于振英 牛建高
摘 要:通過計算河北省工業能源終端消費的碳排放量,對2015年和2020年工業CO2排放的三種目標情景進行了預測。在此基礎上,根據河北省有關規劃設定的目標,分析了河北省六大高耗能行業的節能減排潛力,指出這些行業分別處于不同的節能減排難度空間。最后,根據各高耗能行業的節能減排難度,設計了單邊突破、漸進式提升、跨越式發展和自我提升等節能減排路徑。
關鍵詞:工業碳排放;情景預測;節能減排潛力
中圖分類號:F427 文獻標識碼:A 文章編號:1673-0461(2014)04-0069-06
河北省產業結構偏重、重化工產業特征突出,節能減排壓力較大。2010年,全省工業能耗占全社會總能耗的80%左右,規模以上工業萬元增加值能耗是全國平均水平的1.43倍。2011年,全省規模以上工業綜合能源消費量占能源消費總量的比重為68%。在低碳經濟發展背景下,實現工業綠色低碳轉型是大勢所趨。
國內學者關于碳排放情景預測的研究較多,例如宋杰鯤(2011)利用BP神經網絡預測了我國的碳排放情景,張亞欣(2011)、馬卓(2012)分別對吉林省2020年碳排放情景、碳排放峰值進行了預測,徐成龍(2012)從產業結構的角度研究了山東省的低碳情景,王志華(2012)對江蘇省工業低碳化發展情景進行了展望。鑒于河北省是全國第一鋼鐵大省,所以,在上述研究成果的基礎上,預測工業CO2排放的目標情景,分析高耗能行業的節能減排潛力,對于河北省實現工業低碳發展具有重要意義。
一、河北省工業能源終端消費的碳排放量
根據《中國能源統計年鑒》,最終能源消費種類包括9類,即煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣和電力。在計算工業能源終端消費的碳排放量時,采用能源消費總量乘以各自的排放因子或排放系數(排放因子來自于國家發改委氣候司公布的數據,焦炭的排放系數來自于《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》)。
CO2排放總量的計算方法見(1)式,E為能源消耗量,A為排放因子。[1]
計算結果顯示,2005年~2009年河北省工業能源終端消費碳排放量總量分別為33 361.5、36 908.7、41 824.9、43 163.7和45 767.0萬噸,占當年全省能源終端消費碳排放量總量的比重分別為74.94%、76.89%、78.51%、76.69%和76.70%。各種能源消費的碳排放量以及總排放量在全國的排名情況見表1。
由于經濟總量與工業總量較高、能源消費過分依賴煤炭、產業結構偏重、生產技術水平落后等原因,2005年~2009年河北省工業能源終端消費的碳排放總量“穩居”全國第2位(見表1),并占據了河北省CO2排放總量的主要份額,工業能源終端消費碳排放量占當年能源終端消費碳排放量總量的比重在全國的名次逐年上升。
鑒于工業節能減排面臨的巨大壓力,進行工業CO2排放情景預測,測算其應對氣候變化的潛力,對于科學估算河北省工業未來時期節能減排空間、合理選擇適合省情的工業節能減排路徑具有重要意義。
二、2015年和2020年河北省工業CO2排放情景預測
在參考國際溫室氣體排放情景分析方法的基礎上,本文從河北省工業經濟發展目標、工業能效目標和環境目標三個角度對河北省2015年和2020年工業碳排放情景進行分析,三種目標情景分別稱為E1(Economic)情景、E2(Efficient)情景和E3(Environmental)情景,統稱3E情景。[2]
(一)基于河北省工業經濟發展目標的E1情景
《河北省工業和信息化發展“十二五”規劃綱要》中提出,到2015年末,河北省規模以上工業增加值年均增長率為13%。本文基于這一速度,將規模以上工業增加值年均增長率設為13%,分析在不考慮技術革新、經濟結構和能源結構調整的情況下,河北省2015年和2020年的工業碳排放E1情景。
假設河北省單位規模以上工業增加值能耗保持不變(按照2011年規模以上工業綜合能源消費量為19 996.3萬噸標準煤、單位能耗為1.9噸標準煤/萬元人民幣計算),碳排放量亦將保持13%的年均增長率。2011年,河北省規模以上工業的碳排放總量為51 790.4萬噸,萬元工業增加值碳排放量為4.93噸CO2/萬元,以此為基準進行2015年和2020年E1情景下河北省碳排放量測算,計算公式見(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年工業碳排放量分別為84 442.9萬噸和155 580.6萬噸,分別是2011年的1.63倍和3倍;萬元工業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。基于經濟發展目標的E1排放情景估值較高,因此E1情景是最高排放情景。
(二)基于河北省節能目標的E2情景
E2情景假設節能降耗的手段是依靠降低化石燃料使用強度,所以CO2排放強度降低水平與節能降耗目標一致。根據《河北省工業和信息化發展“十二五”規劃綱要》,采取多種節能降耗措施后,2015年河北省單位工業增加值能耗比“十一五”末降低20%,年均降低4%;工業CO2排放強度降低20%以上,年均降低4%以上。2010年,河北省規模以上工業碳排放總量為46 925.4萬噸,以此為基準進行2015年和2020年河北省E2情景下工業碳排放量測算,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年工業碳排放量分別為72 200.5萬噸和111 089.4萬噸,分別低于E1情景下的84 442.9萬噸和155 580.6萬噸;萬元工業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政府和企業對能源供應和CO2排放量不斷上升做出的反應,包括已采取的節能降耗措施,所以,可以認為E2情景是基于應對氣候變化目標的、具有較高可實現性的未來情景。endprint
(三)基于河北省節能與環境目標的E3情景
E3情景綜合考慮河北省工業節能和環境保護目標。根據《河北省節能減排“十二五”規劃》,到2015年,全省規模以上工業企業萬元增加值能耗力爭比2010年下降22%以上,SO2和NOx排放量則分別削減25%和30%以上。考慮到工業增長和應對氣候變化的需要,本文以2010年為基數,取25%與30%的算術平均值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,河北省規模以上工業的碳排放總量為51 790.4萬噸,以此為基準,根據(4)式可測算E3情景下規模以上工業碳排放量。
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年河北省規模以上工業碳排放總量分別為59 430.7萬噸和70 585萬噸,萬元工業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“斯特恩報告”的綜合情景
世界銀行前首席經濟師尼古拉斯·斯特恩領導的小組完成的《從經濟學角度看氣候變化》報告(又稱“斯特恩報告”)認為,要使全球溫室氣體濃度小于或者穩定在550 ppm(瀕臨危險的水平),則全球溫室氣體排放在未來(以2005年為基準)10~20年達到最高峰,并且在此之后應以每年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。根據前文的計算結果,河北省2005年工業碳排放總量為33 361.5萬噸,2006年為36 908.7萬噸,碳排放增長率為10.63%,在此基礎上,若碳排放增長率以固定降幅降低,至2020年增長率降為0,設定2020年前碳排放增長率的遞減率為x,則有:
0.1063×(1-x)15→0 (5)
如果取0.1063×(1-x)15→1×10-4,則(5)式變為0.1063×(1-x)15=0.0001,
可得2020年前碳排放增長率的遞減率為x=37.16%,根據(6)式計算可得綜合情景下的工業碳排放量。
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年河北省規模以上工業碳排放總量分別為17 133.4萬噸和4 298.7萬噸,萬元工業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
河北省規模以上工業CO2排放情景預測結果見表2。
基于河北省工業發展和節能、生態環境保護目標的E1、E2和E3情景以及基于“斯特恩報告”的綜合情景可以分別看作是河北省工業未來高排放、中等排放和低排放情景?;诠I經濟發展目標的E1排放情景是一種經濟上激進、環境上保守的排放情景,將導致河北省面臨巨大的生態、環境、資源風險?;谔岣吣苄А⒈Wo大氣環境目標的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發展水平相結合,是一種可持續發展情景?;凇八固囟鲌蟾妗钡木C合情景是從“斯特恩報告”中所選擇的溫室氣體減排方案,對于處在發展中國家的工業大省河北省來說,體現了環境激進思想。
綜合以上分析,可以判斷河北省工業未來的溫室氣體排放量將處于環境保守的E1情景和環境激進的綜合情景之間,并與E3情景接近。
三、河北省高耗能產業節能減排潛力分析
從河北省工業行業內部來看,煤炭開采和洗選業、石油加工煉焦及核燃料加工業、化學原料及化學制品制造業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業以及電力熱力生產與供應業等六大高耗能行業,其能源消費量占全省規模以上工業綜合能源消費量的比重高達89%以上,2011年則達到90.48%,是工業碳排放和影響氣候變化的主要來源。因此,要推進并順利實現“河北省工業未來的溫室氣體排放量處于環境保守的E1情景和環境激進的綜合情景之間”的既定目標,關鍵是加快六大高耗能行業的節能減排進程。
(一)高耗能行業2005年~2011年碳排放現狀
河北省六大高耗能行業中,黑色金屬冶煉及壓延加工業的碳排放量持續增長,且每年位于六大行業之首,遠高于其他行業。位于第二位的為電力、熱力的生產和供應業,變動幅度較小,在穩定中有所增長。其他四大行業碳排放量比較穩定,所占比重較小,石油加工、煉焦及核燃料加工業所占比重最小,見圖1和2。
“十一五”期間,六大高耗能行業的能源碳排放強度基本上呈現下降狀態,但是從絕對數量來看,黑色金屬冶煉及壓延加工業以及電力熱力的生產和供應業能耗高、碳排放量大,并基本上呈現上升趨勢。
(二)高耗能行業節能減排潛力分析
中國科學院《我國低碳經濟發展框架與科學基礎》研究組的研究成果(2010)表明,我國工業尚有較大的節能減排潛力,各主要工業部門的單位綜合能耗水平比發達國家先進水平高20%-35%,如果綜合使用技術節能和結構節能手段,2015年和2020年存在一定的節能減排空間。[3]
根據《河北省工業和信息化發展“十二五”規劃綱要》,采取多種節能降耗措施后,2015年河北省單位工業增加值能耗比“十一五”末降低20%,年均降低4%;工業CO2排放強度降低20%以上,年均降低4%以上。若六大高耗能行業的工業增加值的年均增長率也為13%,2015年和2020年的單位工業增加值能耗與CO2排放強度也按照年均4%的百分比降低,以2010年的數據為基準,則2015年和2020年河北省高耗能工業部門的節能減排潛力(計算依據見7式)見表3,CO2排放強度預測結果見表4。endprint
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年工業碳排放變化趨勢
根據河北省工業化和城鎮化現狀,到2020年以前,河北省經濟仍將保持較快增長水平,平均保持在8%~9%,河北省能源消費與CO2碳排放還將繼續增長。
1. 產業結構演變與調整趨勢
截止到2011年,河北省國民經濟中服務業比重只有34%,遠低于全國平均水平,工業所占比重較高,其中重化工業比重超過80%。根據《河北省工業和信息化發展“十二五”規劃綱要》以及《河北省國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》,一方面,河北省服務業比重將不斷提高,重化工業比重將有所下降,另一方面,根據河北省經濟發展現狀,隨著工業化和城鎮化的不斷推進,工業主導特別是重化工業主導經濟發展的局面不會根本轉變,工業用能和碳排放總量仍將保持一定增長。
2. 高耗能行業節能減排空間
根據表5和表6的預測結果,可以確定2015年和2020年河北省高耗能行業節能空間、減排空間、碳排放強度降低空間,分別見表5、表6和表7。
3. 工業節能減排難度的行業差異
將“節能難度”、“控制碳排放難度”作為衡量指標,可以構建河北省工業節能減排狀態矩陣圖(如圖3),用于衡量工業內部不同行業節能減排的困難程度。[4]
以2010年的數據為基準數值,根據2011年的數據和減排空間進行測算,通過技術手段和結構調整,2015年和2020年,河北省能夠實現節能目標的行業是石油加工、煉焦及核燃料加工業、黑色金屬冶煉及壓延加工業和非金屬礦物制品業,煤炭開采和洗選業、化學原料及化學制品制造業、電力熱力生產和供應業實現節能目標有一定難度;將碳排放總量控制在既定目標之內有相當大的難度、在降低碳排放強度方面也面臨著巨大壓力的行業包括石油加工、煉焦及核燃料加工業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、煤炭開采和洗選業;可以將碳排放總量和碳排放強度控制在既定目標之內的行業包括化學原料及化學制品制造業、非金屬礦物制品業、電力熱力生產和供應業。所以,石油加工、煉焦及核燃料加工業和黑色金屬冶煉及壓延加工業處于D難度區,非金屬礦物制品業處于A難度區,煤炭開采和洗選業處于C難度區域,化學原料及化學制品制造業和電力熱力生產和供應業處于B難度區。
四、河北省高耗能行業節能減排路徑
為了在2020年實現工業CO2排放的E3情景,根據六大高耗能行業的節能減排空間,河北省需針對以上四類難度區,分行業采用不同的節能減排路徑。
(一)B→A和D→A的單邊突破路徑[5]
河北省處于B和D難度區的行業包括化學原料及化學制品制造業、電力熱力生產和供應業、油加工煉焦及核燃料加工業、黑色金屬冶煉及壓延加工業,在過渡到A難度區時,應以產業在節能和減排方面的“短邊”作為突破口,以實現節能減排目標。具體而言,化學原料及化學制品制造業和電力熱力生產和供應業更應注重結構節能、管理節能和技術節能,石油加工、煉焦及核燃料加工業和黑色金屬冶煉及壓延加工業更應注重從調整能源結構、采用低碳技術、削減過剩產能等方面減少CO2排放。
(二)C→B→A和C→D→A的漸進式提升路徑
河北省煤炭開采和洗選業處于C難度區域,在節能和減排兩個方面均面臨巨大挑戰。首先,要加大原煤洗選力度,提高商品煤質量;其次,通過改進技術以提高煤炭的燃燒利用效率,在此基礎上降低燃煤污染物排放;第三,要綜合利用遺留在煤炭生產區域的廢棄物,消納處理廢棄資源??傊?,在雙重壓力下,煤炭開采和洗選業應發揮優勢、彌補劣勢,經過B或D區域的過渡,最終到達A區域。
(三)C→A的跨越式發展路徑
煤炭開采和洗選業要實現從C難度區到A難度區的跨越式發展,需在經濟發展和技術進步的基礎上推動制度變革,具體包括:在制度上,形成中央節能減排政策與地方經濟利益、地方政府政策與企業利益的激勵相容機制;深化地方政府績效考評機制改革,將能源經濟效率和環境績效指數作為考察地區節能減排工作成效的重要指標,以改變現存的地方政府GDP目標與節能減排目標之間的博弈均衡結果。
(四)處于A難度區的自我提升路徑
非金屬礦物制品業處于A難度區,需在現有的節能減排基礎上實現自我提升,發展高效節能技術和裝備,采用清潔生產技術減少污染物排放。
總之,由于能源結構不合理、產業結構偏重等原因,河北省工業能源終端消費碳排放量和單位工業總產值碳排放量在全國排名比較靠前,在淘汰落后產能、應對氣候變化方面面臨一系列挑戰。鑒于“經濟增長需求”和減少碳排放量的壓力同時存在,河北省應明確工業溫室氣體排放情景,兼顧工業經濟發展目標、工業能效目標和環境目標,在保持工業增長的前提下降低CO2排放強度,實施相對減排。結合河北省六大高耗能行業節能減排空間和工業節能減排狀態矩陣圖,不同行業應分別沿著“單邊突破”、“漸進式提升”和“跨越式發展”等路徑,通過調整結構、改進技術和變革制度,在京津冀協同發展的大格局下實現工業自我提升,強化生態保障功能,構建現代產業發展新體系,推進科學發展和綠色崛起。
[參考文獻]
[1] 宋紅印. 基于DEA的中國節能減排視在潛力分析方法研究[D].浙江大學碩士學位論文,2013.
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[3] 劉衛東,等. 我國低碳經濟發展框架與科學基礎[M].北京:商務印書館,2010.
[4] 余泳澤. 我國節能減排潛力、治理效率與實施路徑研究[J].中國工業經濟,2011(5):62-63.
[5] 趙陽. 山東省制造業節能減排潛力及實現路徑[D].山東財經大學碩士學位論文,2013.endprint
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年工業碳排放變化趨勢
根據河北省工業化和城鎮化現狀,到2020年以前,河北省經濟仍將保持較快增長水平,平均保持在8%~9%,河北省能源消費與CO2碳排放還將繼續增長。
1. 產業結構演變與調整趨勢
截止到2011年,河北省國民經濟中服務業比重只有34%,遠低于全國平均水平,工業所占比重較高,其中重化工業比重超過80%。根據《河北省工業和信息化發展“十二五”規劃綱要》以及《河北省國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》,一方面,河北省服務業比重將不斷提高,重化工業比重將有所下降,另一方面,根據河北省經濟發展現狀,隨著工業化和城鎮化的不斷推進,工業主導特別是重化工業主導經濟發展的局面不會根本轉變,工業用能和碳排放總量仍將保持一定增長。
2. 高耗能行業節能減排空間
根據表5和表6的預測結果,可以確定2015年和2020年河北省高耗能行業節能空間、減排空間、碳排放強度降低空間,分別見表5、表6和表7。
3. 工業節能減排難度的行業差異
將“節能難度”、“控制碳排放難度”作為衡量指標,可以構建河北省工業節能減排狀態矩陣圖(如圖3),用于衡量工業內部不同行業節能減排的困難程度。[4]
以2010年的數據為基準數值,根據2011年的數據和減排空間進行測算,通過技術手段和結構調整,2015年和2020年,河北省能夠實現節能目標的行業是石油加工、煉焦及核燃料加工業、黑色金屬冶煉及壓延加工業和非金屬礦物制品業,煤炭開采和洗選業、化學原料及化學制品制造業、電力熱力生產和供應業實現節能目標有一定難度;將碳排放總量控制在既定目標之內有相當大的難度、在降低碳排放強度方面也面臨著巨大壓力的行業包括石油加工、煉焦及核燃料加工業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、煤炭開采和洗選業;可以將碳排放總量和碳排放強度控制在既定目標之內的行業包括化學原料及化學制品制造業、非金屬礦物制品業、電力熱力生產和供應業。所以,石油加工、煉焦及核燃料加工業和黑色金屬冶煉及壓延加工業處于D難度區,非金屬礦物制品業處于A難度區,煤炭開采和洗選業處于C難度區域,化學原料及化學制品制造業和電力熱力生產和供應業處于B難度區。
四、河北省高耗能行業節能減排路徑
為了在2020年實現工業CO2排放的E3情景,根據六大高耗能行業的節能減排空間,河北省需針對以上四類難度區,分行業采用不同的節能減排路徑。
(一)B→A和D→A的單邊突破路徑[5]
河北省處于B和D難度區的行業包括化學原料及化學制品制造業、電力熱力生產和供應業、油加工煉焦及核燃料加工業、黑色金屬冶煉及壓延加工業,在過渡到A難度區時,應以產業在節能和減排方面的“短邊”作為突破口,以實現節能減排目標。具體而言,化學原料及化學制品制造業和電力熱力生產和供應業更應注重結構節能、管理節能和技術節能,石油加工、煉焦及核燃料加工業和黑色金屬冶煉及壓延加工業更應注重從調整能源結構、采用低碳技術、削減過剩產能等方面減少CO2排放。
(二)C→B→A和C→D→A的漸進式提升路徑
河北省煤炭開采和洗選業處于C難度區域,在節能和減排兩個方面均面臨巨大挑戰。首先,要加大原煤洗選力度,提高商品煤質量;其次,通過改進技術以提高煤炭的燃燒利用效率,在此基礎上降低燃煤污染物排放;第三,要綜合利用遺留在煤炭生產區域的廢棄物,消納處理廢棄資源??傊陔p重壓力下,煤炭開采和洗選業應發揮優勢、彌補劣勢,經過B或D區域的過渡,最終到達A區域。
(三)C→A的跨越式發展路徑
煤炭開采和洗選業要實現從C難度區到A難度區的跨越式發展,需在經濟發展和技術進步的基礎上推動制度變革,具體包括:在制度上,形成中央節能減排政策與地方經濟利益、地方政府政策與企業利益的激勵相容機制;深化地方政府績效考評機制改革,將能源經濟效率和環境績效指數作為考察地區節能減排工作成效的重要指標,以改變現存的地方政府GDP目標與節能減排目標之間的博弈均衡結果。
(四)處于A難度區的自我提升路徑
非金屬礦物制品業處于A難度區,需在現有的節能減排基礎上實現自我提升,發展高效節能技術和裝備,采用清潔生產技術減少污染物排放。
總之,由于能源結構不合理、產業結構偏重等原因,河北省工業能源終端消費碳排放量和單位工業總產值碳排放量在全國排名比較靠前,在淘汰落后產能、應對氣候變化方面面臨一系列挑戰。鑒于“經濟增長需求”和減少碳排放量的壓力同時存在,河北省應明確工業溫室氣體排放情景,兼顧工業經濟發展目標、工業能效目標和環境目標,在保持工業增長的前提下降低CO2排放強度,實施相對減排。結合河北省六大高耗能行業節能減排空間和工業節能減排狀態矩陣圖,不同行業應分別沿著“單邊突破”、“漸進式提升”和“跨越式發展”等路徑,通過調整結構、改進技術和變革制度,在京津冀協同發展的大格局下實現工業自我提升,強化生態保障功能,構建現代產業發展新體系,推進科學發展和綠色崛起。
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[5] 趙陽. 山東省制造業節能減排潛力及實現路徑[D].山東財經大學碩士學位論文,2013.endprint
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年工業碳排放變化趨勢
根據河北省工業化和城鎮化現狀,到2020年以前,河北省經濟仍將保持較快增長水平,平均保持在8%~9%,河北省能源消費與CO2碳排放還將繼續增長。
1. 產業結構演變與調整趨勢
截止到2011年,河北省國民經濟中服務業比重只有34%,遠低于全國平均水平,工業所占比重較高,其中重化工業比重超過80%。根據《河北省工業和信息化發展“十二五”規劃綱要》以及《河北省國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》,一方面,河北省服務業比重將不斷提高,重化工業比重將有所下降,另一方面,根據河北省經濟發展現狀,隨著工業化和城鎮化的不斷推進,工業主導特別是重化工業主導經濟發展的局面不會根本轉變,工業用能和碳排放總量仍將保持一定增長。
2. 高耗能行業節能減排空間
根據表5和表6的預測結果,可以確定2015年和2020年河北省高耗能行業節能空間、減排空間、碳排放強度降低空間,分別見表5、表6和表7。
3. 工業節能減排難度的行業差異
將“節能難度”、“控制碳排放難度”作為衡量指標,可以構建河北省工業節能減排狀態矩陣圖(如圖3),用于衡量工業內部不同行業節能減排的困難程度。[4]
以2010年的數據為基準數值,根據2011年的數據和減排空間進行測算,通過技術手段和結構調整,2015年和2020年,河北省能夠實現節能目標的行業是石油加工、煉焦及核燃料加工業、黑色金屬冶煉及壓延加工業和非金屬礦物制品業,煤炭開采和洗選業、化學原料及化學制品制造業、電力熱力生產和供應業實現節能目標有一定難度;將碳排放總量控制在既定目標之內有相當大的難度、在降低碳排放強度方面也面臨著巨大壓力的行業包括石油加工、煉焦及核燃料加工業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、煤炭開采和洗選業;可以將碳排放總量和碳排放強度控制在既定目標之內的行業包括化學原料及化學制品制造業、非金屬礦物制品業、電力熱力生產和供應業。所以,石油加工、煉焦及核燃料加工業和黑色金屬冶煉及壓延加工業處于D難度區,非金屬礦物制品業處于A難度區,煤炭開采和洗選業處于C難度區域,化學原料及化學制品制造業和電力熱力生產和供應業處于B難度區。
四、河北省高耗能行業節能減排路徑
為了在2020年實現工業CO2排放的E3情景,根據六大高耗能行業的節能減排空間,河北省需針對以上四類難度區,分行業采用不同的節能減排路徑。
(一)B→A和D→A的單邊突破路徑[5]
河北省處于B和D難度區的行業包括化學原料及化學制品制造業、電力熱力生產和供應業、油加工煉焦及核燃料加工業、黑色金屬冶煉及壓延加工業,在過渡到A難度區時,應以產業在節能和減排方面的“短邊”作為突破口,以實現節能減排目標。具體而言,化學原料及化學制品制造業和電力熱力生產和供應業更應注重結構節能、管理節能和技術節能,石油加工、煉焦及核燃料加工業和黑色金屬冶煉及壓延加工業更應注重從調整能源結構、采用低碳技術、削減過剩產能等方面減少CO2排放。
(二)C→B→A和C→D→A的漸進式提升路徑
河北省煤炭開采和洗選業處于C難度區域,在節能和減排兩個方面均面臨巨大挑戰。首先,要加大原煤洗選力度,提高商品煤質量;其次,通過改進技術以提高煤炭的燃燒利用效率,在此基礎上降低燃煤污染物排放;第三,要綜合利用遺留在煤炭生產區域的廢棄物,消納處理廢棄資源??傊?,在雙重壓力下,煤炭開采和洗選業應發揮優勢、彌補劣勢,經過B或D區域的過渡,最終到達A區域。
(三)C→A的跨越式發展路徑
煤炭開采和洗選業要實現從C難度區到A難度區的跨越式發展,需在經濟發展和技術進步的基礎上推動制度變革,具體包括:在制度上,形成中央節能減排政策與地方經濟利益、地方政府政策與企業利益的激勵相容機制;深化地方政府績效考評機制改革,將能源經濟效率和環境績效指數作為考察地區節能減排工作成效的重要指標,以改變現存的地方政府GDP目標與節能減排目標之間的博弈均衡結果。
(四)處于A難度區的自我提升路徑
非金屬礦物制品業處于A難度區,需在現有的節能減排基礎上實現自我提升,發展高效節能技術和裝備,采用清潔生產技術減少污染物排放。
總之,由于能源結構不合理、產業結構偏重等原因,河北省工業能源終端消費碳排放量和單位工業總產值碳排放量在全國排名比較靠前,在淘汰落后產能、應對氣候變化方面面臨一系列挑戰。鑒于“經濟增長需求”和減少碳排放量的壓力同時存在,河北省應明確工業溫室氣體排放情景,兼顧工業經濟發展目標、工業能效目標和環境目標,在保持工業增長的前提下降低CO2排放強度,實施相對減排。結合河北省六大高耗能行業節能減排空間和工業節能減排狀態矩陣圖,不同行業應分別沿著“單邊突破”、“漸進式提升”和“跨越式發展”等路徑,通過調整結構、改進技術和變革制度,在京津冀協同發展的大格局下實現工業自我提升,強化生態保障功能,構建現代產業發展新體系,推進科學發展和綠色崛起。
[參考文獻]
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[3] 劉衛東,等. 我國低碳經濟發展框架與科學基礎[M].北京:商務印書館,2010.
[4] 余泳澤. 我國節能減排潛力、治理效率與實施路徑研究[J].中國工業經濟,2011(5):62-63.
[5] 趙陽. 山東省制造業節能減排潛力及實現路徑[D].山東財經大學碩士學位論文,2013.endprint