碳達峰、碳中和背景下江蘇工業面臨的挑戰、機遇及對策研究

李永明 張明

[摘要]做好碳達峰、碳中和工作，是“十四五”及今后一段時期推動經濟高質量發展和生態環境質量持續改善的重點任務。“十三五”以來，江蘇工業碳排放量逐年下降，且碳排放強度呈逐年下降趨勢，從重點行業來看，2015—2017年高耗能行業碳排放量基本趨于穩定，高耗能產業產量保持穩定。在全國實現綠色轉型的背景下，江蘇工業既面臨產業結構優化和能源轉型革命等嚴峻挑戰，同時也蘊藏著新能源和新興產業加快發展的重大機遇。為使江蘇在全國率先實現碳達峰，基于國內理論研究及現狀的數據分析，建議盡快研究制定實施全省碳排放達峰專項規劃，分步、分地區、分行業開展碳達峰行動，構建“低碳產業結構、低碳能源結構、低碳技術結構”體系，踐行江蘇“爭當表率、爭做示范、走在前列”新使命，為長三角地區的綠色低碳轉型提供樣板，為全國低碳發展探索新路。

[關鍵詞]碳達峰;碳中和;綠色低碳;江蘇工業

2020年9月22日，習近平總書記在聯合國大會上鄭重宣布，我國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和1。中央經濟工作會議將“做好碳達峰、碳中和工作”作為2021年要抓好的重點任務2。江蘇省委十三屆九次全會上，婁勤儉書記指出：作為經濟大省，我們要堅定不移推進產業結構和能源結構調整，實現減污降碳協同效應，努力在全國達峰之前率先達峰3。我國工業領域二氧化碳排放占總排放量的80%左右，在大力倡導低碳發展的背景下，工業發展既面臨機遇也面對挑戰。江蘇要在全國率先實現“碳達峰”目標，工業及能源的轉型發展成為關鍵。

一、 碳達峰、碳中和基本概念

1. 碳達峰、碳中和的理論基礎

學術界圍繞中國碳排放的社會經濟影響、峰值預測及實現路徑展開了大量研究。一是碳排放的社會經濟影響。王勇等模擬評估中國在2025年、2030年和2035年實現碳排放達峰的經濟影響，提出碳排放達峰對社會經濟影響的正向性[1]。劉寧寧在對江蘇省制造業發展和能源消耗分析的基礎上，運用能源消耗強度指標來分析江蘇省制造業碳排放情況，得出影響制造業碳排放的因素有制造業規模、內部結構和內部能源消費結構[2]。二是碳排放的峰值預測。周瑩瑩等測算2005—2013年江蘇工業行業區域碳排放，分析碳排放總量、工業細分行業碳排放以及主要工業行業碳排放量的區域分布狀況[3]。盧娜等測算江蘇不同情景下碳排放達峰時間，提出有效實施低碳發展戰略有利于江蘇省早日實現經濟和環境的可持續協調發展[4]。曹麗斌等對長三角地區二氧化碳排放進行研究，發現其雖然呈逐年增加的趨勢，但是增長率在降低[5]。盧娜等檢驗江蘇經濟增長和碳排放之間的關系，測算了不同情景下碳排放達峰時間，研究結論表明有效實施低碳發展戰略有利于江蘇省早日實現經濟和環境的可持續協調發展[6]。張立等從碳達峰的定義及判斷標準入手，提出了1套適用于中國城市碳達峰的評估體系[7]。三是碳達峰的實現路徑。李治國等通過制造業碳經濟、能源和環境系統三系統耦合模型和系統耦合協調度模型，總結出制造業“壓力一倒逼”機制下的達峰機理，為實現制造業碳排放達峰，規劃具體的碳排放達峰路徑[8]。胡鞍鋼提出中國要實現2030年前碳達峰核心目標，須建立倒逼機制，分為四個十年階段、八個五年規劃，逐步推動綠色改革綠色創新[9]。余碧瑩等從自下而上的行業視角，研究了中國中長期CO2排放的總體目標和實現路徑，針對重點領域和行業提出了建議[10]。

綜上所述，已有的碳排放相關研究大多數集中在國家、城市群以及個別地方，無論從社會經濟影響、碳排放峰值預測還是碳達峰實現路徑，均立足于全社會層面。對于工業領域的行業研究較少，已有大部分研究集中在碳排放總量及區域分布，鮮有具體到工業重點細分行業的研究。據此，本研究擬基于江蘇規上工業企業能源消耗數據，梳理工業領域行業碳排放情況，探討碳達峰、碳中和對江蘇工業發展的挑戰及機遇，提出江蘇工業領域碳達峰路徑，為長三角地區的綠色低碳轉型提供樣板，為全國低碳發展探索新路。

2. 碳達峰、碳中和的基本概念

碳排放與經濟發展密切相關，經濟發展需要消耗能源。碳排放的外部強約束正在形成，碳達峰、碳中和成為未來發展最迫切的任務之一。碳達峰是指二氧化碳排放量達到歷史最高值，然后經歷平臺期進入持續下降的過程，是二氧化碳排放量由增轉降的歷史拐點，標志著碳排放與經濟發展實現脫鉤（圖1）[11]。結合國際經驗，達峰后仍需至少5年時間檢測證明，碳排放至少持續5年處于下降態勢，才能表明該地區已碳達峰。

所謂碳中和，是指某個地區在一定時間內人為活動直接和間接排放的二氧化碳，與通過植樹造林等吸收的二氧化碳相互抵消，實現二氧化碳“凈零排放”。碳達峰與碳中和緊密相連，前者是后者的基礎和前提，碳達峰時間的早晚和峰值的高低直接影響碳中和實現的時長和實現的難度[11]。實現碳達峰、碳中和目標，從根本上要促使社會經濟綠色低碳循環發展。“低碳產業結構、低碳能源結構、低碳技術結構”體系，既能解決我國資源環境生態問題，又是實現碳達峰、碳中和目標的首位途徑。

發達國家和地區碳達峰進程的研究表明，碳達峰進程有其突出特征。在社會經濟發展水平較高時，通過產業結構優化，調整石化與非石化能源比例以進一步降低碳排放并實現碳達峰，具體表現在：

[①]經濟發展程度較高。伴隨著城鎮化進程和發展，能源需求逐步上升。各國和地區達峰前經濟社會發展程度較高，由各項基礎設施大規模建設導致的能源消費需求大幅降低。

②產業結構優化。三次產業結構不斷優化，同時隨著制造業分工更加細化，企業產前、產中、產后服務會從生產領域分離出來，各達峰國家已經進入服務業主導的經濟發展階段，同時碳排放峰值出現前高耗能工業品產量已達峰。

③清潔低碳能源利用高。在經濟增長和能源需求增加的同時，持續削減煤炭發電，大力發展風能、太陽能、水能、海洋能、生物質能和地熱能等，實現清潔能源代替火力發電。

二、 江蘇工業碳排放現狀

“十三五”以來，江蘇三次產業結構持續優化，但工業經濟貢獻比重保持基本穩定。“十三五”期間江蘇工業增加值占GDP比重基本維持在39%左右。制造業占工業比重基本在90%以上，傳統行業占比60%以上1，多數處在價值鏈的中低端，存在產業結構偏重、能源結構偏煤等問題，導致單位工業增加值能耗較高，成為碳排放大戶。

本文選取江蘇規上工業企業能源消耗數據2，在計算二氧化碳排放量時主要針對煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣等8種能源，并采用《IPCC國家溫室氣體清單2006》公布的相關系數和方法測算工業的碳排放量。碳排放總量公式：

其中CE表示二氧化碳排放總量;[CEi]表示第i種能源的碳排放量;[Mi]表示能源消費量（萬噸）;[Ni]表示折算標準煤系數;[ECi]表示碳排放系數;44/12表示二氧化碳轉化系數。

1. 江蘇工業碳排放及碳排放強度

（1）工業整體概況

從能耗現狀看，2020年全省規上工業能耗2.65億噸標準煤（圖2），比2005年增長64.33%，年均增長3.37%。“十二五”期間全省規上工業能耗年均增長1.69%，“十三五”期間年均下降1.55%3。

從碳排放量及增速來看，2020年全省規上工業碳排放總量6.2億噸（圖3），較2005年年均增長3.26%。其中，“十二五”期間，全省規上工業碳排放總量累計增長4.96%，年均增長1.22%;“十三五”期間，全省規上工業碳排放總量累計下降7.44%，年均下降1.92%。“十三五”期間，碳排放總量增速得到控制（圖4）。2006年之后碳排放增速在波動中減緩，除2006年、2007年、2010年個別年份外，整體增速均保持在10%以內。

從碳排放強度來看，2005—2020年碳排放強度呈逐年下降趨勢，2020年碳排放強度為1.55噸碳/萬元（圖3）。其中，“十二五”期間全省規上工業碳排放強度年均下降5.08%，“十三五”期間年均下降8.58%，表明江蘇規上工業碳排放得到顯著改善。

江蘇工業碳排放主要來源于煤炭類能源的消費。從2005—2020年來看，煤炭類能源消耗產生的碳排放量占碳排放總量70%以上（圖5），近幾年呈現下降趨勢。其他能源中，汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣消耗量較小。

2. 重點行業碳排放情況

從行業能耗來看，鑒于數據可獲取性，選取2006年、2013年、2015—2017年江蘇工業各行業能源消耗量（萬噸標準煤）作為樣本（表1），冶金、石化、紡織、輕工、建材五大行業能耗合計占比基本保持在80%左右（圖6）。其中，2017年上述五大行業能耗占比分別為27.47%、22.63%、11.62%、13.82%和6.24%，建材能耗占比2017年較2006年下降5.04%。

從行業碳排放量來看（表2），2015—2017年，冶金、石化、紡織、輕工和建材行業碳排放量位居前五，且近年來碳排放量基本趨于穩定（圖7）。

3. 江蘇工業實現碳達峰的基礎

根據江蘇工業碳排放實際，江蘇工業有基礎有能力率先實現碳達峰，體現工業大省的“責任擔當”。一是碳排放強度逐年下降。“十三五”以來，江蘇工業碳排放量逐年下降，且碳排放強度呈逐年下降趨勢。從工業重點行業來看，2015—2017年高耗能行業碳排放量基本趨于穩定，高耗能產業產量保持穩定。二是產業結構不斷優化。傳統產業改造提升步伐加快，推動傳統行業數字化、網絡化、智能化轉型;先進制造業加速壯大。2020年全省戰略性新興產業占規模以上工業產值比重達37.8%，比2019年提高5個百分點;高新技術產業產值占規模以上工業比重達46.5%，比上年提高2.1個百分點1。三是清潔低碳能源利用力度持續加大。江蘇積極發展利用清潔低碳能源，降低對傳統能源的依賴。海上風電裝機規模居全國第一，光伏發電累計裝機居全國前列，分布式發電市場化交易試點數量亦居全國第一。四是節能環保行動廣泛開展。持續實施能效領跑行動和“百千萬”行動2，支持一批節能改造、綠色制造和節能環保項目。截至2019年底，累計創建國家綠色工廠147家、綠色園區11家、綠色供應鏈管理企業7家3。2020年省政府印發《關于推進綠色產業發展的意見》，加快推動綠色產業高質量發展。

三、 碳達峰、碳中和對江蘇工業發展的挑戰及機遇

1. 挑戰

傳統產業低碳轉型迫在眉睫。冶金、石化、紡織、輕工、建材是江蘇碳排放量最大的五大行業，占工業80%左右的碳排放。為實現碳達峰、碳中和目標，傳統產業須加快結構轉型，嚴格控制增量與調整優化存量相結合，尤其須嚴格控制高耗能行業新增產能。因此，江蘇相關企業將面臨大幅降低落后產能規模、制造成本上升、開發應用新技術等諸多挑戰。例如，對于鋼鐵產業，江蘇產量規模位居全國第二，作為碳排放量最大的制造行業，近年來隨著節能減排力度不斷加大，碳排放強度呈下降趨勢，但由于體量大和行業工藝的特殊性，碳排放總量控制壓力仍十分巨大。對于煤炭產業，最直接的挑戰是面臨替代能源競爭，倒逼企業開展綠色開發和產品轉型。對于石化產業，江蘇是全國重要的石化生產基地。石化行業作為能耗大戶首當肩負碳減排壓力，石化企業面臨從能源資源生產到石化產品制造等各個環節實現低碳化的任務。

粗放型產業發展模式難以為繼。碳達峰、碳中和戰略意義不僅是實現碳減排，還將帶動工業經濟發展方式發生根本性變革。江蘇工業面臨由粗放型向集約型轉變、由高碳經濟型向低碳經濟型轉變、由不可持續性增長向可持續性增長轉變、由數量型增長向質量型增長轉變等挑戰。發展目標方面，由片面追求總量和速度轉向質量和效益;發展手段方面，由制造要素擴張轉向以科技創新提高效率和效益;發展途徑方面，由鋪新攤子、上新項目、擴大投資規模等轉向充分利用現有基礎更新、改造和挖潛。這意味著江蘇工業高投入、高消耗、高排量的發展時代一去不復返，迎來的是極致精細化管理、高效節能技術創新、低碳技術創新、專業化服務轉型等諸多挑戰。

傳統能源結構調整任重道遠。江蘇能源結構偏煤，減碳壓力巨大。加快能源低碳轉型，重塑能源消費和利用方式迫使諸多環節面臨技術挑戰，如消費、供給、輸送、存儲、市場機制等。例如，在供給環節，面臨持續提升新能源發電效率的挑戰;在輸送環節，面臨綜合優化電力、熱力和燃氣輸送網絡的挑戰;在存儲環節，面臨開發高能量密度、高安全性的新一代電池和新型儲能技術的挑戰;在消費環節，面臨開展氫能和電氣化交通、碳捕捉和回收利用、綠色低碳建筑等相關技術的挑戰。

2. 機遇

新興產業迎來發展契機。碳達峰、碳中和戰略為特高壓、儲能、能源互聯網、新能源汽車、新材料等新興產業帶來新一波發展機遇。特高壓產業。特高壓輸電具有輸送損耗低、容量大、距離遠等優勢，相比傳統高壓輸電，損耗可下降約60%，通過降耗間接減少碳排放，更利于清潔能源由資源豐富的地區向能源消費集中地區高效輸送。儲能產業。儲能技術可有效解決新能源發電的隨機性、波動性，有效調節電網電壓、頻率及相位的變化，是光伏、風電等發電安全并入常規電網的便利途徑，新能源迅猛擴張將推動儲能產業加速發展。能源互聯網產業。能源互聯網涉及能源生產、傳輸、存儲、消費等多個環節，對優化能源資源配置、提高能源利用效率、推動能源供應與工業生產需求互聯互通具有重要意義。江蘇憑借良好的產業基礎有望迅速擴大產業規模。新能源汽車產業。隨著國內汽車保有量增長，我國道路交通的碳排放增速一直居高不下，碳達峰戰略目標給汽車電動化再次注入強勁的發展動力，新能源汽車替代燃油車趨勢不可逆轉。江蘇新能源汽車龍頭企業集聚發展，綜合競爭力不斷增強，為搶抓全球需求共振和國家政策紅利的雙重機遇提供了有力支撐。新材料產業。碳達峰、碳中和戰略目標為特定細分新材料領域帶來發展機會，例如發電端所需的光伏銀漿、用電端所需的鎳鈷磁材等。另外，我國是塑料產銷第一大國，可降解塑料的應用將成為降碳重要途徑，既減少了傳統塑料生產和焚燒產生的碳排放，又可在生產制造中大規模綜合利用二氧化碳。

新能源行業或將呈現倍數發展。能源結構的綠色低碳發展是實現碳達峰、碳中和的最重要路徑，可再生能源將在我國能源結構轉型中扮演關鍵角色，光伏、風電、水電等產業將迎來加速發展。（1）光伏產業。隨著環保形勢日趨嚴峻和光伏發電經濟性的凸顯，光伏將逐步成為主要能源之一，江蘇光伏產業有望呈現較快增長態勢。（2）風電產業。陸上風電已走向平價，需求持續向好。江蘇“十四五”規劃已明確提出整合資源、有序發展海上風電，以海上風電為主的全新增長點在實現大規模平價后有望推動風電產業二次強勁增長。（3）氫能產業。氫能具有能量密度大、零污染、零碳排的優點。隨著燃料電池裝機量不斷增加，加氫站將會大規模投建，拉動氫能產業鏈快速發展。

傳統產業轉型孕育新機遇。碳達峰、碳中和的目標，為傳統產業催生了一系列新的發展機遇。（1）鋼鐵行業，“十四五”期間廢鋼產業發展將迎來政策加碼，行業快速發展。（2）煤炭行業，碳回收利用不僅是碳減排的關鍵技術之一，而且實現了二氧化碳資源化，碳達峰、碳中和戰略將為碳回收、碳捕集產業化發展提供了商業機遇。（3）建材行業。預制鋼筋混凝土結構、預制輕量鋼結構、預制集裝箱房屋等裝配式建筑節能減排效益明顯，預計行業將迎來更好的市場機遇。

四、 江蘇工業實現碳達峰的路徑建議

進入“十四五”時期，北京、上海、浙江、廣東、安徽等地區都已明確提出要實現或率先實現碳達峰。江蘇須主動順應當今世界綠色發展和可持續發展的時代潮流，緊扣國家碳達峰、碳中和戰略目標和全省工業轉型升級內在需求，貫徹落實新發展理念和高質量發展要求，按照“突出重點、優化結構、分步實施、協同推進、示范引領”的原則，制定實施碳達峰專項規劃，推動重點行業及重點地區率先碳達峰。積極構建“低碳產業結構、低碳能源結構、低碳技術結構”體系，加快推動傳統產業提檔升級、新興產業集群發展，進一步做強低碳產業鏈;調整優化能源結構，加快清潔能源產業發展;建立綠色低碳技術創新體系，加速推動關鍵領域技術突破。努力在全國率先實現碳達峰，踐行江蘇“爭當表率、爭做示范、走在前列”新使命，為長三角地區的綠色低碳轉型提供樣板，為全國低碳發展探索新路。

1. 制定和落實省級專項發展規劃，統籌碳達峰全省布局

圍繞國家及省碳達峰、碳中和目標，科學制定碳達峰行動方案，分步、分地區、分行業開展碳達峰行動。針對鋼鐵、石化等高碳行業，編制重點行業碳達峰行動方案和路線圖。鼓勵有條件的地區率先實現碳達峰，盡快研究提出碳排放總量控制目標和落實方案，探索差異化低碳發展模式的“試驗田”。將低碳發展要求全面融入制造業發展規劃。“十四五”及以后的規劃中，始終堅持設定較為積極的節能目標，將碳達峰目標作為重點地區、主要行業的硬約束，形成協同實現低碳發展和碳減排目標的合力。合理設定碳達峰時間。全國力爭于2030年前實現碳達峰，作為經濟和工業大省，江蘇需在全國達峰之前率先碳達峰。同時綜合考慮到江蘇工業發展、產業結構、能源結構等實際情況，在第十五個五年規劃中期實現碳達峰比較適宜。

2. 以綠色發展倒逼產業結構優化，培育綠色經濟新動能

加快傳統產業轉型升級。綜合運用經濟、法律、技術與環保、質量、安全等多方位手段，嚴格控制增量，調整優化存量，支持優勢產能國際合作，著力推動鋼鐵、石化、化工等傳統高耗能行業轉型升級，促進傳統企業圍繞產業鏈、產品鏈、價值鏈高端躍升，使部分行業率先實現碳達峰。培育壯大新產業新動能。圍繞發展壯大綠色環保、生物技術、新一代信息技術、新能源、新材料等新興產業，加快物聯網、車聯網、大數據、區塊鏈等數字產業鏈布局，前瞻謀劃一批未來產業，培育壯大新動能，構筑未來發展新優勢。打造先進制造業集群和韌性產業鏈體系。實施產業基礎再造和“產業強鏈三年行動計劃”，緊緊圍繞13個先進制造業集群戰略布局，以行業龍頭企業為牽引、重點園區為載體，圍繞產業鏈部署創新鏈、圍繞創新鏈布局產業鏈，突出抓創新、強主體、拓開放、促融合，推動產業鏈、創新鏈、人才鏈、政策鏈相互貫通，打造一批參與全球產業競爭、體現江蘇制造優勢的世界級先進制造業集群，切實以集群培育帶動產業轉型升級。

3. 構建綠色低碳技術創新體系，加速推動關鍵領域技術突破

依托骨干企業、高校和科研院所，設立省級碳減排、碳中和研究平臺，加大對碳減排、碳中和相關重大技術攻關項目的立項和建設力度，系統深入開展關鍵技術的攻關和研究。編制綠色低碳領域前沿性、顛覆性技術清單，大力發展規模化儲能、智能電網、分布式可再生能源和氫能等深度脫碳技術，研發碳捕集、利用和封存技術，加快發展和推廣電動汽車、氫燃料汽車，推廣節能高效用能設備。研發實現資源循環利用的鏈接技術，著力研發風能、太陽能、生物質能、海洋能、地熱等綠色能源開發利用關鍵技術。大力推廣節能顛覆性創新技術，促進綠色低碳經濟可持續發展。

4. 發揮市場和政府的作用，提升低碳經濟治理能力

加快整合現有財政專項資金，對低碳發展的重大項目和科技、產業化示范項目采取激勵、獎勵或者貼息貸款等方式給予支持。建立低碳產業引導基金，吸引投資節能環保、低碳清潔新能源和碳交易領域的民間產業基金，撬動社會資本在省內投資低碳相關產業。積極參與全國碳排放交易市場建設，創新市場化節能減排手段，培育壯大一批碳交易、碳資產管理服務公司。創建一批零碳城市、零碳園區、零碳工廠，推動長三角生態產品交易中心、南京市南部新城中芬低碳生態示范區、常州碳排放權交易市場建設，支持符合條件的地區創建國家低碳城市。加強能耗強度目標監測預警和目標責任評價考核，對重點高耗能企業實施能耗在線監測。“一企一策”指導重點企業制定節能技術改造方案，支持企業建立能源管理中心，力爭實現工業能源消耗零增長。促進鋼鐵、建材、化工、有色金屬等行業實現碳排放零增長。嚴格落實重點用能地區及單位“雙控雙降”目標責任制，完善考核指標、程序和評價方法，實行差異化的考核考評機制，按年度對各地區、行業主管部門、重點用能單位實施目標責任考核考評。

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Abstract：To do a good job in achieving peak carbon dioxide emissions and carbon neutral is the key task of promoting high-quality economic development and sustainable improvement of ecological environment quality during the 14th Five-Year Plan period and even in the future. Under the background of achieving peak carbon dioxide emissions and carbon neutral in China， the industry of Jiangsu Province is facing not only severe challenges such as industrial structure and energy structure adjustment， but also great opportunities for the rapid development of new energy and emerging industries. In order to take the lead in achieving peak carbon dioxide emissions in Jiangsu Province， it is suggested that the province's special plan for reaching the peak of carbon dioxide emissions should be studied and implemented as soon as possible， the action of reaching the peak carbon dioxide emissions should be carried out step by step， by region and by industry， the system of "low-carbon industrial structure， low-carbon energy structure and low-carbon technology structure" should be constructed， and the new mission of "striving to be an example， a demonstration and a leader" should be carried out in Jiangsu Province， it provides a model for the green and low-carbon transformation of the Yangtze River Delta region and explores a new way for the low-carbon development of China.

Key words：peak carbon dioxide emissions; carbon neutral; green and low-carbon;industing in Jiangsu

作者簡介：李永明（1972-），男，江蘇省經濟和信息化研究院院長，研究方向為工業經濟;張明（1988-），女，碩士，江蘇省經濟和信息化研究院中級經濟師，研究方向為產業經濟。