熱的現(xiàn)狀
目前,廣西主要以燃煤和燃?xì)夥植际侥茉措姀S為中心,依托地方工業(yè)或產(chǎn)業(yè)園區(qū),開展工業(yè)集中供熱。截止2016年底,除柳州電廠、鹿寨電廠等熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組,區(qū)內(nèi)主要的火力發(fā)電企業(yè)均已完成相關(guān)供熱改造,部分火電企業(yè)如南寧電廠、北海電廠、欽州電廠等已依托工業(yè)集中供熱,已形成石化、造紙、煉油等工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,集約化工業(yè)效應(yīng)顯著。以南寧電廠為例,南寧六景工業(yè)園是南寧市最近的工業(yè)園區(qū),六景工業(yè)園區(qū)節(jié)能減排效果直接影響著南寧市大氣環(huán)境保護(hù)指數(shù)。因此自2015年開始,南寧電廠向六景工業(yè)園區(qū)現(xiàn)有12家用汽企業(yè)集中供熱,替代園區(qū)現(xiàn)有工業(yè)小鍋爐30臺(tái),每年可節(jié)約標(biāo)煤3.15萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放7.74萬(wàn)噸,減少二氧化硫排放0.433萬(wàn)噸,減少氮氧化物排放0.117萬(wàn)噸,粉塵排放量可減少90%以上。可以說(shuō),工業(yè)集中供熱為廣西節(jié)能減排降碳的綠色環(huán)保發(fā)展做出積極貢獻(xiàn),并發(fā)揮著越來(lái)越大的促進(jìn)作用。另一方面廣西的熱力市場(chǎng)雖然起步較晚,但前景非常廣大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2016年廣西供熱市場(chǎng)工業(yè)產(chǎn)值約374億元,預(yù)計(jì)2017年將達(dá)到403億元。此外,廣西自治區(qū)供熱全部為工業(yè)供熱,與北方的季節(jié)性采暖供熱相比具有供熱周期長(zhǎng)、用熱穩(wěn)定等的特點(diǎn),在節(jié)能環(huán)保及提高能源利用率方面能發(fā)揮更大優(yōu)勢(shì),同時(shí)廣西的熱價(jià)也未列入自治區(qū)人民政府定價(jià)目錄,均由供熱企業(yè)與用戶自主協(xié)商。目前,用戶企業(yè)的集中供熱意愿非常強(qiáng)烈,但是也由于種種原因工業(yè)集中供熱的發(fā)展也遇到了瓶頸。
四、廣西工業(yè)集中供熱遇到的問題
廣西供熱機(jī)組的電力電量無(wú)法充分保障。目前,在廣西電力市場(chǎng)嚴(yán)重過剩的矛盾下,受全社會(huì)用電量增長(zhǎng)緩慢、新增裝機(jī)容量迅猛等因素影響,水火、核火電矛盾突出。再加上高負(fù)荷的云電入桂,進(jìn)一步擠占廣西本地發(fā)電企業(yè)的發(fā)電空間,加劇廣西電力電量供大于求矛盾,廣西火電企業(yè)機(jī)組利用小時(shí)數(shù)不斷下降。據(jù)統(tǒng)計(jì)2016年廣西統(tǒng)調(diào)機(jī)組發(fā)電利用小時(shí)數(shù)3390小時(shí),同比下降314小時(shí)。其中,火電機(jī)組發(fā)電利用小時(shí)約2656小時(shí),同比下降326小時(shí)。而綜合各種因素,初步預(yù)計(jì)2017年廣西的火電上網(wǎng)量為283億千瓦時(shí)左右,火電的平均利用小時(shí)也僅為1800小時(shí)左右。在電力調(diào)度層面,優(yōu)先發(fā)電、水情、直接交易、電網(wǎng)安全等多鐘因素影響,也給火電供熱負(fù)荷的保障帶來(lái)了困難。可以預(yù)見,未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),廣西供熱機(jī)組的電力電量難以充分保障,這也極大的限制廣西工業(yè)集中供熱的發(fā)展。自治區(qū)層面未出臺(tái)限制小鍋爐等方面的強(qiáng)制措施。當(dāng)前,國(guó)家及自治區(qū)層面已不斷加大環(huán)境保護(hù)力度,在新近出臺(tái)的國(guó)家《“ 十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》、《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等文件中,均明確要求嚴(yán)格控制污染物的排放,特別對(duì)大型鍋爐的脫硫、脫硝、除塵等污染物排放,進(jìn)行了嚴(yán)格的管控。但是對(duì)于小鍋爐方面,在自治區(qū)層面未出臺(tái)限制小鍋爐等方面的強(qiáng)制措施,同時(shí)由于數(shù)量較多而且分散等客觀原因,未能進(jìn)行有效監(jiān)督管理,形成環(huán)保治理工作的“漏洞”,對(duì)廣西工業(yè)集中供熱的推進(jìn)工作帶來(lái)了困難。廣西電力體制改革對(duì)保障供熱的支持力度不夠。從2016年開始,由自治區(qū)工信委牽頭,按照“以熱定電”原則,對(duì)全區(qū)范圍的供熱機(jī)組進(jìn)行最小出力的核定,相應(yīng)的廣西電網(wǎng)改變供熱機(jī)組的調(diào)度方式,以此來(lái)保障工業(yè)集中供熱。但是在2017年初,根據(jù)自治區(qū)工業(yè)和信息化委《關(guān)于簽訂2017年廣西電力市場(chǎng)化交易年度合約意向(第一批)的通知》(桂工信運(yùn)行[2016]989)的規(guī)定“火電保供熱電量通過市場(chǎng)化交易獲得,不再單獨(dú)安排個(gè)涉熱火電企業(yè)的保供熱電量”,部分供熱將由于未獲得足夠的市場(chǎng)化電量,而面臨供熱無(wú)法保障的局面,直接影響供熱所連帶的產(chǎn)業(yè)鏈,極大的阻礙了地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
五、相關(guān)建議
(一)控制云電送桂規(guī)模和時(shí)段。云電送桂是國(guó)家西電東送戰(zhàn)略的重要舉措,是國(guó)家實(shí)現(xiàn)水電資源優(yōu)化配置,促進(jìn)節(jié)能減排,有利于云南、廣西、南方電網(wǎng)的好事。但是在當(dāng)前的背景下,廣西的工業(yè)發(fā)展處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)刻,特別是在電力與熱力市場(chǎng),由于廣西全社會(huì)用電總量較小,這部分云電電量恰恰擠占了供熱火電機(jī)組的發(fā)電份額,嚴(yán)重影響廣西工業(yè)集中供熱的發(fā)展。若能暫緩云電入桂,并控制云電的規(guī)模與時(shí)段,給予廣西工業(yè)集中供熱發(fā)展以緩沖期,待未來(lái)廣西電力電量“盤子”變大后,再合理的消納云電,將很好的解決當(dāng)前工業(yè)集中供熱發(fā)展遇到的瓶頸。(二)呼吁自治區(qū)人民政府盡快出臺(tái)對(duì)小鍋爐的管控和相應(yīng)的工業(yè)集中供熱的優(yōu)惠政策。根據(jù)自治區(qū)政府2016年全區(qū)經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)的“堅(jiān)持綠色發(fā)展,加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)”的精神,呼吁有關(guān)部門,強(qiáng)化對(duì)小鍋爐的管控,污染物排放不達(dá)標(biāo)的堅(jiān)決予以整改取締;同時(shí)為大力發(fā)展工業(yè)集中供熱,鼓勵(lì)用熱企業(yè)搬遷、改造,并給予政策上的優(yōu)惠支持。(三)擴(kuò)大廣西電力直接交易的規(guī)模與范圍。當(dāng)前,廣西發(fā)電企業(yè)由于沒有發(fā)電容量發(fā)不了電,用電企業(yè)由于電價(jià)高用不起電的矛盾突出。而且按照目前廣西電力直接交易的模式,供熱火電企業(yè)將近一半的發(fā)電空間閑置。擴(kuò)大電力直接交易的規(guī)模與范圍,并鼓勵(lì)與支持供熱發(fā)電企業(yè)參與電力直接交易,提高機(jī)組利用小時(shí),可有效的保障供熱。同時(shí)若能在工業(yè)集中供熱區(qū),撮合供熱發(fā)電企業(yè)與用戶開展電力直接交易,以供熱、供電為紐帶,刺激整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,互相合作、互惠互利,可實(shí)現(xiàn)真正意義上的“雙贏”,必將推動(dòng)工業(yè)集中供熱區(qū)的蓬勃發(fā)展,提振地方經(jīng)濟(jì)。
六、結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:碳匯節(jié)能減排
中圖分類號(hào): TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
0引言
近幾年,我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),各項(xiàng)建設(shè)取得巨大成就,但也付出了很大的資源和環(huán)境代價(jià),經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳,群眾對(duì)環(huán)境污染問題反映強(qiáng)烈。面對(duì)這樣的形勢(shì),國(guó)家提出了堅(jiān)持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的發(fā)展戰(zhàn)略。從“十一五”開始,國(guó)家完善體制和政策體系,加大節(jié)能減排的投入,規(guī)定了節(jié)能減排具體的約束性目標(biāo),強(qiáng)化節(jié)能減排監(jiān)督管理。
水電施工企業(yè)的節(jié)能減排工作現(xiàn)狀
水利水電施工企業(yè)積極響應(yīng)政府的號(hào)召,各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)十分重視節(jié)能減排的工作,嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)部有關(guān)建筑行業(yè)節(jié)能管理、設(shè)計(jì)的規(guī)定與要求,積極推廣建筑行業(yè)重點(diǎn)推廣的新技術(shù),積極爭(zhēng)取并規(guī)范管理新技術(shù)推廣與應(yīng)用示范工程。在科技創(chuàng)新與科技攻關(guān)工作中將節(jié)能減排作為科技立項(xiàng)的重點(diǎn)之一。不斷開展各類工程快速施工技術(shù)的研究和應(yīng)用,不斷提高施工工效,使各類材料及資源消耗大幅降低,應(yīng)用各類新技術(shù),有效節(jié)約了資源。在工程建設(shè)中,積極采用節(jié)約環(huán)保的新技術(shù)、新材料,注重環(huán)境保護(hù)和減少污染。大力淘汰落后的高能耗的機(jī)械設(shè)備,降低實(shí)際能耗,減少排放量。由于在中國(guó)水利水電建設(shè)集團(tuán)公司以積極有效推進(jìn)節(jié)能減排工作、圓滿完成國(guó)資委下達(dá)的 “十一五”節(jié)能減排目標(biāo)、超額完成國(guó)資委第二任期節(jié)能減排考核目標(biāo)等一系列佳績(jī)榮獲“十一五”中央企業(yè)節(jié)能減排優(yōu)秀企業(yè)榮譽(yù)稱號(hào)。進(jìn)入“十二五”以后,我們感到節(jié)能減排的工作越來(lái)越難做了,該采取的措施都采取了,該做的工作也都做了,要達(dá)到要求越來(lái)越嚴(yán)格的約束性指標(biāo)壓力越來(lái)越大,在這樣的情況下,如何開辟節(jié)能減排的新路子是擺在我們面前是我們從事節(jié)能減排工作人員一個(gè)值得思考的問題。
什么是碳匯
經(jīng)過學(xué)習(xí)、研究和思索,筆者提出了一個(gè)將碳匯納入節(jié)能減排指標(biāo)的建議。什么是碳匯呢?“碳匯:是指從大氣中清除二氧化碳(CO2)及其它溫室氣體的過程、活動(dòng)和機(jī)制。碳匯主要通過固碳技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),包括物理固碳和生物固碳。物理固碳是將CO2固定長(zhǎng)期儲(chǔ)存在開采過的油氣井、煤層和深海里。生物固碳是利用植物的光合作用吸收CO2,是固定大氣中CO2成本最低且副作用最低的方法。碳匯不僅包括林業(yè)碳匯,還有海洋碳匯、草原碳匯和農(nóng)業(yè)碳匯等等,只要能從大氣中清除CO2,都能將其歸入”碳匯“的行列。目前的碳匯主要是指林業(yè)碳匯,即通過植樹造林增加對(duì)CO2的吸收,減少大氣中的溫室氣體。過去,我們?cè)跍p排工作中往往著重的是減少排放,這只是“節(jié)流”,其實(shí)還有另一方面的工作“開源”,這就是通過植樹造林等措施增加碳匯。
1992年5月22日,聯(lián)合國(guó)政府間談判委員會(huì)就氣候變化問題達(dá)成共識(shí)而形成了公約。1997年上述公約的締結(jié)方通過了旨在限制發(fā)達(dá)國(guó)家溫室氣體排放量的《京都議定書》。為幫助發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo),《京都議定書》設(shè)定了三種履約機(jī)制,其中清潔發(fā)展機(jī)制(CMD)是指發(fā)達(dá)國(guó)家通過向發(fā)展中國(guó)家提供資金和技術(shù),與發(fā)展中國(guó)家開展項(xiàng)目合作,將項(xiàng)目所實(shí)現(xiàn)的溫室氣體減排量,用于發(fā)達(dá)國(guó)家的減排指標(biāo),即發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)椭l(fā)展中國(guó)家每吸收1噸CO2,就在本國(guó)獲得1噸CO2的排放權(quán)。這就是所謂的“碳匯交易”。按2011年的水平,每噸CO2碳匯的價(jià)格為18元人民幣。
基于“碳匯交易”的概念,將我們水利水電施工企業(yè)在生產(chǎn)活動(dòng)中形成的美化施工基地的成片林地、施工后期對(duì)料場(chǎng)、渣場(chǎng)等場(chǎng)地恢復(fù)的林地等碳匯納入本企業(yè)的減排指標(biāo)就是一個(gè)合理的作法。研究顯示,林木每生長(zhǎng)1m3蓄積量,平均吸收1.83噸CO2,放出1.62噸氧氣(O2)。當(dāng)然要準(zhǔn)確計(jì)算每片林地的碳匯,在營(yíng)造林地時(shí),必須嚴(yán)格按照國(guó)家林業(yè)局制定的《碳匯造林系列標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施,執(zhí)行《碳匯造林技術(shù)規(guī)定(試行)》,建立碳匯計(jì)量、監(jiān)測(cè)技術(shù)體系。當(dāng)然這是指要進(jìn)行碳匯交易的企業(yè)而言的。對(duì)僅僅是把碳匯列入減排指標(biāo)的企業(yè)來(lái)說(shuō),可以采取較簡(jiǎn)便的方法,即采用一棵中等大小的樹木,每年能吸收約6 kg CO2的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。為了提高碳匯的水平,在選用樹種方面可參照上述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用在碳匯方面表現(xiàn)優(yōu)良的樹種。如在南方可選用生長(zhǎng)快、適應(yīng)性強(qiáng)、用途廣的各類按樹:赤按、巨按、藍(lán)按與直干藍(lán)按、細(xì)葉按和馬尾松、鐵松、油松、杉木、光皮樺和柏樹等
過去,水利水電施工企業(yè)在實(shí)施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型方面作了很多工作,其中之一就投資控股和參股水電項(xiàng)目。眾所周知,水電是一種清潔能源,發(fā)展清潔能源是減排的一個(gè)十分重要的方面。作為水利水電施工企業(yè)投資了水電項(xiàng)目,那每年增加的權(quán)益水電裝機(jī)產(chǎn)生的減排效果也應(yīng)列入該企業(yè)的減排指標(biāo)中。例如,一個(gè)企業(yè)的權(quán)益水電裝機(jī)一年中發(fā)電量為1億kwh。那么我們就可以能過下述方法計(jì)算出該年減排的CO2。假設(shè)發(fā)1 kwh 的電耗標(biāo)準(zhǔn)煤380 g;碳的原子量為12,CO2的分子量為44。那么,發(fā)一度水電減排的CO2為:
380*44/12 = 1393.33 g = 1.393 kg
1億度水電減排的CO2就是13.93萬(wàn)噸。
(1.393*100,000,000 = 139,30,000 kg = 139,300 t)
如果知道了當(dāng)?shù)匕l(fā)電用煤與標(biāo)準(zhǔn)煤的折算率,以及含硫量,那就可計(jì)算出發(fā)1 kwh電可減排的二氧化硫(SO2)。
(如某地發(fā)電用煤與標(biāo)準(zhǔn)煤的換算率為0.7, 平均含硫量為1.8%,那么1 kwh 所減排的SO2的具體計(jì)算方式如下:
硫的原子量為32.065, SO2的分子量為64.065.
380*1.8%/0.7 = 9.77
9.77*64.065/32.065 = 19.52 g
1億kwh 水電減排的SO2就是1.95萬(wàn)噸。)
“十一五”時(shí)期,我國(guó)節(jié)能減排工作雖然取得了顯著成效,但在“十二五”,我們面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快和消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí),我國(guó)能源需求呈剛性增長(zhǎng),我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展面臨的資源環(huán)境瓶頸約束更加突出,節(jié)能減排工作難度不斷增大。為了緩解資源環(huán)境的約束,國(guó)家制定了旨在強(qiáng)化約束中、推動(dòng)轉(zhuǎn)型、完美機(jī)制、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的“節(jié)能減排十二五規(guī)劃”,明確了調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推動(dòng)能效水平提高、強(qiáng)化主要污染物減排、搞好一批節(jié)能減排重點(diǎn)工程等的主要任務(wù),提出了堅(jiān)持綠色低碳發(fā)展、強(qiáng)化目標(biāo)責(zé)任評(píng)價(jià)考核、加強(qiáng)用能節(jié)能管理、健全節(jié)能環(huán)保法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)、完善節(jié)能減排投入機(jī)制、完善促進(jìn)節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)政策、推廣節(jié)能減排市場(chǎng)化機(jī)制、推動(dòng)節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用、強(qiáng)化節(jié)能減排監(jiān)督檢查和能力建設(shè)、開展節(jié)能減排全民行動(dòng)等有力措施。
將碳匯納入節(jié)能減排指標(biāo)是完全符合“節(jié)能減排十二五規(guī)劃”精神的。它不但對(duì)目前的節(jié)能減排的日常工作“節(jié)流”不但沒有影響,反而從“開源”的角度的進(jìn)一步拓寬了節(jié)能減排的思路,豐富了減排的實(shí)施措施。
關(guān)鍵詞:制造業(yè);減排潛力;最優(yōu)減排路徑
為積極應(yīng)對(duì)氣候變化,我國(guó)政府先后提出了一系列碳減排目標(biāo)和措施。2009年11月,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議決定到2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。2014年11月,中國(guó)政府在中美氣候變化聯(lián)合聲明中宣布,計(jì)劃于2030年左右達(dá)到碳排放峰值且將努力早日達(dá)峰。為將低碳發(fā)展的理念落到實(shí)處,深圳市在一系列重要文件中對(duì)相關(guān)目標(biāo)要求做了部署。《深圳市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》明確提出,“十二五”期間單位GDP二氧化碳排放量下降21%。2015年9月,深圳市政府在《中美氣候領(lǐng)導(dǎo)宣言》中宣布,力爭(zhēng)于2022年達(dá)到碳排放峰值。
制造業(yè)既是深圳的工業(yè)支柱,也是深圳碳排放的重要來(lái)源。2013年,深圳規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值為2.31萬(wàn)億元人民幣,其中制造業(yè)產(chǎn)值占比為94.4%。深圳市2013年社會(huì)總能耗為6 206萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,單位GDP能耗為0.428噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元(2010年可比價(jià))。其中,制造業(yè)能耗約占總能耗的三分之一,故研究深圳市制造業(yè)節(jié)能減排潛力及成本對(duì)深圳市實(shí)現(xiàn)碳排放峰值目標(biāo)具有重要意義。
目前對(duì)于節(jié)能減排技術(shù)的減排潛力的研究則多集中于發(fā)電行業(yè)、水泥行業(yè)、鋼鐵行業(yè)等子行業(yè),在研究制造業(yè)減排潛力時(shí)多以結(jié)構(gòu)減排為主。本文將以深圳市制造業(yè)為研究對(duì)象,分析制造業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的減排潛力和投資成本,并探索深圳市制造業(yè)節(jié)能減排路徑。
一、 深圳市制造業(yè)碳排放現(xiàn)狀與節(jié)能減排技術(shù)
1. 深圳市制造業(yè)碳排放現(xiàn)狀。根據(jù)《省級(jí)溫室氣體清單編制指南(試行)》(發(fā)改辦氣候〔2011〕1041號(hào))以及《深圳市統(tǒng)計(jì)年鑒2011》計(jì)算,2010年深圳市制造業(yè)碳排放總量為3 102.8萬(wàn)tCO2。其中,通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)(以下簡(jiǎn)稱“通信電子行業(yè)”)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)(以下簡(jiǎn)稱“電氣機(jī)械業(yè)”)和塑料制品業(yè)的碳排放占比較大,三者合計(jì)超過制造業(yè)排放總量的50%(見表1)。各行業(yè)的間接排放(因使用電力而引起的碳排放)占制造業(yè)總排放的76%以上,化石能源直接排放占比較少。由于上述三個(gè)行業(yè)約占制造業(yè)2010年增加值總量的70%,因此本研究對(duì)通信電子行業(yè)、電氣機(jī)械業(yè)、塑料制品業(yè)進(jìn)行了專門的調(diào)研,以便摸清主要行業(yè)的用能和碳排放設(shè)施。
本研究對(duì)深圳市500家制造業(yè)企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研,掌握了這些企業(yè)2010年主要耗能設(shè)施、用能結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排工作以及近期的減排計(jì)劃等信息。調(diào)研樣本企業(yè)的碳排放量分別占通信電子行業(yè)、電氣機(jī)械業(yè)和塑料制品業(yè)排放量的9.5%、9.6%和17.0%。由于調(diào)研結(jié)果表明,電力間接碳排放約占這三個(gè)行業(yè)碳排放量的90%,各行業(yè)的主要耗電設(shè)施中生產(chǎn)設(shè)施占60%以上,照明設(shè)施和溫控設(shè)施也占一定的比例,故對(duì)這三類設(shè)施的節(jié)能改造是深圳市制造業(yè)企業(yè)碳減排工作的重點(diǎn)。生產(chǎn)設(shè)施因?yàn)樽有袠I(yè)工藝流程的不同,生產(chǎn)設(shè)施差異較大,且各企業(yè)采用的設(shè)備型號(hào)也不盡相同,對(duì)于這類特殊設(shè)施的減排主要以企業(yè)自主更換設(shè)備和生產(chǎn)線為主,本研究只對(duì)部分通用生產(chǎn)設(shè)施(如注塑機(jī)、各類機(jī)床等)的技術(shù)改造進(jìn)行研究。
2. 深圳市制造業(yè)主要節(jié)能減排技術(shù)。由于傳統(tǒng)高耗能行業(yè)(如鋼鐵行業(yè)、建材行業(yè)和化工行業(yè)等)占深圳碳排放總量的比重較小,而通信電子行業(yè)、電氣機(jī)械業(yè)、塑料制品業(yè)等行業(yè)的排放占一半以上,故本文主要篩選出這三個(gè)行業(yè)的節(jié)能減排技術(shù)57項(xiàng)。這57項(xiàng)技術(shù)主要來(lái)源于兩個(gè)渠道。一是《國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能低碳推廣目錄》、《國(guó)家重點(diǎn)行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)導(dǎo)向目錄》、《工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減排電子信息應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)向目錄》及《國(guó)家重點(diǎn)推廣的電機(jī)節(jié)能先進(jìn)技術(shù)目錄》等國(guó)家部委的減排技術(shù)目錄。
二、 深圳市制造業(yè)碳減排路徑研究
1. 研究方法。在進(jìn)行區(qū)域行業(yè)節(jié)能減排潛力分析時(shí),會(huì)面臨幾十種或更多節(jié)能減排技術(shù)的選擇。本文利用搜集的技術(shù)數(shù)據(jù)和企業(yè)信息,計(jì)算技術(shù)的最大減排潛力和投資額,在此基礎(chǔ)上采用最優(yōu)化的方法對(duì)節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化求解,探究深圳市制造業(yè)節(jié)能減排的最優(yōu)路徑。
(1)節(jié)能減排技術(shù)的減排潛力和投資額的計(jì)算方法。在某一特定年份,假設(shè)某項(xiàng)技術(shù)在其對(duì)應(yīng)的設(shè)施基礎(chǔ)上達(dá)到最大推廣程度時(shí),較基準(zhǔn)情景(即技術(shù)推廣水平維持2010年水平的情景)減少的二氧化碳排放量。節(jié)能減排技術(shù)的減排潛力計(jì)算公式如式1所示。
式1中,ei為第i 項(xiàng)技術(shù)在全部待改造設(shè)施上的最大減排量,eei為第i 項(xiàng)技術(shù)對(duì)應(yīng)的待改造設(shè)施的碳排放量,ai 為采用第 項(xiàng)技術(shù)時(shí)的減排率或節(jié)能率,常用百分?jǐn)?shù)表示,表示采用某技術(shù)進(jìn)行改造時(shí)較基準(zhǔn)情景能夠獲得的節(jié)能或減排比例。設(shè)施的碳排放量的計(jì)算如式2所示,fuelij為第i 項(xiàng)技術(shù)對(duì)應(yīng)的待改造設(shè)施消耗的第j 種能源量,yj為第j 種能源的碳排放因子。依據(jù)2020年和2030年的制造業(yè)的發(fā)展情況分別計(jì)算2020年和2030年各項(xiàng)技術(shù)的最大減排潛力。
對(duì)應(yīng)的投資額以各項(xiàng)技術(shù)典型項(xiàng)目規(guī)模的投資額為基礎(chǔ),擴(kuò)大到目標(biāo)年的設(shè)備規(guī)模即得目標(biāo)年份深圳市制造業(yè)各項(xiàng)技術(shù)的投資額ci。
(2)最優(yōu)化節(jié)能減排路徑模型的建立。根據(jù)技術(shù)對(duì)應(yīng)設(shè)施的不同將所有技術(shù)分為溫控技術(shù)、照明技術(shù)、通用機(jī)械技術(shù)、控制管理技術(shù)、注塑機(jī)技術(shù)、數(shù)控機(jī)床技術(shù)、燃燒加熱技術(shù)、鍋爐技術(shù)、運(yùn)輸技術(shù)、專用技術(shù)等10類技術(shù),研究將以這十類技術(shù)為研究對(duì)象,假定各類技術(shù)推廣率一致,構(gòu)建最優(yōu)化線性規(guī)劃模型。研究將各類技術(shù)在未來(lái)生產(chǎn)過程中進(jìn)行改造的推廣率作為決策變量,以達(dá)到一定的減排潛力為主要約束條件,并以約束條件下能夠達(dá)到的最小投資額為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行建模,以此得到各類技術(shù)選擇的最優(yōu)化辦法,見式3。
式中,Ek代表第k類技術(shù)的最大減排潛力值,Ck代表第k類技術(shù)的達(dá)到最大減排時(shí)對(duì)應(yīng)的投資額,Xk代表第k類技術(shù)的推廣率。
2. 數(shù)據(jù)來(lái)源與參數(shù)設(shè)定。本研究采用企業(yè)調(diào)研和資料收集的方法搜集研究所需數(shù)據(jù)。深圳市節(jié)能減排技術(shù)投資額、維護(hù)成本、減排率或節(jié)能率、節(jié)能收益、產(chǎn)值收益、節(jié)省原料收益、技術(shù)設(shè)備的使用年限等信息主要來(lái)自《國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能低碳推廣目錄》等資料信息,各項(xiàng)技術(shù)當(dāng)年推廣程度、對(duì)應(yīng)待改造設(shè)備的能耗和碳排放量數(shù)據(jù)則來(lái)源于深圳市制造業(yè)的調(diào)研數(shù)據(jù)。
文中所用能源碳排放因子根據(jù)公式:碳排放因子=平均低位發(fā)熱量×單位熱值含碳量×碳氧化率×106×44/12進(jìn)行計(jì)算,平均低位發(fā)熱量來(lái)源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒2010》,單位熱值含碳量和碳氧化率分別來(lái)源于《省級(jí)溫室氣體清單編制指南》表1.5和表1.7。電力排放因子依據(jù)深圳2010年耗電情況實(shí)算,取0.627 5tCO2/MWh。
《深圳市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》明確提出“十二五”期間單位GDP二氧化碳排放量下降21%的目標(biāo)。本研究假設(shè)“十三五”時(shí)期深圳市制造業(yè)單位增加值碳排放下降目標(biāo)仍為21%,并假設(shè)在2021年~2025年和2026年~2030年間制造業(yè)增加值碳排放量下降目標(biāo)均為20%,此情景下,2020年深圳市制造業(yè)單位增加值碳排放量較2010年下降37.6%,2030年深圳市制造業(yè)單位增加值碳排放量較2010年下降60.1%。結(jié)合對(duì)深圳市經(jīng)濟(jì)和能源的預(yù)測(cè),可以得出目標(biāo)情景下深圳市制造業(yè)2020年和2030年的碳排放量分別為3 415萬(wàn)噸CO2和3 289萬(wàn)噸CO2。
3. 數(shù)據(jù)結(jié)果分析。
(1)節(jié)能減排技術(shù)2020年和2030年最大減排潛力及投資額。經(jīng)計(jì)算,2020年深圳市制造業(yè)57項(xiàng)節(jié)能減排技術(shù)的最大減排潛力2 267.3萬(wàn)噸CO2,其對(duì)應(yīng)投資額為459.7億元;2030年深圳市制造業(yè)57項(xiàng)節(jié)能減排技術(shù)的最大減排潛力共計(jì)2 891.3萬(wàn)噸CO2,其對(duì)應(yīng)投資額為582.6億元。依據(jù)各項(xiàng)技術(shù)對(duì)應(yīng)的設(shè)施將各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行劃分,各類技術(shù)的最大減排潛力和投資額如表2所示。
控制管理類技術(shù)的減排潛力最大,占總減排潛力的30%;注塑機(jī)技術(shù)、溫控技術(shù)和通用機(jī)械技術(shù)的2030年最大減排潛力其次,分半占總減排潛力的17%、16%和16%;燃燒加熱技術(shù)的減排潛力、專用技術(shù)、照明設(shè)施、鍋爐技術(shù)、數(shù)控機(jī)床技術(shù)和運(yùn)輸技術(shù)的減排潛力占比相對(duì)較小。
(2)深圳市制造業(yè)最優(yōu)減排路徑。利用Matlab軟件進(jìn)行最優(yōu)化求解,解得各類節(jié)能減排技術(shù)在減排量目標(biāo)約束下,達(dá)到投資成本最小的最優(yōu)解,分別解得2020年和2030年各類節(jié)能減排技術(shù)的最優(yōu)推廣率如圖3所示。2020年將注塑機(jī)技術(shù)、鍋爐技術(shù)、燃燒加熱技術(shù)、專用技術(shù)、數(shù)控機(jī)床技術(shù)、照明技術(shù)等六項(xiàng)技術(shù)推廣至100%,并將控制管理技術(shù)推廣到12.6%時(shí),即可達(dá)到2020年深圳市制造業(yè)碳減排目標(biāo),且此時(shí)投資成本最小。此時(shí),上述節(jié)能減排技術(shù)2020年的碳減排量為941.3萬(wàn)噸CO2,對(duì)應(yīng)投資額為145.7億元。2030年需將注塑機(jī)技術(shù)、鍋爐技術(shù)、燃燒加熱技術(shù)、專用技術(shù)、數(shù)控機(jī)床技術(shù)、照明技術(shù)和控制管理技術(shù)等七項(xiàng)技術(shù)推廣至100%,并將通用機(jī)械技術(shù)推廣到52.5%時(shí),即可達(dá)到2030年深圳市制造業(yè)碳減排目標(biāo),且此時(shí)投資成本最小。此時(shí),上述節(jié)能減排技術(shù)2020年的碳減排量為2 207.1萬(wàn)噸CO2,對(duì)應(yīng)投資額為400.5億元。
三、 結(jié)論與建議
本研究從深圳市制造業(yè)企業(yè)入手,選取了能夠落實(shí)到具體企業(yè)的重點(diǎn)節(jié)能減排技術(shù)為企業(yè)碳減排提供參考,從技術(shù)的角度分析深圳市制造業(yè)的碳減排潛力。研究給出的節(jié)能減排技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展中將有巨大的碳減排潛力,累計(jì)得出所選57項(xiàng)節(jié)能減排技術(shù)2030年最大減排潛力將達(dá)2 891.3萬(wàn)噸二氧化碳。從制造業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的單位減排成本來(lái)看,許多節(jié)能減排技術(shù)不但能減少企業(yè)碳排放量,同時(shí)還能給企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。
深圳市制造業(yè)企業(yè)可結(jié)合企業(yè)自身設(shè)備特點(diǎn)篩選節(jié)能減排技術(shù)手段,并結(jié)合技術(shù)所需成本和單位減排成本等因素考慮節(jié)能減排技術(shù)的確定,以實(shí)現(xiàn)企業(yè)自身的碳減排。由深圳市制造業(yè)碳減排優(yōu)化路徑來(lái)看,制造業(yè)企業(yè)可優(yōu)先選擇注塑機(jī)技術(shù)、鍋爐技術(shù)、燃燒加熱技術(shù)、專用技術(shù)、數(shù)控機(jī)床技術(shù)、照明技術(shù)等,此類技術(shù)一般減排量相對(duì)大,投資成本相對(duì)較低,適合企業(yè)在資金不充裕的情況下使用較少的資金進(jìn)行碳減排。此外,企業(yè)在采用既有節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行改造的同時(shí),還可以自發(fā)探索新的節(jié)能減排技術(shù),并予以推廣。
在企業(yè)自愿減排的同時(shí),政府也應(yīng)當(dāng)采取相關(guān)政策手段,促進(jìn)各生產(chǎn)單位積極自主的減排。深圳市碳排放權(quán)交易市場(chǎng)已于2013年6月18日啟動(dòng),對(duì)深圳市部分制造業(yè)企業(yè)和大型公共建筑碳排放進(jìn)行約束,這即是政府的一項(xiàng)重大舉措。政府在推廣節(jié)能減排技術(shù)手段中也可以通過企業(yè)座談交流或者政策發(fā)文的形式,促進(jìn)企業(yè)學(xué)習(xí)相關(guān)節(jié)能減排技術(shù)手段,強(qiáng)化節(jié)能減排意識(shí)。同時(shí),政府還可以采取一定的激勵(lì)政策,對(duì)于深圳市制造業(yè)優(yōu)化路徑中需要優(yōu)先推廣的節(jié)能減排技術(shù),政府應(yīng)予以宣傳和激勵(lì),并對(duì)于企業(yè)自愿減排取得良好效果的給與獎(jiǎng)勵(lì);對(duì)于某些成本投入較大的技術(shù)手段,如控制管理技術(shù),這類技術(shù)一般需要的前期投資較大,在企業(yè)中不容易較快推廣,政府需要給與一定的補(bǔ)貼,促進(jìn)企業(yè)順利的完成節(jié)能減排技術(shù)改造。
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重點(diǎn)項(xiàng)目:深圳市環(huán)境科研項(xiàng)目(項(xiàng)目號(hào):4403012012000227)。
1.1數(shù)據(jù)來(lái)源文中計(jì)算所需數(shù)據(jù)主要包括1995-2011年我國(guó)城鄉(xiāng)家庭生活能源消耗、人均家庭生活消費(fèi)支出、消費(fèi)價(jià)格指數(shù)、人均家庭收入、人口數(shù)以及城鄉(xiāng)人口比例。其中,生活能源消費(fèi)數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒1996-2012》;人均家庭生活消費(fèi)支出、消費(fèi)價(jià)格指數(shù)、人均家庭收入、人口數(shù)以及城鄉(xiāng)人口比例來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒1996-2012》。為了使數(shù)據(jù)具有可比性,1996-2011年有關(guān)消費(fèi)與收入的數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)換為1995年的不變價(jià)。
1.2研究方法根據(jù)排放來(lái)源的不同,家庭碳排放可分為直接和間接兩部分。直接碳排放包括家庭用于炊事、取暖、照明、洗浴、交通等活動(dòng)中對(duì)能源商品直接消費(fèi)所產(chǎn)生的CO2;間接碳排放是家庭生活過程中使用的各項(xiàng)產(chǎn)品與服務(wù)在其開發(fā)、生產(chǎn)、流通、使用和回收整個(gè)生命周期中所產(chǎn)生的CO2。家庭直接碳排放的核算參照《IPCC溫室氣體排放清單指南》[16]中的表觀消費(fèi)量法,涉及能源類型包括原煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦?fàn)t煤氣、其他煤氣、汽油、煤油、柴油、液化石油氣、天然氣,部分計(jì)算系數(shù)根據(jù)我國(guó)最新標(biāo)準(zhǔn)①進(jìn)行了調(diào)整。家庭間接碳排放的核算參照投入產(chǎn)出法[17-19],涉及食品、衣著、居住、家庭設(shè)備、醫(yī)療保健、交通通訊、文教娛樂以及其他商品和服務(wù)八項(xiàng)消費(fèi)所產(chǎn)生的碳排放。
2結(jié)果與分析
2.1家庭碳排放總量中國(guó)正處于城市化快速發(fā)展階段,人們對(duì)生活質(zhì)量的要求逐漸提高,各種能源商品及服務(wù)的消費(fèi)支出相應(yīng)增加,城鄉(xiāng)家庭碳排放總量不斷增加(圖1)。1995-2011年,我國(guó)居民家庭碳排放總量呈現(xiàn)先緩慢上升后快速上升的趨勢(shì),從1995年的6.54億t增至2011年的23.78億t,增加了263.28%。其中,城鎮(zhèn)從1995年的3.30億t增至2011年的16.31億t,年均增長(zhǎng)9.85%;而農(nóng)村從1995年的3.24億t增至2011年的7.47億t,年均增長(zhǎng)5.03%。城鎮(zhèn)家庭碳排放增速始終大于農(nóng)村,城鄉(xiāng)家庭碳排放差異從1995的1.02倍增至2011年的2.18倍,差距不斷擴(kuò)大。
2.2人均家庭碳排放量1995-2011年,我國(guó)人均家庭碳排放先緩慢增長(zhǎng)后迅速增長(zhǎng)(圖2),從1995年的0.54t/人增至2011年的1.77t/人。17年來(lái),城鎮(zhèn)人均家庭碳排放始終大于農(nóng)村,但農(nóng)村增速大于城鎮(zhèn),城鄉(xiāng)家庭人均碳排放差異從1995年的2.47倍降至2011年2.07倍。差距逐步減小,體現(xiàn)了我國(guó)城鄉(xiāng)居民生活水平差距的縮小。
2.3直接碳排放與間接碳排放1995-2011年,城鎮(zhèn)家庭直接碳排放增長(zhǎng)了132.21%,間接碳排放增長(zhǎng)了692.21%(圖3),后者增幅遠(yuǎn)大于前者;直接碳排放比重從1995年的53.48%降至2011年的25.21%,間接碳排放比重從1995年46.52%增至2011年的74.79%,城鎮(zhèn)家庭逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐蚤g接碳排放為主。農(nóng)村家庭直接碳排放增長(zhǎng)了113.98%,間接碳排放增長(zhǎng)了152.9%,兩者增幅相當(dāng);直接碳排放比重從1995年的57.33%降至2011年的53.25%,間接碳排放比重從1995年42.67%增至2011年的46.75%,農(nóng)村家庭仍以直接碳排放為主。1995年,城鎮(zhèn)家庭直接碳排放是農(nóng)村的0.95倍,2011年為1.03倍,城鄉(xiāng)差距較小;1995年城鎮(zhèn)間接碳排放是農(nóng)村的1.11倍,2011年達(dá)到了3.49倍,城鄉(xiāng)差距不斷拉大。
2.4家庭碳排放結(jié)構(gòu)將家庭碳排放分為煤炭(原煤、其他洗煤、型煤)、油品(汽油、柴油、煤油)、液化石油氣、天然氣、電力、其他能源(焦炭、焦?fàn)t煤氣、其他煤氣)、食品、衣著、居住、家庭設(shè)備及用品、交通通訊、文教娛樂、醫(yī)療保健、其他商品和服務(wù)共十四項(xiàng)。由于我國(guó)農(nóng)村地區(qū)天然氣暫未普及,使用量極少,故農(nóng)村家庭不單獨(dú)列出天然氣的碳排放,而將其歸于其他能源。城鄉(xiāng)家庭在基本生活用能設(shè)施、能源類型、消費(fèi)水平方面差異較大,兩者碳排放結(jié)構(gòu)差別顯著(圖4)。從城鎮(zhèn)家庭的角度來(lái)看,交通通訊排放比重增幅最大,從1995年的3.03%增至2011年的21.14%,成為目前城鎮(zhèn)最主要的排放源,這主要是因?yàn)榻陙?lái)我國(guó)城市交通通訊基礎(chǔ)設(shè)施的逐步完善,以及汽車、摩托車、移動(dòng)電話等新產(chǎn)品不斷的推出以及價(jià)格的下降;而煤炭排放比重降幅最大,從1995的32.31%降至2011年的1.94%,這主要是因?yàn)槊禾恐鸩奖灰夯蜌狻⑻烊粴獾饶茉此娲霓r(nóng)村家庭的角度而言,電力排放比重增幅最大,從1995年的13.31%增至2011年的32.22%,成為最主要的排放源,歸因于農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變;煤炭排放比重雖大幅下降,但比重仍較大;食品排放比重下降幅度緊隨其后,歸因于農(nóng)村居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)的升級(jí)。
2.5不同收入水平的城鄉(xiāng)家庭碳排放收入水平是影響家庭碳排放的重要因素[20,21]。2010年,我國(guó)城鄉(xiāng)家庭不同收入水平間接碳排放變化情況如圖5(直接能耗數(shù)據(jù)難以獲得,因此僅考慮間接碳排放)。分析可知:無(wú)論城鎮(zhèn)還是農(nóng)村,隨著收入水平的提高,各類型間接碳排放都呈增加趨勢(shì),對(duì)于城鎮(zhèn)家庭,增幅最大的為交通通訊排放,其次為文教娛樂和居住排放;對(duì)于農(nóng)村家庭,增幅最大的為居住排放,其次為交通通訊、文教娛樂、醫(yī)療保健排放。同時(shí),隨著收入水平的提高,食品排放比重下降,而交通通訊、文教娛樂排放比重上升。
2.6各省區(qū)城鄉(xiāng)人均家庭碳排放我國(guó)幅員遼闊,由于地理位置、自然稟賦以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素,各省區(qū)城鄉(xiāng)居民能源利用與家庭碳排放必然存在差異。限于數(shù)據(jù)的可得性,從人均家庭碳排放的角度對(duì)2010年我國(guó)30省區(qū)(不包括港澳臺(tái)和)城鄉(xiāng)家庭碳排放差異進(jìn)行分析與比較。2010年,我國(guó)各省區(qū)城鎮(zhèn)人均家庭碳排放均大于農(nóng)村,以全國(guó)平均水平所在點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以①和②線為坐標(biāo)軸,分為四個(gè)象限(圖6)。其中,位于第一象限的北京、上海、浙江、廣東、天津、福建、遼寧、內(nèi)蒙古8省區(qū)的城鎮(zhèn)和農(nóng)村人均家庭碳排放均大于全國(guó)平均水平,該地區(qū)是節(jié)能減排的重點(diǎn)省區(qū),應(yīng)加強(qiáng)節(jié)能減排,且同時(shí)兼顧城鄉(xiāng)區(qū)域;位于第二象限的江蘇、黑龍江、山東、吉林、寧夏、河北6省區(qū)的農(nóng)村人均家庭碳排放大于全國(guó)平均水平,而城鎮(zhèn)小于全國(guó)平均水平,該地區(qū)應(yīng)注重農(nóng)村地區(qū)的節(jié)能減排;位于第三象限的湖北、陜西、湖南、河南、安徽、四川、廣西、山西、新疆、江西、海南、青海、甘肅、貴州14省區(qū)的城鎮(zhèn)和農(nóng)村人均家庭碳排放均小于全國(guó)平均水平,該地區(qū)節(jié)能減排工作應(yīng)在保障當(dāng)?shù)厝嗣窕旧钏降幕A(chǔ)上進(jìn)行;位于第四象限的云南、重慶2省區(qū)城鎮(zhèn)人均家庭碳排放大于全國(guó)平均水平,而農(nóng)村小于全國(guó)平均水平,該地區(qū)節(jié)能減排應(yīng)側(cè)重城鎮(zhèn)地區(qū)。
3討論
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,城鄉(xiāng)居民生活水平逐步提高,來(lái)自家庭生活消費(fèi)的碳排放總量不斷增加,家庭碳排放占我國(guó)碳排放總量的比重也不斷上升,以家庭為單元的節(jié)能減排工作逐步提上議程。文中通過對(duì)1995-2011年我國(guó)城鄉(xiāng)居民家庭碳排放的評(píng)估分析,形成以下認(rèn)識(shí):(1)我國(guó)居民家庭碳排放快速增長(zhǎng),這與我國(guó)前期總體排放水平較低、排放增長(zhǎng)需求強(qiáng)密不可分。城鎮(zhèn)居民家庭碳排放的增速明顯高于農(nóng)村,這與城鎮(zhèn)化進(jìn)程、城鎮(zhèn)人口增長(zhǎng)和消費(fèi)能力的差別密切相關(guān)。城鎮(zhèn)是家庭碳排放的主要貢獻(xiàn)者,如何引導(dǎo)城市在快速發(fā)展的同時(shí)減緩碳排放增長(zhǎng)速度,是城市決策者必須考慮的重點(diǎn);農(nóng)村能源消費(fèi)行為逐步與城市接軌,優(yōu)質(zhì)能源(如電力)比重逐年增大,傳統(tǒng)能源(如煤炭)比重逐年降低,為節(jié)能減排帶來(lái)一定的契機(jī)。節(jié)能減排政策的制定應(yīng)從城鄉(xiāng)差異的實(shí)際出發(fā)。(2)文中研究表明,17年來(lái),家庭碳排放的重點(diǎn)向電力、油品、交通通訊等方面轉(zhuǎn)移。其中,城鎮(zhèn)家庭交通通訊排放增長(zhǎng)迅速,成為主要排放源,而煤炭排放比重快速下降;農(nóng)村家庭電力排放增幅最大,替代煤炭排放成為最大排放源。科學(xué)利用家庭碳排放結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及其趨勢(shì)預(yù)測(cè)對(duì)節(jié)能減排工作進(jìn)行合理部署。(3)在文中分析的全國(guó)30省區(qū)中,城鎮(zhèn)和農(nóng)村的人均家庭排放均低于全國(guó)平均水平的有14個(gè),而高于全國(guó)平均水平的僅有8個(gè),低水平排放省區(qū)主要分布在中西部地區(qū),且中西部省區(qū)的城鄉(xiāng)排放差距更大,這意味著不同省區(qū)城鄉(xiāng)人均家庭排放的現(xiàn)狀、減排基礎(chǔ)、排放增長(zhǎng)需求等均有較大差別。應(yīng)廣泛考慮區(qū)域?qū)嶋H發(fā)展需求,使不同地區(qū)享有同等的發(fā)展權(quán),同時(shí)關(guān)注城鄉(xiāng)差距,將農(nóng)村家庭的節(jié)能減排工作與脫貧發(fā)展互動(dòng)結(jié)合。
4結(jié)論與建議
關(guān)鍵詞:工業(yè)碳排放;情景預(yù)測(cè);節(jié)能減排潛力
中圖分類號(hào):F427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-0461(2014)04-0069-06
河北省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、重化工產(chǎn)業(yè)特征突出,節(jié)能減排壓力較大。2010年,全省工業(yè)能耗占全社會(huì)總能耗的80%左右,規(guī)模以上工業(yè)萬(wàn)元增加值能耗是全國(guó)平均水平的1.43倍。2011年,全省規(guī)模以上工業(yè)綜合能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的比重為68%。在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下,實(shí)現(xiàn)工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型是大勢(shì)所趨。
國(guó)內(nèi)學(xué)者關(guān)于碳排放情景預(yù)測(cè)的研究較多,例如宋杰鯤(2011)利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)了我國(guó)的碳排放情景,張亞欣(2011)、馬卓(2012)分別對(duì)吉林省2020年碳排放情景、碳排放峰值進(jìn)行了預(yù)測(cè),徐成龍(2012)從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的角度研究了山東省的低碳情景,王志華(2012)對(duì)江蘇省工業(yè)低碳化發(fā)展情景進(jìn)行了展望。鑒于河北省是全國(guó)第一鋼鐵大省,所以,在上述研究成果的基礎(chǔ)上,預(yù)測(cè)工業(yè)CO2排放的目標(biāo)情景,分析高耗能行業(yè)的節(jié)能減排潛力,對(duì)于河北省實(shí)現(xiàn)工業(yè)低碳發(fā)展具有重要意義。
一、河北省工業(yè)能源終端消費(fèi)的碳排放量
根據(jù)《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》,最終能源消費(fèi)種類包括9類,即煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣和電力。在計(jì)算工業(yè)能源終端消費(fèi)的碳排放量時(shí),采用能源消費(fèi)總量乘以各自的排放因子或排放系數(shù)(排放因子來(lái)自于國(guó)家發(fā)改委氣候司公布的數(shù)據(jù),焦炭的排放系數(shù)來(lái)自于《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》)。
CO2排放總量的計(jì)算方法見(1)式,E為能源消耗量,A為排放因子。[1]
計(jì)算結(jié)果顯示,2005年~2009年河北省工業(yè)能源終端消費(fèi)碳排放量總量分別為33 361.5、36 908.7、41 824.9、43 163.7和45 767.0萬(wàn)噸,占當(dāng)年全省能源終端消費(fèi)碳排放量總量的比重分別為74.94%、76.89%、78.51%、76.69%和76.70%。各種能源消費(fèi)的碳排放量以及總排放量在全國(guó)的排名情況見表1。
由于經(jīng)濟(jì)總量與工業(yè)總量較高、能源消費(fèi)過分依賴煤炭、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、生產(chǎn)技術(shù)水平落后等原因,2005年~2009年河北省工業(yè)能源終端消費(fèi)的碳排放總量“穩(wěn)居”全國(guó)第2位(見表1),并占據(jù)了河北省CO2排放總量的主要份額,工業(yè)能源終端消費(fèi)碳排放量占當(dāng)年能源終端消費(fèi)碳排放量總量的比重在全國(guó)的名次逐年上升。
鑒于工業(yè)節(jié)能減排面臨的巨大壓力,進(jìn)行工業(yè)CO2排放情景預(yù)測(cè),測(cè)算其應(yīng)對(duì)氣候變化的潛力,對(duì)于科學(xué)估算河北省工業(yè)未來(lái)時(shí)期節(jié)能減排空間、合理選擇適合省情的工業(yè)節(jié)能減排路徑具有重要意義。
二、2015年和2020年河北省工業(yè)CO2排放情景預(yù)測(cè)
在參考國(guó)際溫室氣體排放情景分析方法的基礎(chǔ)上,本文從河北省工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)、工業(yè)能效目標(biāo)和環(huán)境目標(biāo)三個(gè)角度對(duì)河北省2015年和2020年工業(yè)碳排放情景進(jìn)行分析,三種目標(biāo)情景分別稱為E1(Economic)情景、E2(Efficient)情景和E3(Environmental)情景,統(tǒng)稱3E情景。[2]
(一)基于河北省工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的E1情景
《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》中提出,到2015年末,河北省規(guī)模以上工業(yè)增加值年均增長(zhǎng)率為13%。本文基于這一速度,將規(guī)模以上工業(yè)增加值年均增長(zhǎng)率設(shè)為13%,分析在不考慮技術(shù)革新、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的情況下,河北省2015年和2020年的工業(yè)碳排放E1情景。
假設(shè)河北省單位規(guī)模以上工業(yè)增加值能耗保持不變(按照2011年規(guī)模以上工業(yè)綜合能源消費(fèi)量為19 996.3萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤、單位能耗為1.9噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元人民幣計(jì)算),碳排放量亦將保持13%的年均增長(zhǎng)率。2011年,河北省規(guī)模以上工業(yè)的碳排放總量為51 790.4萬(wàn)噸,萬(wàn)元工業(yè)增加值碳排放量為4.93噸CO2/萬(wàn)元,以此為基準(zhǔn)進(jìn)行2015年和2020年E1情景下河北省碳排放量測(cè)算,計(jì)算公式見(2)式。
E2015=E2011×(1+0.13)2015-2011
E2020=E2011×(1+0.13)2020-2011 (2)
E1情景下河北省2015年和2020年工業(yè)碳排放量分別為84 442.9萬(wàn)噸和155 580.6萬(wàn)噸,分別是2011年的1.63倍和3倍;萬(wàn)元工業(yè)增加值碳排放量分別為5.63噸和5.19噸,分別是2011年的1.14和1.05倍。基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的E1排放情景估值較高,因此E1情景是最高排放情景。
(二)基于河北省節(jié)能目標(biāo)的E2情景
E2情景假設(shè)節(jié)能降耗的手段是依靠降低化石燃料使用強(qiáng)度,所以CO2排放強(qiáng)度降低水平與節(jié)能降耗目標(biāo)一致。根據(jù)《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》,采取多種節(jié)能降耗措施后,2015年河北省單位工業(yè)增加值能耗比“十一五”末降低20%,年均降低4%;工業(yè)CO2排放強(qiáng)度降低20%以上,年均降低4%以上。2010年,河北省規(guī)模以上工業(yè)碳排放總量為46 925.4萬(wàn)噸,以此為基準(zhǔn)進(jìn)行2015年和2020年河北省E2情景下工業(yè)碳排放量測(cè)算,見(3)式。
E2015=E2010×(1+0.13-0.04)2015-2011
E2020=E2010×(1+0.13-0.04)2020-2011 (3)
E2情景下河北省2015年和2020年工業(yè)碳排放量分別為72 200.5萬(wàn)噸和111 089.4萬(wàn)噸,分別低于E1情景下的84 442.9萬(wàn)噸和155 580.6萬(wàn)噸;萬(wàn)元工業(yè)增加值碳排放量分別為4.81噸和3.7噸,分別是2010年的84%和65%。E2情景充分考慮了河北省各級(jí)政府和企業(yè)對(duì)能源供應(yīng)和CO2排放量不斷上升做出的反應(yīng),包括已采取的節(jié)能降耗措施,所以,可以認(rèn)為E2情景是基于應(yīng)對(duì)氣候變化目標(biāo)的、具有較高可實(shí)現(xiàn)性的未來(lái)情景。
(三)基于河北省節(jié)能與環(huán)境目標(biāo)的E3情景
E3情景綜合考慮河北省工業(yè)節(jié)能和環(huán)境保護(hù)目標(biāo)。根據(jù)《河北省節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》,到2015年,全省規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)萬(wàn)元增加值能耗力爭(zhēng)比2010年下降22%以上,SO2和NOx排放量則分別削減25%和30%以上。考慮到工業(yè)增長(zhǎng)和應(yīng)對(duì)氣候變化的需要,本文以2010年為基數(shù),取25%與30%的算術(shù)平均值27.5%作為2015年河北省溫室氣體排放量需要降低的百分比,并設(shè)定2020年溫室氣體排放量需要降低的百分比仍為27.5%,年均降低5.5%。2011年,河北省規(guī)模以上工業(yè)的碳排放總量為51 790.4萬(wàn)噸,以此為基準(zhǔn),根據(jù)(4)式可測(cè)算E3情景下規(guī)模以上工業(yè)碳排放量。
E2015=E2010×(1+0.13-0.04-0.055)2015-2011
E2020=E2010×(1+0.13-0.04-0.055)2020-2011 (4)
E3情景下,2015年和2020年河北省規(guī)模以上工業(yè)碳排放總量分別為59 430.7萬(wàn)噸和70 585萬(wàn)噸,萬(wàn)元工業(yè)增加值碳排放量分別為3.47和2.24噸,分別是2011年的84%和45%。
(四)基于“斯特恩報(bào)告”的綜合情景
世界銀行前首席經(jīng)濟(jì)師尼古拉斯?斯特恩領(lǐng)導(dǎo)的小組完成的《從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度看氣候變化》報(bào)告(又稱“斯特恩報(bào)告”)認(rèn)為,要使全球溫室氣體濃度小于或者穩(wěn)定在550 ppm(瀕臨危險(xiǎn)的水平),則全球溫室氣體排放在未來(lái)(以2005年為基準(zhǔn))10~20年達(dá)到最高峰,并且在此之后應(yīng)以每年1%~3%的速率下降,到2050年,全球溫室氣體排放量控制在2005年水平的75%以下。根據(jù)前文的計(jì)算結(jié)果,河北省2005年工業(yè)碳排放總量為33 361.5萬(wàn)噸,2006年為36 908.7萬(wàn)噸,碳排放增長(zhǎng)率為10.63%,在此基礎(chǔ)上,若碳排放增長(zhǎng)率以固定降幅降低,至2020年增長(zhǎng)率降為0,設(shè)定2020年前碳排放增長(zhǎng)率的遞減率為x,則有:
0.1063×(1-x)150 (5)
如果取0.1063×(1-x)151×10-4,則(5)式變?yōu)?.1063×(1-x)15=0.0001,
可得2020年前碳排放增長(zhǎng)率的遞減率為x=37.16%,根據(jù)(6)式計(jì)算可得綜合情景下的工業(yè)碳排放量。
E2015=E2011×(1+0.13-0.3716)2015-2011
E2020=E2011×(1+0.13-0.3716)2020-2011 (6)
綜合情景下,2015年和2020年河北省規(guī)模以上工業(yè)碳排放總量分別為17 133.4萬(wàn)噸和4 298.7萬(wàn)噸,萬(wàn)元工業(yè)增加值碳排放量分別為1.14和0.14噸,分別是2011年的23%和3%。
(五)情景比較分析
河北省規(guī)模以上工業(yè)CO2排放情景預(yù)測(cè)結(jié)果見表2。
基于河北省工業(yè)發(fā)展和節(jié)能、生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的E1、E2和E3情景以及基于“斯特恩報(bào)告”的綜合情景可以分別看作是河北省工業(yè)未來(lái)高排放、中等排放和低排放情景。基于工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的E1排放情景是一種經(jīng)濟(jì)上激進(jìn)、環(huán)境上保守的排放情景,將導(dǎo)致河北省面臨巨大的生態(tài)、環(huán)境、資源風(fēng)險(xiǎn)。基于提高能效、保護(hù)大氣環(huán)境目標(biāo)的E2、E3排放情景則是把控制溫室氣體排放、能源消耗與提高工業(yè)發(fā)展水平相結(jié)合,是一種可持續(xù)發(fā)展情景。基于“斯特恩報(bào)告”的綜合情景是從“斯特恩報(bào)告”中所選擇的溫室氣體減排方案,對(duì)于處在發(fā)展中國(guó)家的工業(yè)大省河北省來(lái)說(shuō),體現(xiàn)了環(huán)境激進(jìn)思想。
綜合以上分析,可以判斷河北省工業(yè)未來(lái)的溫室氣體排放量將處于環(huán)境保守的E1情景和環(huán)境激進(jìn)的綜合情景之間,并與E3情景接近。
三、河北省高耗能產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排潛力分析
從河北省工業(yè)行業(yè)內(nèi)部來(lái)看,煤炭開采和洗選業(yè)、石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)以及電力熱力生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)等六大高耗能行業(yè),其能源消費(fèi)量占全省規(guī)模以上工業(yè)綜合能源消費(fèi)量的比重高達(dá)89%以上,2011年則達(dá)到90.48%,是工業(yè)碳排放和影響氣候變化的主要來(lái)源。因此,要推進(jìn)并順利實(shí)現(xiàn)“河北省工業(yè)未來(lái)的溫室氣體排放量處于環(huán)境保守的E1情景和環(huán)境激進(jìn)的綜合情景之間”的既定目標(biāo),關(guān)鍵是加快六大高耗能行業(yè)的節(jié)能減排進(jìn)程。
(一)高耗能行業(yè)2005年~2011年碳排放現(xiàn)狀
河北省六大高耗能行業(yè)中,黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)的碳排放量持續(xù)增長(zhǎng),且每年位于六大行業(yè)之首,遠(yuǎn)高于其他行業(yè)。位于第二位的為電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),變動(dòng)幅度較小,在穩(wěn)定中有所增長(zhǎng)。其他四大行業(yè)碳排放量比較穩(wěn)定,所占比重較小,石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)所占比重最小,見圖1和2。
“十一五”期間,六大高耗能行業(yè)的能源碳排放強(qiáng)度基本上呈現(xiàn)下降狀態(tài),但是從絕對(duì)數(shù)量來(lái)看,黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)以及電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)能耗高、碳排放量大,并基本上呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。
(二)高耗能行業(yè)節(jié)能減排潛力分析
中國(guó)科學(xué)院《我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展框架與科學(xué)基礎(chǔ)》研究組的研究成果(2010)表明,我國(guó)工業(yè)尚有較大的節(jié)能減排潛力,各主要工業(yè)部門的單位綜合能耗水平比發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)水平高20%-35%,如果綜合使用技術(shù)節(jié)能和結(jié)構(gòu)節(jié)能手段,2015年和2020年存在一定的節(jié)能減排空間。[3]
根據(jù)《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》,采取多種節(jié)能降耗措施后,2015年河北省單位工業(yè)增加值能耗比“十一五”末降低20%,年均降低4%;工業(yè)CO2排放強(qiáng)度降低20%以上,年均降低4%以上。若六大高耗能行業(yè)的工業(yè)增加值的年均增長(zhǎng)率也為13%,2015年和2020年的單位工業(yè)增加值能耗與CO2排放強(qiáng)度也按照年均4%的百分比降低,以2010年的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn),則2015年和2020年河北省高耗能工業(yè)部門的節(jié)能減排潛力(計(jì)算依據(jù)見7式)見表3,CO2排放強(qiáng)度預(yù)測(cè)結(jié)果見表4。
E2015=E2010×(1+0.13-0.04)2015-2010
C2015=C2010×(1+0.13-0.04)2015-2010
E2020=E2010×(1+0.13-0.04)2020-2010
C2020=C2010×(1+0.13-0.04)2020-2010 (7)
(三)2015年與2020年工業(yè)碳排放變化趨勢(shì)
根據(jù)河北省工業(yè)化和城鎮(zhèn)化現(xiàn)狀,到2020年以前,河北省經(jīng)濟(jì)仍將保持較快增長(zhǎng)水平,平均保持在8%~9%,河北省能源消費(fèi)與CO2碳排放還將繼續(xù)增長(zhǎng)。
1. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變與調(diào)整趨勢(shì)
截止到2011年,河北省國(guó)民經(jīng)濟(jì)中服務(wù)業(yè)比重只有34%,遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平,工業(yè)所占比重較高,其中重化工業(yè)比重超過80%。根據(jù)《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》以及《河北省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》,一方面,河北省服務(wù)業(yè)比重將不斷提高,重化工業(yè)比重將有所下降,另一方面,根據(jù)河北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀,隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn),工業(yè)主導(dǎo)特別是重化工業(yè)主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的局面不會(huì)根本轉(zhuǎn)變,工業(yè)用能和碳排放總量仍將保持一定增長(zhǎng)。
2. 高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間
根據(jù)表5和表6的預(yù)測(cè)結(jié)果,可以確定2015年和2020年河北省高耗能行業(yè)節(jié)能空間、減排空間、碳排放強(qiáng)度降低空間,分別見表5、表6和表7。
3. 工業(yè)節(jié)能減排難度的行業(yè)差異
將“節(jié)能難度”、“控制碳排放難度”作為衡量指標(biāo),可以構(gòu)建河北省工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖(如圖3),用于衡量工業(yè)內(nèi)部不同行業(yè)節(jié)能減排的困難程度。[4]
以2010年的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)數(shù)值,根據(jù)2011年的數(shù)據(jù)和減排空間進(jìn)行測(cè)算,通過技術(shù)手段和結(jié)構(gòu)調(diào)整,2015年和2020年,河北省能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的行業(yè)是石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和非金屬礦物制品業(yè),煤炭開采和洗選業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)有一定難度;將碳排放總量控制在既定目標(biāo)之內(nèi)有相當(dāng)大的難度、在降低碳排放強(qiáng)度方面也面臨著巨大壓力的行業(yè)包括石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè);可以將碳排放總量和碳排放強(qiáng)度控制在既定目標(biāo)之內(nèi)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。所以,石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)處于D難度區(qū),非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū),煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域,化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)處于B難度區(qū)。
四、河北省高耗能行業(yè)節(jié)能減排路徑
為了在2020年實(shí)現(xiàn)工業(yè)CO2排放的E3情景,根據(jù)六大高耗能行業(yè)的節(jié)能減排空間,河北省需針對(duì)以上四類難度區(qū),分行業(yè)采用不同的節(jié)能減排路徑。
(一)BA和DA的單邊突破路徑[5]
河北省處于B和D難度區(qū)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè),在過渡到A難度區(qū)時(shí),應(yīng)以產(chǎn)業(yè)在節(jié)能和減排方面的“短邊”作為突破口,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。具體而言,化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)更應(yīng)注重結(jié)構(gòu)節(jié)能、管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能,石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)更應(yīng)注重從調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、采用低碳技術(shù)、削減過剩產(chǎn)能等方面減少CO2排放。
(二)CBA和CDA的漸進(jìn)式提升路徑
河北省煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域,在節(jié)能和減排兩個(gè)方面均面臨巨大挑戰(zhàn)。首先,要加大原煤洗選力度,提高商品煤質(zhì)量;其次,通過改進(jìn)技術(shù)以提高煤炭的燃燒利用效率,在此基礎(chǔ)上降低燃煤污染物排放;第三,要綜合利用遺留在煤炭生產(chǎn)區(qū)域的廢棄物,消納處理廢棄資源。總之,在雙重壓力下,煤炭開采和洗選業(yè)應(yīng)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)、彌補(bǔ)劣勢(shì),經(jīng)過B或D區(qū)域的過渡,最終到達(dá)A區(qū)域。
(三)CA的跨越式發(fā)展路徑
煤炭開采和洗選業(yè)要實(shí)現(xiàn)從C難度區(qū)到A難度區(qū)的跨越式發(fā)展,需在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上推動(dòng)制度變革,具體包括:在制度上,形成中央節(jié)能減排政策與地方經(jīng)濟(jì)利益、地方政府政策與企業(yè)利益的激勵(lì)相容機(jī)制;深化地方政府績(jī)效考評(píng)機(jī)制改革,將能源經(jīng)濟(jì)效率和環(huán)境績(jī)效指數(shù)作為考察地區(qū)節(jié)能減排工作成效的重要指標(biāo),以改變現(xiàn)存的地方政府GDP目標(biāo)與節(jié)能減排目標(biāo)之間的博弈均衡結(jié)果。
(四)處于A難度區(qū)的自我提升路徑
非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū),需在現(xiàn)有的節(jié)能減排基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自我提升,發(fā)展高效節(jié)能技術(shù)和裝備,采用清潔生產(chǎn)技術(shù)減少污染物排放。
總之,由于能源結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重等原因,河北省工業(yè)能源終端消費(fèi)碳排放量和單位工業(yè)總產(chǎn)值碳排放量在全國(guó)排名比較靠前,在淘汰落后產(chǎn)能、應(yīng)對(duì)氣候變化方面面臨一系列挑戰(zhàn)。鑒于“經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)需求”和減少碳排放量的壓力同時(shí)存在,河北省應(yīng)明確工業(yè)溫室氣體排放情景,兼顧工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)、工業(yè)能效目標(biāo)和環(huán)境目標(biāo),在保持工業(yè)增長(zhǎng)的前提下降低CO2排放強(qiáng)度,實(shí)施相對(duì)減排。結(jié)合河北省六大高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間和工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖,不同行業(yè)應(yīng)分別沿著“單邊突破”、“漸進(jìn)式提升”和“跨越式發(fā)展”等路徑,通過調(diào)整結(jié)構(gòu)、改進(jìn)技術(shù)和變革制度,在京津冀協(xié)同發(fā)展的大格局下實(shí)現(xiàn)工業(yè)自我提升,強(qiáng)化生態(tài)保障功能,構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展新體系,推進(jìn)科學(xué)發(fā)展和綠色崛起。
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