馬健,白偉婷,劉宇晴
(遼寧省城鄉建設規劃設計院有限責任公司,沈陽 110006)
隨著全球工業的快速發展,能源資源消耗帶來的環境問題越來越被世界所關注。習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上向全球作出碳達峰、碳中和的莊嚴承諾,既彰顯了我國積極應對全球氣候變化、推動構建人類命運共同體的大國擔當,也是推動新時代經濟綠色發展、全面建設社會主義現代化的內在要求。
工業是國民經濟的主導產業,我國二氧化碳排放70%以上來自工業生產或生成性排放,國內學者關于工業結構調整與低碳轉型開展了廣泛研究。賈卓等(2013)以陜西省工業部門的22 個細分產業為研究對象,計算并分析各產業的碳排放特點以及在工業部門低碳化轉型過程中所扮演的角色,針對不同的產業提出差異化低碳轉型路徑。駱玲和史敦友(2020)從工業經濟增長與生態環境保護“雙贏”視角出發,論述了工業綠色化的理論本質和判定依據,并對如何解決產業替代的路徑依賴、替代產業的產能過剩、調整工業產品需求結構失衡等實踐路徑進行了闡述?!半p碳”目標提出后,張鎖江等(2022)基于鋼鐵、有色、化工、建材四大高碳排放行業的調研數據,提出了綠電替代、產品結構調整、工藝流程再造、數字化和智能化這4 個低碳化發展策略。
碳達峰、碳中和目標提出后,遼寧作為傳統重工業基地也積極采取相關政策和措施,為我國實現“雙碳”目標作出貢獻。本文聚焦遼寧省工業領域和高碳排重點行業,對工業碳排放水平進行綜合分析評價,研判工業綠色低碳轉型的關鍵問題,最后提出遼寧省工業轉型升級的對策建議。
近年來,遼寧省碳排放量和碳排放強度均呈下降趨勢,但與其他省份相比仍處于碳排放高位,2019年碳排放總量居全國第6 位。遼寧省碳源主要集中在能源生產與加工轉換、工業和建筑業領域,碳排放總量占全省的90%左右(見圖1),高于全國相應碳源結構比例5 個百分點,因此,工業低碳轉型升級對于遼寧省實現綠色發展勢在必行。

圖1 歷年遼寧省各領域化石能源消費活動碳排放情況
遼寧省是東北重要的老工業基地,工業基礎雄厚。根據《2021年遼寧省統計年鑒》,八大優勢產業企業數量合計3 140 家,占遼寧省工業企業總數的40.49%,資產占比為50.45%,利潤占比為74.14%(見圖2、圖3),可見遼寧省目前的產業結構仍以傳統重工業為主。“十四五”時期基本形成“1+4”工業規劃體系,即以智能制造為主攻方向,重點發展裝備制造業、原材料工業、消費品工業和信息產業四類工業。

圖2 2020年遼寧省優勢工業利潤總額及占比情況

圖3 2020年遼寧省優勢工業資產總額及占比情況
從工業碳排放現狀來看,遼寧省歷年工業碳排放主要來源為制造業以及電力、燃氣及水生產和供應業。其中,制造業是全省最大的碳排放來源,占全省碳排放比重達65.3%,2017年后制造業碳排放量隨著全省能源消費的增加迅速增長,2020年達到歷史峰值。從制造業細分行業來看,碳排放量高度集中于石油加工、煉焦和核燃料加工業以及黑色金屬冶煉及壓延加工業等高碳排產業,占制造業碳排放的92.5%,也是擁有較高GDP 的行業。汽車制造業以及計算機、通信和其他電子設備制造業等低碳排高產值產業將在未來產業低碳減排中發揮關鍵作用。此外,隨著城市礦產資源逐漸枯竭,采礦業碳排放水平持續下降,電力、燃氣及水生產和供應業碳排放逐年上升。未來隨著化石能源消費依賴性不斷降低,電力消費隨之增加,優化電力生產供應業也將成為遼寧省碳減排任務的重中之重。
2020年,遼寧省規模以上工業企業7 755 家,其中,電力熱力的生產和供應業、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、有色金屬冶煉及壓延加工業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、非金屬礦物制品業六大高耗能行業企業數量占比達30.1%,資產總數和利潤總額均高于相近省份和全國平均水平(見圖4)。新一代信息技術、生物醫藥等低能耗低污染的新興產業尚未形成發展規模。

圖4 2020年遼寧省六大高耗能重工業占比數據與全國情況比較
在遼寧省工業能源消費結構中,化石能源占比高達93%左右,其中接近80%的碳排放來自煤炭消費,其次為油品消費(見圖5),與全國工業能源消費水平相比,煤炭消費占比基本持平,原油消費占比顯著偏高。2019年,遼寧省原油消費占比高于同期全國原油消費占比23.2 個百分點,水電、核電、其他能源發電的消費總量占比均遠低于全國水平。同時,能源利用效率低,造成了資源浪費、成本提高,對環境也帶來了不利影響。

圖5 遼寧省2010-2020年工業能源消費總量及構成
遼寧省工業發展總體仍處于中低端水平,傳統工業大而不強、大而不優。汽車產業關鍵核心技術缺失、研發能力薄弱;石化產業“煉”有余而“化”不足,精細化工占比46.9%,低于全國(50%)和發達國家(60%~70%)平均水平;鋼鐵產業生產效率偏低,高附加值產品占比不足。同時,新動能規模較小,主要高新技術產品產量增長率均低于全國平均值(見圖6),高新技術產業、高端裝備制造業發展相對較慢。

圖6 2021年遼寧省與全國高技術制造業主要產品增長率對比
遼寧省綠色低碳方面的關鍵核心技術和高端人才較為欠缺,高校和科研機構的相關研發成果轉化難,導致綠色產業競爭力薄弱。企業綠色技術自主研發不足,缺少相關科研型企業和龍頭企業,多以直接購買先進設備為主要方式。在2021年工信部公布的國家級綠色工廠名單中,遼寧上榜企業數量僅占3.1%,在全國29 個省市(自治區)中排第名18 位;綠色園區數量2 個,排名第14 位(見圖7、圖8)。

圖7 2021年工信部公布的各省國家級綠色工廠數量

圖8 2021年工信部公布的各省國家級綠色園區數量
在碳達峰、碳中和目標要求下,遼寧省工業發展需統籌協調節能減排與經濟增長之間的矛盾,應以提升工業發展質量和能級為目標,在穩定高碳排行業產值的同時,逐步優化產業結構、提升用能效率,實現遼寧省工業綠色低碳轉型。
在低碳經濟發展趨勢下,需高度關注產業結構低碳化與GDP 增長之間的協調關系,逐步降低第二產業尤其是高耗能工業在國民經濟中的比重,形成以現代服務業和高新技術產業為主的低碳產業體系。一是通過“增量調節”,深入實施“數字遼寧、智造強省”戰略,加快促進低碳高效新興產業的發展。積極發展高端裝備制造、電子信息、新能源汽車、生物醫藥等新興低碳產業,加快新一代信息技術和產業深度融合,降低工業平均碳成本。二是通過“存量調整”,重點對裝備制造、數控機床、汽車、石化等傳統優勢產業進行工藝流程低碳化改造和設備升級,促進產業鏈向前后端延伸、價值鏈向中高端升級。推行綠色低碳設計,建設一批綠色工廠,探索工業“綠島”建設,實現環?;A設施集約建設,打造低碳企業群和低碳產業鏈。
能源是工業生產的供給端,是工業節能減排的重點方向。未來需大幅提升能源利用效率,降低化石能源依賴性。一是充分挖掘太陽能、地熱能、風能、生物質能等新型清潔能源潛力,鼓勵發展分布式能源,利用柔性電力技術、熱泵技術、儲能技術等推動工業園區綠色能源供應體系建設。二是推進工業流程能源使用綠色化、循環化。聚焦鋼鐵、石化、化工、有色、建材等重點行業,推廣高效精餾系統、超高效永磁電機等節能降耗技術,以高效制冷、先進通風、余熱回收一體化、能耗管理系統為4 個著力點開展生產流程節能綜合治理。三是推進尾料廢料循環化利用。加大廢鋼鐵、廢舊石化產品、廢有色金屬等回收利用力度,推進大宗工業固體廢棄物綜合利用產業集聚發展。
針對遼寧省碳排放量相對較高的電力、石化和冶金產業,重點推進產業綠色低碳轉型,制定嚴格的市場準入制度,嚴控高耗能高排放項目,加快產業高端化精細化發展。
電力產業:清潔化、低碳化轉型。加快松遼清潔能源基地、遼寧省儲能技術重點實驗室、大連液流電池儲能調峰電站國家示范項目建設,進一步強化風電、光伏等新能源的開發能力;支持遼寧電科院“常規/供熱機組調節能力與電熱綜合協調調度技術”等國家重點研發計劃,提升電網可再生能源接納水平。推進“光伏+采煤沉陷區”融合發展,鼓勵有條件的老工業區利用屋頂、院落等發展分布式光伏發電。鼓勵建設工業綠色微電網,集中培育一批分布式風電、光伏裝備產業園區,加強在新能源、核電、輸變電成套設備等領域的技術合作。
石化產業:推進石化產業綠色化、精細化發展。推動撫順、遼陽化工新材料及高端精細化學品產業集聚發展,打造盤錦遼東灣、大連長興島世界級石化產業基地。引導煉油企業自主參與產能置換和整合重組,培育完善烯烴、芳烴、精細化工產業鏈,發展高性能合成樹脂、特種工程塑料等高技術含量、高附加值精細化工富碳產品。鼓勵采用低碳原料,采用先進工藝裝備提高能效,推進加熱爐等裝置用低碳電力替代化石燃料。加強綠色技術研發應用,推廣原油直接裂解制烯烴、高效芳烴生產和分離工藝、電氣化乙烯裂解爐等新型綠色高效石化工藝技術。
鋼鐵冶金產業:智能化、高端化發展。加快國家新型原材料產業安全戰略保障基地建設,帶動本溪、朝陽等以冶金、鋼鐵為主導產業的城市綠色低碳轉型。淘汰過剩產能,優化煉化工藝流程,運用信息化、智能化技術對裝備進行技術改造。鼓勵企業研發高效清潔智能化的全廢鋼電爐冶煉、非高爐煉鐵等新工藝,探索氫能冶煉等低碳冶金技術開發,加快鋼鐵產品綠色轉型升級,開發高性能、高質量的軸承鋼、齒輪鋼等優特鋼和建筑用鋼產品,促進鋼材長壽命、減量化使用,推進鋼鐵產業向規模化定制方向轉變。
低碳經濟的核心是技術創新。依靠現代信息技術、新能源技術、清潔生產與環境保護技術等先進適用技術,達到節能與提高能效的目的。一是突出企業的創新主體地位。積極引進一批擁有綠色低碳核心技術的科技型企業,以工業企業和園區為依托,選取一批創新基礎好、發展前景優的中小微企業納入政府重點扶持目錄。引導企業加大研發投入,加快提升研發創新能力,搭建綠色創新平臺。二是促進“產學研”深度融合和科技成果轉化。支持工業企業聯合東北大學低碳鋼鐵前沿技術研究院等高校科研院所和機構聯合開展核心技術研究,組建市場化運行的綠色技術創新聯合體,疏通技術研究與成果落地間的通道。
低碳經濟是未來高質量發展的要求和必然趨勢,在國內大循環為主,國際、國內雙循環相互促進的新發展格局下,遼寧作為東北地區重要省份,肩負引領東北全面振興全方位振興的任務使命,工業低碳轉型之路任重而道遠。在生態文明時代背景下,應合理選擇未來工業發展路徑,重點發展具有競爭優勢同時具有低碳發展特點的工業部門,著力優化產業結構、改進生產方式,走創新發展、綠色發展之路,實現經濟效益、生態效益、社會效益的協調統一和可持續發展。