石化碳中和:碳中和对各地、各行业意味着什么?
碳中和概念的范畴从大到小:地球→国家(地区)→省市(行业)→企业→个人。前面已经从全球到各个主要国家进行了叙述,本篇从中国的各个省市、各重点行业进行叙述。
十五、各省市的碳中和已经开始行动
如同各个国家碳排放和碳减排都有不同的历史成因和问题一样,放在中国的各个省市,也会同样面临着不同的减排任务。下面通过今年年初各省市的政府工作报告的汇集,发现一些端倪。据多方信息汇总,在今年各省发布的政府工作报告中多次提级“碳达峰”“碳中和”。
(1)北京:提出了明确碳中和时间表、路线图,推进能源结构调整和交通、建筑等重点领域节能,加强细颗粒物、臭氧、温室气体协同控制,突出碳排放强度和总量“双控”。“十四五”期间,碳排放稳中有降,碳中和迈出坚实步伐,为应对气候变化作出北京示范。
(2)天津:推动钢铁等重点行业率先达峰和煤炭消费尽早达峰。完善能源消费双控制度,协同推进减污降碳,实施工业污染排放双控,推动工业绿色转型。
(3)山西:把开展碳达峰作为深化能源革命综合改革试点的牵引举措,研究制定行动方案。推动煤矿绿色智能开采,推进煤碳分质分级梯级利用,抓好煤碳消费减量等量替代。探索用能权、碳排放交易市场建设。
(4)吉林:启动二氧化碳排放达峰行动,加强重点行业和重要领域绿色化改造,全面构建绿色能源、绿色制造体系,建设绿色工厂、绿色园区,加快煤改气、煤改电、煤改生物质,促进生产生活方式绿色转型。支持白城建设碳中和示范园区。
(5)黑龙江:要求省生态环境厅为碳市场正式交易做好准备,积极开展省内重点企业碳排放报告与核查,搜集基础数据,做好配额分配、清缴、碳核查以及各项监管工作,确保省内企业顺利参与全国统一碳市场交易。
(6)辽宁:大力发展风电、光伏等可再生能源,支持氢能规模化应用和装备发展。建设碳交易市场,推进碳排放权市场化交易。营造林202万亩,提升森林生态系统碳汇能力。强化能耗“双控”管理,推进绿色化生产。
(7)上海:将努力实现碳排放提前达峰,确保在2025年前实现碳排放达峰。到2025年,上海煤炭消费总量将控制在4300万吨左右,煤炭消费总量占一次能源消费比重下降到30%左右,天然气占一次能源消费比重提高到15%左右,本地可再生能源占全社会用电量比重提高到8%左右。提出启动第八轮环保三年行动计划,加快全国碳排放权交易市场建设。
(8)江苏:力争提前实现碳达峰。制定实施二氧化碳排放达峰及“十四五”行动方案,加快产业结构、能源结构、运输结构和农业投入结构调整,扎实推进清洁生产,发展壮大绿色产业,加强节能改造管理,完善能源消费双控制度,提升生态系统碳汇能力,严格控制新上高耗能、高排放项目。
(9)浙江:开展低碳工业园区建设和“零碳”体系试点;大力调整能源结构、产业结构、运输结构,非化石能源占一次能源比重提高20.8%,煤电装机占比下降两个百分点,加快淘汰落后和过剩产能,腾出用能空间180万吨标煤;加快推进碳排放权交易试点。
(10)福建:制定实施二氧化碳排放达峰行动方案,支持厦门、南平等地率先达峰,推进低碳城市、低碳园区、低碳社区试点。
(11)河南:制定碳排放达峰行动方案,探索用能预算管理和区域能评,完善能源消费双控制度,建立健全用能权、碳排放权等初始分配和市场化交易机制。推动以煤为主体的能源体系加快转型,积极发展可再生能源等新兴能源产业,开展多领域低碳试点创建,提升绿色发展水平。
(12)广东:分区域分行业推动碳排放达峰,深化碳交易试点。加快调整优化能源结构,大力发展天然气、风能、太阳能、核能等清洁能源,研究建立用能预算管理制度,严控新上高耗能项目。
(13)海南:提前实现碳达峰。实行减排降碳协同机制,实施碳捕集应用重点工程。
(14)甘肃:推进能源革命,加快绿色综合能源基础建设,打造国家重要的现代能源综合生产基地、储备基地、输出基地和战略通道。
共性措施:制定实施碳排放达峰行动方案;海南、上海、江苏提出率先碳达峰;积极参与碳排放市场建设等。此外,各部委、省市及部分央企关于双碳的新闻也是铺天盖地:
3月18日发改委提出 “通过建设中国能源互联网实现碳减排目标”的系统方案,明确将推进能源开发清洁替代和能源消费电能替代;实现能源生产清洁主导、能源使用电能主导;能源电力发展与碳脱钩、经济社会发展与碳排放脱钩。在此之前,企业早已闻风而动。
3月1日,中国最大的能源公司国家电网在京公布了其“十四五”期间“碳达峰、碳中和”的行动方案。
3月11日,三峡集团也表示力争于2023年率先实现碳达峰,于2040年实现碳中和。
此外,浙江、湖北、湖南、重庆等地则提出开展低碳工业园区和“零碳”体系试点建设等。实际上,自2020年以来,我国已陆续开展6个低碳省(区)和81个低碳城市、52个低碳工业园区、400余个低碳社区和8个低碳(镇)试点,已初步形成了多层次、全方位的低碳试点体系。
十六、中国制造业碳中和的路径和难点在哪?
从微观角度看,工业企业碳核算边界内的难点主要包含以下三个方面:
燃料在氧化燃烧过程中产生的温室气体排放;
在生产、废弃物处理处置过程中除燃料燃烧之外的物理或化学变化造成的温室气体排放,例如水泥玻璃生产过程中石灰石分解散逸、金属冶炼、合成气变换制氢等,其中水泥生产的过程排放占我国总工业过程排放的75%左右;
企业输入/出的电力、热力所对应的电力、热力生产环节产生的二氧化碳排放。
用这三项指标衡量制造业,很容易看出制造业是碳排放的大户,2017年的一项数据显示,我国工业部门(不含电力和热力部门)的碳排放量为36.7亿吨,占总排放量的39%,是继电力和热力领域外的第二大碳排放行业。
工业领域中的碳排放主要还是来自于非金属矿物及黑色金属冶炼,直接占到了工业碳排放总量的78%,国内碳排放总量的30%。结合碳排放的能源结构和消费下游来看,煤炭消费作为碳排放的主力,其能源消费的73%用于电力和钢铁用途。
据清华大学气候变化与可持续发展研究院的介绍,中国要实现2060年碳中和,工业行业应该在2025年进入排放平台期,2030年后进入显著减少期。
钢铁和有色行业:
碳排放来源:钢铁行业需要大量的焦炭;炼钢过程的耗能和尾气排放;有色行业中的冶炼高能耗产业,如电解铝耗电量约占国内全社会用电量6.57%,碳排放严重,仅次于黑色冶炼及压延行业。
减排方案:钢铁及冶金行业是工业行业中最主要的碳排放行业,必须提前进入碳达峰并开始碳减排,才能为其他工业部门提供碳排放的空间。在减排技术上主要是三类:提高能量利用效率、提高副产品利用效率和新的冶炼技术的突破。这三类技术相对于其他行业而言,其碳减排的边际成本影响较大。
据了解,钢铁行业或将在2025年前碳达峰,成为率先达峰的行业。到2030年前钢铁行业碳排放量将下降30%,并为其他行业达峰创造条件;到2035年钢铁碳排放量将有较大幅度下降,到2060年将完成最终目标。
水泥和玻璃等建材行业:
碳排放来源:我国水泥行业碳排放量占全国工业总排放量13%,主要是来自碳酸钙分解和燃煤。平板玻璃的生产过程消耗了大量的原材料和能源,主要集中在燃料排放这一环节(60-65%),因为使用的主流燃料中重油、石油焦、煤气和煤焦油都会产生了较大量CO2。
减排方案:对于水泥行业而言,石灰石煅烧不具备减碳空间,但煅烧可以通过煤改气来完成,但是成本将翻倍,当前通过替代原燃料、添加矿化剂降低烧成温度等进行技术性碱碳但是效果有限,因此,未来水泥工业可以尝试碳交易行为。玻璃行业使用清洁能源如天然气相比传统重油大约可降碳 10%-20%,煤改气或是降碳的有效方案。
此前,中国水泥协会正在编写《水泥行业碳达峰、碳中和的技术路线图》,水泥行业也有可能提前碳达峰。
电力行业:
碳排放来源:从供电侧看,水火风光核“五朵金花”中主要是火电。
减排方案:煤炭和油气燃烧发电的减碳空间不大,未来只有靠减少发电量一招。但新能源替代产业孕育巨大的发展空间。光伏、风电作为主要新增电源,是实现一次性化石能源替代、开启零碳时代的主力军(全球预计占比达86%,中国估计还会高于此数),但也给电网侧的调节和平衡带来巨大的压力。解决方案,一方面是解决能源基地与负荷之间区域分布不均而必须采用特高压输送的问题,另一方面是通过电网信息化建设和新一代调度系统解决多种储能系统对公网的调频和平衡。
环保行业:
不要一提到环保,就认为是碳中和的行业。现在的环保产业也是碳排放的大户。
碳排放来源:填埋垃圾会产生甲烷等温室气体(甲烷的温室效应作用是二氧化碳的22倍)。
减排方案:垃圾焚烧。虽然燃烧过程也会产生CO2,但相比甲烷,以及焚烧生物质也能替代化石燃料而减少温室气体排放。根据测算,焚烧1吨垃圾可实现碳减排1.22吨,同时带来碳增0.55吨,净碳减排0.67吨。