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國有資本在重點排放行業減污降碳路徑與措施經驗

2022-11-21 04:22李小璐霍中和中節能生態產品發展研究中心有限公司
節能與環保 2022年2期
關鍵詞:能源

文_李小璐 霍中和 中節能生態產品發展研究中心有限公司

2020年9月,中國向全世界莊嚴承諾降碳決心;2021年3月,習總書記在中央財經委員會第九次會議上指出,要把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局。政策層面,從地方、從行業兩個維度雙管齊下引導落實減污降碳工作。其中,重點排放行業內達到規模以上溫室氣體排放量的企業是減污降碳工作的落實主體。

1 政策背景與排放現狀

1.1 政策背景

早在2016年,國家就對碳排放核算、報告與核查的范圍進行了劃定。2016年1月,國家發展和改委印發《關于切實做好全國碳排放權交易市場啟動重點工作的通知》,提出全國碳排放權交易市場第一階段擬納入石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、電力、航空等8個重點排放行業。2021年3月,生態環境部發布《企業溫室氣體排放報告核查指南》,明確提出“重點排放單位”指全國碳排放權交易市場覆蓋行業內年度溫室氣體排放量達到2.6萬t二氧化碳當量及以上的企業或者其他經濟組織。2021年7月16日全國碳排放權交易開市,首批納入碳市場交易范圍的是發電行業的2162家企業,未來該范圍將逐步擴大到石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、航空等行業。

1.2 重點排放行業排放現狀

1.2.1 大行業的排放占比

2020年,我國碳排放總量約為98.94億t,占世界碳排放量約31%。八大重點排放行業占全國碳排放總量的92%,其中電力(47%)、鋼鐵(15%)、建材(15%)、化工(6%)、有色(6%)、航空(1%)、石化(1%)、造紙(1%),其他(8%)。八大重點排放行業碳排放量占全國碳排放總量比例高,將作為本文的主要研究對象。

1.2.2 大行業國有資本的排放占比

根據2020年中央企業、各券商對外披露數據進行估算,重點排放行業中央企業的碳排放量占比約為電力(72.3%)、鋼鐵(18.9%)、建材(水泥19.7%)、航空(57.1%)。國有資本作為國民經濟的支柱,在電力、鋼鐵、建材、航空等涉及國計民生的行業領域占據絕對市場份額,是“雙碳”目標實現的重要力量,一定程度決定了我國“雙碳”目標實現的進程。

2 國有資本減污降碳工作方向

2.1 推動能源體系綠色低碳轉型

建立低碳安全高效能源體系,需要構建以新能源為主體的新型電力系統,將以高碳排放的火電為主的電力生產模式轉變為以低碳排放的可再生能源(包括光伏、風電、水電等)為主的電力生產模式。需要大力推動交通和工業環節的電能替代,將采用化石能源作為動力的生產和使用環節改用電能作為動力,而交通運輸環節的電能替代較為關鍵,典型方式是電動汽車替代傳統燃油汽車。需要加強工業用能領域的能效管理,采用更先進的節能裝置,實現能耗水平下降。需要解決大量新能源接入帶來的消納問題,提升高比例的光伏和風電并網后電力系統的調峰調頻能力。

2.2 引導重點排放行業資源化發展

提高重點排放行業資源循環利用效率,需要減少化石原料使用量,限制火電鋼、火電鋁產能,加大廢鋁利用進而提高再生鋁的使用率,重塑行業供需格局,使再生產品成為市場再生資源供應端的一部分,刺激相關再生產品市場需求逐漸提升,催化前端產業布局的完善及規模擴張,推動氫煉鋼、再生鋁行業快速發展。需要對含有余熱、余氣、有價金屬、其他可利用資源的工業生產中間產物及廢棄物,通過專門工藝、專門渠道路線進行專業化、高效率的資源二次回收與利用,產品進入再利用體系,成為對資源品供給的補充,相比直接生產熱/氣、采集原礦,減少原料使用量,減少提取過程中的碳排放。

2.3 推動綠色低碳技術實現突破

實現由資源依賴向技術依賴轉變,需要識別、提出在重點排放行業可以提升、有待突破的綠色低碳技術領域與攻關方向。需要對已識別、待研發的綠色低碳工藝路線、技術領域,提高研究重視度,豐富研究路徑,對標國際標準,看齊國際先進技術水平,加大研發投入,設立重大專項、撥付專項資金,支持、督促研發進展。需要對已突破、待落地的技術應用領域,提高示范項目落地支持,通過重大技術指導目錄、綠色低碳產品短名單等方式,加大技術規?;茝V、產品規?;瘧玫膶嶋H支撐力度。

3 國有資本減污降碳路徑與措施經驗

國有資本重點排放企業作為市場參與主體,只有真正認識到碳減排對于生態環境、人類社會發展產生的影響,摒棄傳統以資源過度消耗、大批量排放廢棄物等為核心的傳統模式朝著提高資源利用率、提高能源效率等先進的新型模式轉變,為高質量、可持續發展做好鋪墊和準備。

3.1 電力

3.1.1 能源替代降低煤電供應比例

我國電力供應以煤電為主,2020年前11個月燃煤發電10.7億kW,占全國發電總量的50%,2020年火電的裝機容量占全國總裝機容量的57%?;痣妿泶罅慷趸寂欧?,因此減少煤炭供應成為未來電力行業減碳的關鍵。根據全球能源互聯網合作組織測算,未來我國煤電發電比例將降至2050年的5.7%,光伏發電比例升至30.1%,風電達到30.5%,風光發電將成為實現碳中和的核心力量。減少高碳排放量的煤炭類能源,大力挖掘可再生能源,逐步替代并增加新型能源在總結構中的比例,是電力行業整體降碳路徑。

3.1.2 完善能源智能調度提高穩定性

多能互補的能源供給方式降低了電力系統的整體穩定性,采取先進的負荷估算和預測技術,強化電力系統故障防御體系,建立精準的供需預測體系,攻克電力系統調度難題。規?;ㄔO特高壓保障零碳能源遠程消納,推動配電網升級轉型,建設能源互聯網促進高比例新能源消納。推動火電靈活性改造,加強機組靈活調峰,借助發電側儲能調峰調頻,通過新能源汽車有序充電削峰填谷保障電力供應平衡。建立適應新型電力系統的電力市場化機制,還原電力商品屬性,健全輔助服務價格和補償機制,完善輸配電價定價機制,提升電網運營主動性。

3.2 鋼鐵、有色、建材

3.2.1 工藝路線改良替代傳統生產方式

鋼鐵行業,通過短流程煉鋼、研發氫冶金等替代傳統煉鋼工藝路線,從根本上實現冶金加工相關產業減污降碳。轉變長流程工藝結構占據主導地位、冶金工業能源結構明顯高碳化的局面,發展電爐短流程煉鋼工藝。目前長流程鋼廠噸鋼二氧化碳排放量在2~3t,煤、焦炭占能源投入近 90%,短流程煉鋼噸鋼排放則在0.8t左右,遠低于長流程噸鋼排放量。落地國家明確鼓勵發展短流程煉鋼的產業政策。2020年12月31日,工業和信息化部發布《關于推動鋼鐵工業高質量發展的指導意見》提出,到2025年電爐鋼產量占粗鋼總產量比例提升至15%以上,力爭達到20%,廢鋼比達到30%。國家調整優化鋼鐵工業工藝結構的趨勢明確。同時,鼓勵氫能冶煉、生物質能利用、碳捕捉利用和封存等深度脫碳技術途徑的研發、實施與落地。

3.2.2 提高資源利用率降低能源使用成本

鋼鐵行業,收集處理余熱、固廢、煤氣等鋼鐵生產中間產物,將可利用部分轉變成再生資源向周邊城市設施進行供給,提高能源資源利用率,減少鋼鐵生產碳排放量。充分提升廢鋼利用率,適當寬松廢鋼進口政策以降低廢鋼使用成本,控制不銹鋼產能,降低環境污染影響。有色行業,發展再生鋁等再生金屬產品,鋁產業鏈中的高排放集中在電解鋁環節,電解鋁生產過程中的二氧化碳排放主要在能源消耗與電解過程中產生,而再生鋁的生產只需將廢鋁熔融除雜添加合金元素,碳排放遠小于電解鋁。根據歐洲鋁業協會的數據,生產1t再生鋁能耗僅為原鋁的5%,僅產生0.5t二氧化碳排放,遠低于生產電解鋁的碳排放量。為實現冶金工業低碳生產轉型,加強資源化利用,推廣、擴大再生產品應用范圍,降低鋼鐵、有色行業總體碳排放量。

3.2.3 新型產品與一體化服務落實減碳

建材行業,被動式建筑比傳統建筑節約90%的能耗,比新型建筑節約75%的能耗,每平方米被動式建筑采暖能耗是目前節能建筑采暖能耗的1/3。發展并推廣被動式建筑,支持傳熱性能好的真空玻璃節能門窗、節省墻體厚度的真空絕熱板外保溫體系、新風能源一體機等綠色建筑產品市場推廣,支持光伏建筑一體化(BIPV)等綠建減碳綜合服務模式落地,因地制宜地提高節能鍍膜玻璃、光伏玻璃的使用比例。重視家庭各類能源消耗量的整體規模,普及智能家居,借助智能軟件控制與云服務,達到最優運行時間、運行區域和運行程度,有效控制不必要的碳排放。

3.3 石化、航空、化工、造紙

3.3.1 綜合利用氫能推廣低碳固碳技術

石化、化工行業,將氫氣綜合利用技術作為碳減排的突破口,丙烷脫氫、乙烷裂解等石化、化工企業產生大量副產氫氣,而乙二醇裝置會有副產二氧化碳,研發氫氣與二氧化碳合成甲醇的工藝技術,支撐未來固碳技術落地實現。航空行業,增加新型輕質材料以及增強型碳復合材料等的使用,研發、嘗試電推進系統,研發由農作物、用過的食用油和動物脂肪、廢棄物資源等可再生原材料煉制航空燃料的技術路線,研究生物質能、氫能等可再生能源飛行器技術,引導航空業能源與材料使用朝著低碳、零碳方向發展。

3.3.2 通過原料替代降低化石能源消耗

化工行業是國民經濟和國防工業重要的基礎性行業,目前產業對化石原料依存度高,“雙碳”目標要求下原料替代勢在必行,使用生物質等綠色資源生產材料產品,建立以可再生生物質資源為原料的生物制造路線,實現化工產品生產原料向生物質原料轉移,促進從化石資源為主向可再生資源為主轉變,為國家化工原料多元化戰略提供新的突破口。如,輕烴與芳烴作為重要的基礎化工原料、優勢化工新材料的重要組成部分,是我國“十四五”規劃發展的重要戰略性產業,在嚴格的限塑、禁塑令下,新材料化學品創新提檔升級是化工包括塑料行業未來的發展方向,通過化學、物理和降解回收等方法,開發應用可降解塑料,解決塑料的污染和循環利用問題。

3.3.3 碳捕捉和封存技術保障低碳可靠性

在實現“雙碳”目標過程中,從源頭上減少二氧化碳排放是重要的一環,二氧化碳回收、存儲和利用同樣不可忽視,碳捕集、利用與封存(CCUS)是應對全球氣候變化的關鍵技術之一,受世界各國重視。在石化、電力、鋼鐵、水泥等行業,將化石能源利用過程中產生的二氧化碳進行分離與富集,利用石油開采回填、加裝CCUS等技術方式,將捕集的二氧化碳封存于地質構造中,實現與大氣長期隔絕。通過化學、生物等各種反應,將二氧化碳轉化成化學品及燃料等有價值目標產物,實現長期絕對減排和能源系統深度低碳轉型。

4 結語

“十四五”時期國內生產總值保持穩定增幅,城鎮化率提升至65%,基礎設施建設投資仍將持續,以鋼鐵、有色、建材、石化、化工等為代表的制造業產能增長需求仍處于高位??傮w來看,“十四五”時期在制造業生產總體規模難以大幅下降的背景下,總量降碳空間有限,發展與降碳短期內難以平衡。

中國作為發展中國家,與發達國家已經度過工業化的高峰期、以服務業為主的產業結構有所區別。中國碳排放持續增高、環境污染生態破壞問題依然突出,同時也需要繼續保持較快的經濟增長,地方經濟要發展、行業要向前推進。因此要減少碳排放,而不是減少生產能力,不是降低增長速度。在發展經濟與控制排放之間地方政府、行業監管部門存在諸多需要考量的因素,產業相關減污降碳政策有待完善,地方配套政策有待跟上,產能優化調整積極性有待提高。長遠來看,“雙碳”目標的提出與實現過程,將抑制地方政府發展高耗能產業的沖動,既是實現高質量發展的倒逼機制和生態環境高水平保護的治本之策,也是推動可持續發展的內在要求和構建人與自然生命共同體的責任擔當。

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