【鋁博士網(wǎng)】今后5—15年，占全國(guó)碳排放總量70%以上的我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域，其中煤化工領(lǐng)域是重點(diǎn)，面臨主動(dòng)控制碳排放和2030年達(dá)峰的新形勢(shì)，亟須科學(xué)應(yīng)對(duì)。本文通過(guò)模型定量探討我國(guó)工業(yè)碳排放的基本規(guī)律以及2010—2035年的總體趨勢(shì)，在此基礎(chǔ)上提出了以2020年和2030年為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，從短期、中期和長(zhǎng)期三個(gè)階段實(shí)施碳排放峰值管理的總體思路。
到2030年左右，我國(guó)將實(shí)現(xiàn)碳排放峰值的中長(zhǎng)期目標(biāo)。而要想實(shí)現(xiàn)達(dá)峰目標(biāo)，關(guān)鍵在于有效控制工業(yè)領(lǐng)域的碳排放水平，盡快實(shí)施碳排放峰值管理，即把握工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程發(fā)展規(guī)律，結(jié)合能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、工業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的差異，主動(dòng)控制碳排放，對(duì)行業(yè)和區(qū)域工業(yè)碳排放的峰值進(jìn)行管理，以保障工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和低碳發(fā)展的平衡性。
工業(yè)領(lǐng)域碳排放現(xiàn)狀
(一)工業(yè)能源消費(fèi)占全國(guó)能源消費(fèi)總量的70%以上
工業(yè)是我國(guó)能源消耗的大戶，能源消費(fèi)占全國(guó)的比重始終在70%以上。從“十五”時(shí)期開(kāi)始，工業(yè)和全國(guó)能源消費(fèi)保持同步快速增長(zhǎng)，2000—2014年，全國(guó)能源消費(fèi)從14.7億噸標(biāo)煤增長(zhǎng)到42.6億噸，工業(yè)能源消費(fèi)從10.3億噸標(biāo)煤增長(zhǎng)到29.6億噸，兩者都增長(zhǎng)了1.9倍，年均增速達(dá)7.8%。
(二)煤炭在能源結(jié)構(gòu)中占比接近70%，工業(yè)煤炭消耗占全國(guó)能耗的50%左右
近年來(lái)，天然氣和新能源的快速發(fā)展，使得煤炭占比出現(xiàn)下降。2015年，我國(guó)煤炭消費(fèi)約占能源消費(fèi)總量的64.4%，石油和天然氣約占23.6%，非化石能源消費(fèi)約占12%，高碳特征明顯。“以煤為主”的能源結(jié)構(gòu)基本特征短期內(nèi)難以改變。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年，除電力行業(yè)外，我國(guó)工業(yè)煤炭消耗占全國(guó)的46%，其中焦化約占29%，煤化工占20%，工業(yè)鍋爐占30%，工業(yè)爐窯占16%。
(三)鋼鐵、建材等六大行業(yè)能耗占工業(yè)能耗的70%以上
2000—2014年，鋼鐵、建材、石化、化工、有色、電力六大高耗能行業(yè)，其能源消費(fèi)占工業(yè)的比重由66.8%增長(zhǎng)到72.4%，從2003年起始終在70%以上。其中，鋼鐵行業(yè)能源消費(fèi)增長(zhǎng)最快，從2000年的2億噸標(biāo)煤增長(zhǎng)到2014年的6.9億噸，增長(zhǎng)了2.4倍，能源消費(fèi)約占工業(yè)的23.5%。
(四)工業(yè)化石能源碳排放占全國(guó)碳排放的70%，占工業(yè)碳排放總量的85%以上
工業(yè)領(lǐng)域碳排放包括化石能源碳排放和工業(yè)過(guò)程碳排放兩部分。2000—2014年，工業(yè)化石能源碳排放從23.7億噸上升到64.7億噸，增長(zhǎng)了173%。全國(guó)化石能源碳排放量從33.8億噸上升到93.1億噸，增長(zhǎng)了175%。2014年，工業(yè)化石能源碳排放在全國(guó)化石能源碳排放總量中占比達(dá)69.4%，在工業(yè)領(lǐng)域碳排放總量中的占比達(dá)到86%，工業(yè)過(guò)程碳排放占工業(yè)碳排放總量的14%左右，約10億噸，工業(yè)碳排放總量約75億噸。總體看，在2012年之前，工業(yè)碳排放增速一直快于全國(guó)碳排放增速;從2012年起，隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)增速減緩、高耗能行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩等影響，工業(yè)碳排放增速放緩，低于全國(guó)增速。
工業(yè)領(lǐng)域控制碳排放的主要影響因素
(一)發(fā)展階段影響工業(yè)領(lǐng)域控制碳排放的效率
發(fā)展階段包括工業(yè)化進(jìn)程和城鎮(zhèn)化進(jìn)程，在不同階段，因經(jīng)濟(jì)增速、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與技術(shù)進(jìn)步方面的差異，控制工業(yè)碳排放的難度也不盡相同。從發(fā)達(dá)國(guó)家的規(guī)律看，過(guò)早或過(guò)晚控制碳排放，都不利于一個(gè)國(guó)家和地區(qū)的發(fā)展。只有接近或進(jìn)入工業(yè)化后期，碳排放峰值可能出現(xiàn)時(shí)，因勢(shì)利導(dǎo)，適時(shí)地開(kāi)展工業(yè)碳排放峰值管理，才能真正保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。“十五”和“十一五”期間，我國(guó)重化工業(yè)占比快速提升，工業(yè)碳排放快速增加，峰值不會(huì)在這一時(shí)期出現(xiàn)?！笆濉焙笃?，我國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)發(fā)生重大變化，服務(wù)業(yè)占比開(kāi)始超過(guò)工業(yè)，人均GDP水平達(dá)到8000美元，進(jìn)入工業(yè)化后期，突出特點(diǎn)是：消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)，鋼鐵、水泥等高碳排放產(chǎn)品的需求減緩，高端工業(yè)品、服務(wù)和綠色環(huán)境的需求增強(qiáng)，工業(yè)供給側(cè)面臨結(jié)構(gòu)性改革。因此，碳排放峰值將要出現(xiàn)的可能性越來(lái)越大，因勢(shì)利導(dǎo)、實(shí)施碳排放峰值管理的契機(jī)出現(xiàn)。
(二)能源結(jié)構(gòu)影響工業(yè)領(lǐng)域控制碳排放的時(shí)間
煤炭是我國(guó)工業(yè)的主要燃料和原料，其占能源消費(fèi)總量的比重直接決定了工業(yè)單位能源消費(fèi)碳排放量的多少：占比大，單位能源消費(fèi)碳排放量就高;占比小，單位能源消費(fèi)碳排放量就低。長(zhǎng)期以來(lái)，煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中占比接近70%，成為我國(guó)工業(yè)碳排放水平較高的一個(gè)重要原因。近些年，雖然天然氣和新能源快速發(fā)展使得煤炭占比開(kāi)始下降，但“以煤為主”的能源結(jié)構(gòu)在短期內(nèi)難以改變，客觀上決定了我國(guó)工業(yè)碳排放水平由高向低轉(zhuǎn)變需要一個(gè)過(guò)程，而不可能一蹴而就。
(三)發(fā)展不平衡影響工業(yè)領(lǐng)域控制碳排放的方式
從我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展看，東部較西部發(fā)達(dá)，南方較北方發(fā)達(dá);低端傳統(tǒng)制造業(yè)和重化工業(yè)比重大，高端先進(jìn)制造業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)比重小。從區(qū)域看，發(fā)達(dá)地區(qū)更有條件和能力控制碳排放，這也決定了我國(guó)工業(yè)碳排放達(dá)峰的方式適宜采用部分區(qū)域率先達(dá)峰、其他區(qū)域相繼達(dá)峰、分區(qū)域逐步實(shí)現(xiàn)的模式。從行業(yè)看，鋼鐵、建材、石化、化工、有色、電力等高碳排放行業(yè)占比高、總量大，必須重點(diǎn)控制，這也決定了碳排放達(dá)峰方式適宜分行業(yè)逐步推進(jìn)。
工業(yè)領(lǐng)域碳排放達(dá)峰路徑模型研究
(一)工業(yè)碳排放達(dá)峰路徑模型的建立與參數(shù)設(shè)定
以E=I×T為主方程構(gòu)建測(cè)算模型。其中，E表示工業(yè)能源消費(fèi)總量，I表示工業(yè)增加值，T表示工業(yè)增加值能源強(qiáng)度，三個(gè)變量與工業(yè)碳排放、經(jīng)濟(jì)增速、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與技術(shù)進(jìn)步緊密相關(guān)。
綜合考慮“十一五”和“十二五”期間的情況，對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。
1.設(shè)定2010—2015年工業(yè)增加值年均增速為8%，工業(yè)增加值能源強(qiáng)度下降幅度設(shè)定為19%。根據(jù)中共十八大提出的2020年GDP比2010年翻一番的目標(biāo)，以及2020年單位GDP碳排放強(qiáng)度比2005年下降40%—45%的目標(biāo)，設(shè)定2015—2020年工業(yè)增加值年均增速為7%，工業(yè)增加值能源強(qiáng)度下降19%。參考世界主要工業(yè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)工業(yè)化后的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)情況，設(shè)定2020—2035年工業(yè)增加值增速和工業(yè)增加值能源強(qiáng)度下降速度(見(jiàn)表1)。
2.根據(jù)“十二五”能源規(guī)劃目標(biāo)及2020年可再生能源發(fā)展目標(biāo)，設(shè)定2020年非化石能源比重達(dá)到15%；根據(jù)《中美氣候變化聯(lián)合聲明》，設(shè)定2030年非化石能源比重達(dá)到20%。結(jié)合當(dāng)前新能源技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化的突破性進(jìn)展，2020年以后，我國(guó)非化石能源供應(yīng)量有望持續(xù)較快增長(zhǎng)，在2035年將達(dá)到25%(見(jiàn)表2)。
(二)基于模型的測(cè)算結(jié)果與分析
根據(jù)以上模型，測(cè)算2010—2035年我國(guó)工業(yè)碳排放情況，得出2010—2035年我國(guó)工業(yè)碳排放趨勢(shì)及峰值結(jié)果(如圖)。
一是我國(guó)工業(yè)碳排放峰值將在2020—2030年間出現(xiàn)。這一結(jié)論也支持我國(guó)2030年達(dá)峰目標(biāo)，表明工業(yè)領(lǐng)域通過(guò)努力，可以在2030年前實(shí)現(xiàn)達(dá)峰，也表明當(dāng)前我國(guó)工業(yè)正接近或進(jìn)入工業(yè)化后期，并具備條件可在工業(yè)領(lǐng)域主動(dòng)控制碳排放，實(shí)施碳排放峰值管理。
二是我國(guó)工業(yè)碳排放峰值約在70億—80億噸之間?？紤]到2014年工業(yè)碳排放64.7億噸，以2030年達(dá)峰為限，未來(lái)15年，我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域大約剩余5億—15億噸的碳排放余量。如果按過(guò)去15年的發(fā)展模式(工業(yè)碳排放年均增速約為7%)，余量是不夠的，因此，推進(jìn)工業(yè)低碳發(fā)展，主動(dòng)控制碳排放勢(shì)在必行。而且，我國(guó)工業(yè)化與城鎮(zhèn)化進(jìn)程尚未完成，未來(lái)工業(yè)控制碳排放總體形勢(shì)仍然較為嚴(yán)峻。
三是工業(yè)能源消費(fèi)在工業(yè)碳排放達(dá)峰即2030年之后，仍將會(huì)緩慢增長(zhǎng)。這表明我國(guó)工業(yè)總量仍需保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，發(fā)展進(jìn)程遠(yuǎn)未結(jié)束。
四是2020年和2030年是我國(guó)碳排放管理的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。在2020年左右，工業(yè)碳排放開(kāi)始出現(xiàn)減緩趨勢(shì)，部分工業(yè)行業(yè)會(huì)率先達(dá)峰;在2030年之后，工業(yè)總體碳排放呈明顯下降趨勢(shì)，表明我國(guó)有條件建成先進(jìn)的低碳工業(yè)體系。
未來(lái)5—15年我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域控制碳排放的著力點(diǎn)
(一)我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域控制碳排放的總體思路
基于以上研究分析，建議我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域控制碳排放應(yīng)把2020年和2030年作為兩個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，從短期(未來(lái)5年)、中期(未來(lái)10年)和長(zhǎng)期(未來(lái)15年)三方面著力：
短期(2015—2020年)：碳排放峰值管理的探索期，應(yīng)主動(dòng)控制碳排放。要積極推進(jìn)部分行業(yè)和部分區(qū)域率先達(dá)峰，探索碳排放峰值管理，為未來(lái)工業(yè)碳排放總體達(dá)峰積累經(jīng)驗(yàn)。中期(2020—2030年)：實(shí)現(xiàn)工業(yè)從高碳排放模式向低碳排放模式轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵期，通過(guò)有效的碳排放峰值管理推動(dòng)我國(guó)工業(yè)盡早達(dá)峰。同時(shí)，要建立基本的工業(yè)低碳發(fā)展制度體系，使我國(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)、工藝、裝備、產(chǎn)品以及政策體系初步實(shí)現(xiàn)低碳化。長(zhǎng)期(2030年之后)：著力打造先進(jìn)的低碳工業(yè)體系，最終建成一個(gè)成規(guī)模的現(xiàn)代低碳工業(yè)體系，提高我國(guó)工業(yè)的低碳競(jìng)爭(zhēng)力。
(二)“十三五”期間我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域控制碳排放的策略建議
一是繼續(xù)重視和加強(qiáng)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)對(duì)氣候變化的工作，研究制定工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)對(duì)氣候變化2030年中長(zhǎng)期戰(zhàn)略。二是研究建立分階段、分區(qū)域、分行業(yè)、分企業(yè)的工業(yè)低碳發(fā)展制度體系。在鋼鐵、水泥等重點(diǎn)行業(yè)推進(jìn)碳排放控制。三是在鋼鐵、水泥等部分行業(yè)和北京、上海等部分區(qū)域率先開(kāi)展工業(yè)碳排放峰值管理，探索管理經(jīng)驗(yàn)。四是充分發(fā)揮碳市場(chǎng)的作用，讓市場(chǎng)機(jī)制在工業(yè)控制碳排放中充分發(fā)揮作用。五是提高企業(yè)低碳競(jìng)爭(zhēng)能力，加強(qiáng)企業(yè)碳資產(chǎn)管理，推進(jìn)低碳企業(yè)試點(diǎn)示范工作。
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