文/孫金鵬 黨志剛 姜遠征 田國慶
實現碳達峰、碳中和的“3060”目標,將對我國產業結構和能源結構產生深遠的影響,意味著生態文明建設進入到以降碳為重點的戰略方向,經濟發展逐步與傳統高碳化石能源的消費脫鉤,能源結構實現生產端的低碳化和消費端的電能化。在此背景下,國家陸續明確了與降碳和能源結構調整相適應的宏觀制度調整方向。2021年9月,國家發展改革委印發的《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》,從完善指標設置及分解落實機制、增強能源消費總量管理彈性、健全能耗雙控管理制度等方面提出了完善能耗“雙控”制度的新要求。2021年中央經濟工作會議和《“十四五”節能減排綜合工作方案》均提出,新增可再生能源和原料用能不納入能源消費總量控制,創造條件盡早實現能耗“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”轉變。
從目前工業用能特點來看,原料用能主要集中在石油化工、煤化工、建材等領域,是指將能源作為原料,將其全部或大部分轉化到非能源類產品中的過程。作為原料的能源種類主要包括煤炭及煤制品、石油瀝青、石油焦、其他石油制品等。
根據能源統計的基本原則,使用能源作為原料的應計入能源消費,相應的作為產品的能源也要從能源消費量中扣減。盡管原料用能與燃料用能均納入能源消費統計,但原料用能并不產生碳排放和污染物。以石油化工行業為例,在碳達峰、碳中和的背景下,全社會對燃料油品的需求不斷降低,地煉行業也將逐步向煉化一體的方向發展。作為下游化工原料的各種石油制品在深加工過程中除一小部分裂解產生燃料氣燃燒或副產熱力外,大部分石油制品固化到化工產品中,在碳排放核算中,不計入上述作為原料使用且轉化為產品的能源(石油制品)消費量。因此,考慮到能源消費與碳排放的范疇存在的明顯差異,中央經濟會議提出原料用能不納入能源消費總量考核,有利于推動能耗“雙控”制度逐步向碳排放“雙控”制度的轉變。
但在操作層面來講,有兩個問題值得研究:一是根據原料用能是否計入能源消費而產生的兩種能源統計口徑的問題。在進行企業或項目能源消費統計時,將原料用能統計在內,在此口徑下,不應再計入自產自用的各種燃料,如石油制品裂解的燃料氣、燒焦的能耗等。在涉及區域能耗“雙控”考核時,原料用能不計入,但原料使用的能源向產品轉化的過程中的轉化率并非100%,各種裂解、煉焦、干餾等中間環節會副產燃料、氫氣、熱能等二次能源,如果按照現行原料用能全部扣減的統計方式,無法客觀反映轉化過程中的實際能源消費和碳排放情況。
二是合理界定作為原料用能的“其他石油制品”具體范圍的問題。根據《能源統計報表制度》,“其他石油制品”作為能源品種納入能源消費,但并未明確哪些物質屬于石油制品。根據統計部門的答復,需要嚴格界定物質的具體來源,如作為煉油裝置的產品即視為能源,而來源于化工裝置的則不視為能源。但隨著當前化工工藝的發展,此種“溯源法”確定能源品種歸屬的方式其問題逐步顯現。例如,烯烴深加工項目中利用的烯烴可來源于煉油的裂解分餾或催化重整,也可來源于丙烷脫氫的化工裝置,在項目節能審查過程中無法精準預測投產后丙烯的具體來源,因而也無從判斷其是否應作為能源。又如,石腦油加氫分餾產生各類輕芳烴(苯、二甲苯)、重芳烴、烷烴、燃料氣等物質,根據統計部門的意見,苯、二甲苯等輕芳烴一般作為化工原料而不必計入能源,而同時產生的烷烴和燃料氣由于用于燃料或油品添加劑而被計入能源,同樣的裝置產出的物質計入能源的原則又出現了差別,也違背了“溯源法”確定能源種類的原則。上述由于“其他石油制品”歸屬的模糊性給企業和項目能源統計造成了極大的困擾,也導致了區域“其他石油制品”的能源生產和消費的整體不平衡。
在碳達峰、碳中和背景下,要求大力發展光伏、風電、生物質等可再生能源,但在可再生能源如何納入能源統計的問題上,出現了較大的爭議。盡管中央經濟會議上提出新增可再生能源不納入能源消費總量考核,但仍有幾個問題值得探討和解決。
一是按照現行能源統計制度,光伏和風電產生的電力是作為一次能源統計的,對于廠內建設光伏發電或分散式風電的企業,自產電力被自身消納,該企業實際上既是一次能源的生產者又是消費者。但在能源統計中,上述自產自用的一次電力按煤電的折標系數納入了企業的能源消費,并不符合能源統計的原則。根據《國家發展改革委關于開展用能權有償使用和交易試點工作的函》,“鼓勵可再生能源生產和使用,用能單位自產自用可再生能源不計入其綜合能源消費量。”實際的能源統計與此規定存在沖突。
二是除光伏和風電外,生物質能的統計產生了更大的爭議。采用生物秸稈、生活垃圾作為鍋爐燃料的企業,在能源統計中將生物質按其實際消費量和低位發熱值折算為標準煤計入能耗,實際是將各類生物質與常規化石燃料同等對待。但與光伏發電和風電同樣作為可再生能源,生物質能產生的電力和熱力理應也作為一次能源來納入統計,而不是將源頭的生物質熱能計入,兩種方式在能源統計量上存在較大的差異,也給很多地方能源管控制度造成了較大的困擾。
在歷年來對用能企業調研核查過程中,發現諸多企業在進行煤炭、焦炭、煤氣、蒸汽等能源的統計時直接采用《能源統計報表制度》中給出的相應折標準煤系數參考值,可是對于煤炭、焦炭、煤氣等燃料用途的能源,其折標準煤系數與實際熱值和狀態是息息相關的。以鋼鐵行業為例,煤炭和焦炭根據其含水率的差異,存在收到基與干燥基之分,對應的熱值差異非常大,但大多數鋼鐵企業采用煤炭干燥基消費量與收到基低位發熱值計算折標煤量,由于上述消費量與熱值本質是不對應的,因此造成了較大的能源統計誤差,也給區域能源統計造成了嚴重影響。
對于蒸汽、熱水等二次能源,其折標準煤系數由焓值決定,同為低壓或中壓蒸汽,其溫度、壓力不同,焓值和折標煤系數存在明顯差異,直接采用參考折標準煤系數,對于化工、醫藥、鋼鐵等大量消費或產出蒸汽的企業來說是明顯不合理的。
“雙碳”目標的實現要求完成建筑采暖結構的低碳化,即通過利用工業余熱和可再生能源逐步替代以煤為主的供熱設施。近年來,北方大型省調抽凝機組陸續采用吸收式熱泵、高背壓等技術,提取汽機乏汽和循環水余熱用于區域供熱,大大提升了電廠的綜合熱效率和能效水平,減少了單位供熱量的碳排放和煤炭消費量。
從理論上講,隨著省調電廠余熱利用比例的提高,電廠的供熱標準煤耗指標會持續下降。但根據現行國家標準《火力發電廠技術經濟指標計算方法》(DLT 904-2015)的測算方式,電廠供電標煤耗和供熱標煤耗的測算是根據供熱比進行拆分,但供熱比的計算僅跟鍋爐熱效率和管道輸送效率有關,與余熱利用無關,余熱利用比例的提高僅會使供電分攤的煤耗下降。按照山東省目前對地市煤炭消費的考核機制,省調電廠供電分攤的煤耗(供電標準煤耗×供電量)不納入電廠所在地市考核,僅將區域供熱分攤煤耗(供熱標準煤耗×供熱量)納入電廠所在地的煤炭消費考核。這就造成了余熱利用比例越高,地市煤炭消費量相應正比增加,而供電煤耗不斷下降的情況,這種“好處歸電”的考核方法違背了提高工業余熱供熱的初衷,無法反映出工業余熱利用對于供熱標準煤耗指標的優化效果,也打擊了地方推動電廠余熱利用的積極性,給地區煤炭消費壓減造成不利影響。
自“十二五”規劃以來,我國把單位GDP能耗降低作為地區考核的約束性指標,并提出合理控制能源消費總量的要求。“十三五”規劃期間,國家實施了能耗總量和強度的“雙控”,并將“雙控”目標層層分解到至省、市、縣(區)。“十四五”規劃進一步提出完善能源消費總量和強度雙控制度,重點控制化石能源消費。
從宏觀制度的構建來說,隨著區域能耗“雙控”制度的實施和不斷完善,有效保證了全社會用能強度的下降并遏制了能耗總量的快速增長。但在具體實施層面,地區在能耗管控上普遍缺乏抓手,不少地區采取了“一刀切”的企業限產或新項目限批等粗暴手段,造成區域產業能級擴容與經濟高質量發展的矛盾日益凸顯。與此同時,用能企業缺乏節能技術改造的外部動力和內部機制。要實現“雙碳”目標并滿足能耗“雙控”的新要求,一方面要通過節能技術改造實現行業能效提升,另一方面要通過能源結構和產業結構的優化降低單位GDP能耗碳排放。如果簡單通過能耗“雙控”目標的層層分解與壓力傳導方式來完成上級下達的任務,缺乏以節能降碳為導向的能耗“雙控”長效機制,已不能適應當前的需求。
關于原料用能,建議統計及行業主管部門針對具體生產工藝,對“其他石油制品”的認定進行澄清,避免單一采用上游“溯源”或下游“追溯”進行能源統計而導致的模糊和不可操作問題。同時,在區分原料用能的要求下,需要對原料用能向產品轉化的工藝過程進行細致、科學的分析,避免出現原料計入與不計入兩個能源統計口徑的重算、漏算問題。
關于生物質能源的統計,建議根據國家統計局的答復,“水能、風能、太陽能、地熱能、生物質能等可再生能源,是人們通過一定技術手段獲得的,并作為商品能源使用的部分”,要統計生物質能利用過程中產生的電力和熱力,而不是將生物質按熱值折算的能源直接計入地區能源消費中。
關于省調電廠供電煤耗和供熱煤耗的分攤及考核問題,建議隨著當前推動余熱利用的過程,相應的考核機制也應適時調整,改變以供熱比計算電廠供電、供熱標煤耗的考核方法,而采用以供熱結構計算供熱和供電標煤耗的計算方法。
目前部分地區能耗“雙控”和煤炭消費壓減目標的形勢嚴峻,存在多方面的原因:固然有高耗能產業占比過高的先天缺陷,但也存在企業能源統計混亂、能源利用方式粗放和能效水平低、節能技術改造主動性不高等原因。一方面,應對重點用能企業開展能源統計和合理利用方面的培訓,著重對能源消費統計范圍、能源種類、核算方法等進行澄清,使能源統計的報送規范合理化;另一方面,應分階段、分行業地對用能企業開展節能低碳政策宣貫,特別是開展關于能源梯級利用和余能回收、能源管理、合理用能(煤、電、熱、氣等)方面的培訓,使節能降碳技術走進企業,提高重點企業節能減排降碳的意識和能力。
(2)路由表膨脹等問題:當有大量的BGP被更新或注入,邊界AS將會變得異常不穩定,進而導致整個路由系統的癱瘓BGP的更新攪動致使路由計算和轉發表下發頻繁,極大程度上破壞到路由的收斂。
2021年下半年以來,國家陸續出臺《關于嚴格能效約束推動重點領域節能降碳的若干意見》、《關于發布<高耗能行業重點領域能效標桿水平和基準水平(2021年版)>的通知》、《高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南(2022年版)》等文件,旨在通過重點行業能效指標的約束,引導企業開展節能降碳技術改造,提高生產運行能效和淘汰落后產能。在此背景下,建議結合本地區產業結構和用能特點,將能效約束與用能指標分配相結合,一方面建立以企業單位產品能效水平核定用能權和用煤權的分配機制,從而將能耗“雙控”指標和騰退能耗空間指標分解至重點用能企業,實現“能效領先者優先用能、能效落后者騰退空間”的機制,激勵和倒逼企業通過節能技術改造提高用能效率。
在以能效約束實現提升存量用能效率和騰退存量用能空間的同時,建議依據新上項目的用能效率、用能結構和化石能源消費水平、單位增加值能耗、碳排放水平、行業產能管控、對完善產業鏈的重要程度等指標,形成項目的多維度、全面性、定量化的評估體系,建立新增用能預算化管理機制,完善能源要素差別化政策,最終建立起區域用能預算化管理,通過分配指標和騰退存量指標以滿足區域三次產業發展和新上項目用能需求。
提升產業能源利用效率、降低碳排放水平的前提是針對區域不同行業的新建和存量項目,建立科學、定量、完善、差別化的能效評價體系,再以此為基礎完善用能差別化的價格政策和要素分配機制。目前浙江省、廣州市、上海市、天津市、長沙市等省市通過對本市和國內產品能效、設備能效、產值能效的調研分析,建立了本地化的分領域能效評價指南,對指導城市產業能效提升和產業結構優化發揮了重要作用。
鑒于此,建議開展對區域各園區及產業聚集區、行業、企業多個維度的調研,分析新區工業領域和非工業領域全行業覆蓋的產品能效、產值能效水平,研究適合新區實際和發展要求的產業能效指南,明確行業和園區能效水平的平均值、限定值、準入值、標桿值,從而為各行業、園區、企業推行能效對標管理提供客觀評價標準和量化參考依據,促進企業加強節能降耗、實現轉型發展,推動能效水平整體提高;同時為政策上完善企業的分類管理、項目引進和優勝劣汰提供參考性依據。
在優化用能權分配、建立區域用能預算化管理機制的基礎上,建議嘗試建立區域用能權要素指標流轉機制,從而最終實現行政與市場兩種手段調控下的能源“雙控”目標任務的長效機制。
在以降碳為重點戰略方向的指引下,國家能耗“雙控”將逐步完善。與此同時,用能企業的能源統計和區域能源管理制度也應隨之由全口徑能源消費管控向分類施策、精準降碳的導向進行調整優化。具體而言,應按照問題導向的原則,從完善能耗統計考核的口徑、范圍和方法、企業能源管理能力提升、區域能耗管控與用能預算化管理制度等方面著手,加快形成節能減污降碳協同的激勵和管控機制。