南京市“十三五”工業(yè)碳排放情況回顧與碳達峰展望

□ 張孝偉

2020年9 月，國家主席習(xí)近平在七十五屆聯(lián)合國大會上發(fā)表講話，首次提出我國力爭在2030年前實現(xiàn)碳達峰，在2060年前實現(xiàn)碳中和。此后我國先后6 次在國際會議上重申碳中和部署。碳達峰、碳中和是黨中央經(jīng)過深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策，事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運共同體。“十四五”是碳達峰的關(guān)鍵期、窗口期，2020年底的中央經(jīng)濟工作會議已將做好碳達峰、碳中和工作作為2021年八項重點任務(wù)之一。目前我國已經(jīng)成立碳達峰碳中和領(lǐng)導(dǎo)小組，江蘇省已經(jīng)成立碳達峰碳中和工作專班。為貫徹落實碳達峰、碳中和“30/60”目標(biāo)，南京市已全面啟動低碳先鋒城市建設(shè)，優(yōu)化頂層設(shè)計，開展路徑研究，于2020年底聯(lián)合東南大學(xué)等有關(guān)方面組建了長三角碳中和戰(zhàn)略發(fā)展研究院，在國內(nèi)率先開展相關(guān)研究，并已著手相關(guān)規(guī)劃編制。南京市將緊緊咬住“凈零”目標(biāo)，以低碳先鋒城市建設(shè)全面開啟綠色轉(zhuǎn)型，打造碳中和南京樣板。

什么是碳達峰、碳中和

所謂碳達峰，是指某個地區(qū)或行業(yè)年度二氧化碳排放量達到歷史最高值，然后經(jīng)歷平臺期后持續(xù)下降的過程，是二氧化碳排放量由增轉(zhuǎn)減的歷史拐點。

碳達峰是碳中和的階段性目標(biāo)。實現(xiàn)碳達峰，意味著碳排放與經(jīng)濟發(fā)展實現(xiàn)脫鉤。實現(xiàn)全國碳達峰，關(guān)鍵是減低碳排放強度，使單位GDP碳排放強度下降速度超過GDP 增長速度，通過強度下降抵消GDP 增長帶來的二氧化碳排放增加。

碳中和并不是“零碳排放”，而是指某個地區(qū)在一定時間內(nèi)（一般為一年）人為活動直接和間接排放的二氧化碳與通過植樹造林、碳捕捉等活動吸收的二氧化碳相抵消，即實現(xiàn)二氧化碳“凈零排放”。

碳達峰和碳中和聯(lián)系緊密。碳達峰是實現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵節(jié)點，達峰時間的早晚和峰值的高低直接關(guān)系實現(xiàn)碳中和的時間和難度大小。歐美發(fā)達國家多數(shù)已在2010年以前達到碳排放高峰，預(yù)計達到碳中和的時間多數(shù)在2050年，過渡期在40年以上。而我國2030年碳達峰后只有30年時間過渡到碳中和，加之我國經(jīng)濟增長速度快于歐美發(fā)達國家，要用30年的時間走完發(fā)達國家40多年的道路，難度很大。

為什么要碳中和

（一）應(yīng)對全球變暖

二氧化碳是大氣中主要的長壽命溫室氣體。二氧化碳排放越多，越容易導(dǎo)致全球平均氣溫上升。根據(jù)國際組織的報告，人類活動引起的全球變暖，已使全球平均氣溫較工業(yè)化前高出約1 攝氏度，并以每十年0.2 攝氏度的速度上升。全球變暖會導(dǎo)致冰川融化、超強臺風(fēng)、干旱、洪水等極端氣候事件頻發(fā)，不僅造成經(jīng)濟損失，還會導(dǎo)致大量人口死亡。根據(jù)世界經(jīng)濟論壇發(fā)布的《2018年全球風(fēng)險報告》，極端天氣事件已被列為威脅全球穩(wěn)定的首要風(fēng)險。

為應(yīng)對全球變暖帶來的挑戰(zhàn)，聯(lián)合國195 個成員國于2015年12 月通過《巴黎協(xié)定》，取代《京都議定書》，期望能共同遏制全球變暖趨勢。我國于2016年4 月22 日正式簽署《巴黎協(xié)定》。根據(jù)《巴黎協(xié)定》，要實現(xiàn)2 攝氏度溫升控制目標(biāo)，全球要在2065-2070年實現(xiàn)碳中和。我國提出在2060年實現(xiàn)碳中和，遠超《巴黎協(xié)定》要求，或?qū)⑹谷驅(qū)崿F(xiàn)碳中和的時間提前5 至10年，體現(xiàn)了大國的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。可以說，實現(xiàn)碳中和是應(yīng)對全球變暖的必然要求。

（二）把握發(fā)展機遇

除了應(yīng)對全球變暖外，碳中和還將給我國帶來眾多發(fā)展機遇。首先，實現(xiàn)碳中和有利于“美麗中國”愿景。近十年來，我國在環(huán)境保護、生態(tài)文明建設(shè)方面取得了長足進步，但通過終端污染物控制進一步減少污染的空間也越發(fā)有限。而隨著碳中和的推進，提高新能源發(fā)電和電氣化水平，實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的徹底轉(zhuǎn)型，將長久促進生態(tài)文明水平提高，加快“美麗中國”愿景的實現(xiàn)。

其次，實現(xiàn)碳中和也能夠促進我國經(jīng)濟和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，保障能源安全。目前我國多數(shù)產(chǎn)業(yè)還是以化石能源為支撐，加之我國經(jīng)濟體量巨大，導(dǎo)致我國碳排放量占全球總排量的三成以上。為實現(xiàn)碳中和，必然會倒逼產(chǎn)業(yè)向非化石能源驅(qū)動的方向發(fā)展，將大力促進新能源、節(jié)能等綠色經(jīng)濟的發(fā)展，創(chuàng)造大量就業(yè)機會，為經(jīng)濟增長注入新活力。同時能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型將使我國對傳統(tǒng)能源的依賴度降低，對實現(xiàn)能源獨立，確保能源安全有重大意義。

再次，實現(xiàn)碳中和也有利于推動我國相關(guān)科技進步。目前我國核電、光伏、新能源汽車等領(lǐng)域已在國際上具有領(lǐng)先優(yōu)勢，氫能、鋰電池、碳捕捉等產(chǎn)業(yè)也在快速發(fā)展中。實現(xiàn)碳中和過程中的巨大市場需求將進一步推動我國在這些領(lǐng)域的技術(shù)進步，也有助于提高在未來氣候友好型新經(jīng)濟世界中的引領(lǐng)地位。

我國碳排放總量與結(jié)構(gòu)

根據(jù)《2006年國家溫室氣體清單指南》，碳排放主要來自于能源活動、工業(yè)生產(chǎn)活動、農(nóng)業(yè)活動、廢棄物處理以及農(nóng)業(yè)、林業(yè)和其他土地利用。我國是世界上碳排放最多的國家。根據(jù)Carbon Monitor project的估算，2020年我國碳排放約占全球碳排放的32%。

2018年底我國發(fā)布的《中華人民共和國氣候變化第二次兩年更新報告》中公布了我國最新（2014年）的權(quán)威碳排放結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。2014年我國二氧化碳排放凈額為91.24 億噸，排放總量為102.75 億噸，農(nóng)業(yè)、林業(yè)和其他土地利用表現(xiàn)為碳匯，共吸收二氧化碳11.51 億噸。排放中，能源活動碳排放89.25 億噸，占比86.9%，工業(yè)生產(chǎn)活動碳排放13.30億噸，占比12.9%，廢棄物處理排放0.20 億噸，占比0.2%。

能源活動和工業(yè)生產(chǎn)活動是二氧化碳排放的主要來源。能源活動中能源工業(yè)（發(fā)電，供熱，煤炭、天然氣、石油開采）排放占能源活動二氧化碳排放的44.8%；制造業(yè)的排放占能源活動二氧化碳排放的38.6%。工業(yè)生產(chǎn)活動二氧化碳排放中非金屬礦物制品排放占68.8%，化學(xué)工業(yè)排放占10.7%，金屬冶煉排放占20.5%。

“十三五”期間南京市工業(yè)碳排放情況回顧

（一）碳排放核算方法

如上文所述，近90%的二氧化碳排放來源于能源活動，而能源活動中超過80%的二氧化碳排放來源于能源工業(yè)和制造業(yè)?？紤]到當(dāng)前數(shù)據(jù)的可得性，本文使用規(guī)模以上工業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，主要分析南京市工業(yè)能源活動產(chǎn)生的二氧化碳排放。此外本文還將對工業(yè)生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放進行估算。參考政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發(fā)布的《2006年國家溫室氣體清單指南》和我國編制的《省級溫室氣體清單編制指南》《省級二氧化碳排放達峰行動方案編制指南》，本文采用參考方法核算能源活動二氧化碳排放。

能源活動產(chǎn)生的二氧化碳排放量可以根據(jù)不同種類能源的消費量和二氧化碳排放因子計算得到，即：

CO2=（燃料消費量（折標(biāo)）-未燃燒的燃料（折標(biāo)）×固碳率）×單位熱值燃料含碳量×燃料燃燒過程中碳氧化率

其中固碳率是指各種化石燃料在作為非能源使用過程中（如煉油），被固定下來的碳的比率。這部分碳沒有被釋放，所以計算二氧化碳排放量時需要扣除；單位產(chǎn)品含碳量采用《省級二氧化碳排放達峰行動方案編制指南》中的數(shù)據(jù)，煤炭為2.66噸二氧化碳/噸標(biāo)準(zhǔn)煤，油品為1.76噸二氧化碳/噸標(biāo)準(zhǔn)煤，天然氣為1.56噸二氧化碳/噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

（二）2015年以來工業(yè)能源活動碳排放情況

1.能源活動碳排放總量保持穩(wěn)定

參考上文描述的碳排放估算方法，可以發(fā)現(xiàn)碳排放全部來源于化石燃料燃燒，電力消費并不會直接產(chǎn)生碳排放。由于“十三五”期間除2016年外，其余年份工業(yè)電力消費增速都明顯高于工業(yè)能耗增速，因此碳排放總量增速整體上也低于工業(yè)能耗年均0.7%的增速，總量整體保持穩(wěn)定。

2.高耗能行業(yè)碳排放占比極高，鋼鐵、石化行業(yè)碳排放處于主導(dǎo)地位

煉油、化工、水泥、鋼鐵、電力是南京市傳統(tǒng)五大高耗能行業(yè)，其用能以化石燃料為主。五大高耗能行業(yè)能耗占工業(yè)的比重在95%以上，而其用電量占工業(yè)比重為70%，明顯低于能耗占比。因此高耗能行業(yè)碳排放占比也高于其能耗占比，其對碳排放的影響更甚于對能耗的影響。如果考慮到工業(yè)生產(chǎn)活動碳排放也主要來自高耗能行業(yè)，其對工業(yè)碳排放的影響將更大。

“十三五”期間，南京市石化、鋼鐵行業(yè)在工業(yè)經(jīng)濟中占據(jù)重要地位的基本面沒有改變，因此南京市工業(yè)能源活動二氧化碳排放行業(yè)結(jié)構(gòu)與全國相比差異較大。不同于全國以能源工業(yè)為主導(dǎo)，南京市制造業(yè)能源活動碳排放處于主導(dǎo)地位。其中黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)（簡稱鋼鐵行業(yè)）以及從事煉油和化工生產(chǎn)的化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、石油、煤炭及其他燃料加工業(yè)（簡稱石化行業(yè)）能源活動二氧化碳排放量最高。而受到“十三五”期間燃煤發(fā)電比重逐步降低的影響，屬于能源工業(yè)的電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)（簡稱電力行業(yè)）化石能源消費量逐步降低，其中單位熱值含碳量較高的煤炭消費量下降更加明顯，電力行業(yè)碳排放占工業(yè)的比重也逐步降低，低于全國平均水平。

3.原煤、焦炭碳排放量大

從燃料品種來看，在2017年開始的“263”行動的作用下，原煤貢獻的二氧化碳排放從2017年開始持續(xù)下降，但到2020年原煤消費量仍然較高，并且其單位熱值含碳量極高，碳排放量依然最多。煤炭產(chǎn)生的碳排放六成以上來源于電力行業(yè)，剩余部分主要來源于石化、鋼鐵和水泥行業(yè)。鋼鐵行業(yè)煉鐵所需的焦炭也排放了大量二氧化碳。由于鋼鐵行業(yè)鐵產(chǎn)量增長，焦炭的二氧化碳排放逐步增長。

4.電力行業(yè)碳排放強度極高

“十三五”期間，工業(yè)能源活動二氧化碳排放年均增速低于0.7%，遠低于同時期規(guī)上工業(yè)增加值6.4%的年均增速，相當(dāng)于“十三五”期間單位工業(yè)增加值能源活動碳排放強度每年下降5%以上。但需要注意行業(yè)間碳排放強度差異極大。高耗能行業(yè)中，電力行業(yè)由于碳排放量大，但增加值在高耗能行業(yè)中偏低，造成其碳排放強度極高，遠高于其他行業(yè)。

（三）對工業(yè)生產(chǎn)過程碳排放的估算

工業(yè)生產(chǎn)過程的二氧化碳排放主要產(chǎn)生于材料的物理或化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中。對南京市而言，工業(yè)生產(chǎn)過程的二氧化碳排放集中在水泥和鋼鐵的生產(chǎn)過程。

水泥生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放來自水泥熟料生產(chǎn)過程中的碳酸鈣、碳酸鎂分解，每生產(chǎn)一噸熟料大約排放0.54 噸二氧化碳。據(jù)此估算，南京市水泥生產(chǎn)過程二氧化碳排放在450 萬噸左右。

鋼鐵生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放主要有兩個來源。一是煉鐵熔劑高溫分解和煉鋼降碳過程，二是石灰石和白云石等熔劑中的碳酸鈣和碳酸鎂在高溫下分解。根據(jù)鋼鐵生產(chǎn)過程中消費的石灰石、白云石以及生產(chǎn)出的鋼、鐵產(chǎn)量及含碳率估算，南京市鋼鐵生產(chǎn)過程二氧化碳排放量約在300 萬噸以上。

抓住“十四五”窗口期，以碳達峰促進高質(zhì)量發(fā)展

碳達峰是碳中和的前提，越早實現(xiàn)達峰，峰值越低，實現(xiàn)碳中和的速度越快，難度越低。因此“十四五”是碳達峰的關(guān)鍵期、窗口期。為確保2030年前碳達峰，需要全國統(tǒng)籌，加強頂層設(shè)計，也需要各地根據(jù)實際分類施策。南京市是重要的化工、鋼鐵生產(chǎn)基地，能源消費和碳排放總量在省內(nèi)乃至全國都處于較高水平，實現(xiàn)碳達峰、碳中和是一項富有挑戰(zhàn)性的工作。為抓住“十四五”碳達峰關(guān)鍵窗口期，開創(chuàng)生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的新發(fā)展格局，需要重點做好以下幾點工作。

（一）加快基礎(chǔ)研究，做好低碳發(fā)展總體規(guī)劃

碳達峰、碳中和是一場深刻的社會變革，是生態(tài)文明建設(shè)總體布局的重要組成部分，如期實現(xiàn)碳達峰、碳中和離不開頂層設(shè)計。南京市應(yīng)當(dāng)充分利用科研資源豐富、研發(fā)能力雄厚的優(yōu)勢，加快碳排放領(lǐng)域基礎(chǔ)研究，識別關(guān)鍵排放源和減排潛力，以綠色轉(zhuǎn)型為引領(lǐng)，貫徹新發(fā)展理念，堅持系統(tǒng)觀念，科學(xué)制定低碳發(fā)展總體規(guī)劃，明確二氧化碳排放達峰目標(biāo)、路線圖、實施路徑，并對達峰后碳中和愿景開展研究，為經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型，建筑、交通運輸、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域低碳發(fā)展提供方向引領(lǐng)。

（二）做強低碳產(chǎn)業(yè)，穩(wěn)步降低碳排放強度

實現(xiàn)碳中和，意味著經(jīng)濟發(fā)展與碳排放實現(xiàn)脫鉤，在此過程需要穩(wěn)步推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，做大做強低碳產(chǎn)業(yè)。應(yīng)當(dāng)以八大產(chǎn)業(yè)鏈為方向，大力發(fā)展新能源汽車、集成電路、智能電網(wǎng)、軌道交通、智能裝備制造、新醫(yī)藥與生命健康、人工智能、軟件和信息服務(wù)等碳強度低、電氣化程度高、附加值高的產(chǎn)業(yè)，加快低碳產(chǎn)業(yè)聚集，形成有吸引力的低碳產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，構(gòu)建節(jié)約資源和保護環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展道路。

（三）改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，力爭石化、鋼鐵率先達峰

石化、鋼鐵行業(yè)是南京市傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，同時也是高耗能行業(yè)，貢獻了南京市工業(yè)半數(shù)以上的碳排放，對碳排放能否如期達峰有決定性影響。面對碳達峰、碳中和的新挑戰(zhàn)，化工、鋼鐵行業(yè)必須進行低碳改造，不斷創(chuàng)新和探索新生產(chǎn)工藝，加強能源管理和產(chǎn)品碳足跡管理，淘汰過剩產(chǎn)能和低能效產(chǎn)能，開發(fā)“碳再生”“碳循環(huán)”等新技術(shù)，減少碳素燃料和還原劑使用，發(fā)展電弧爐冶煉等低碳生產(chǎn)工藝，持續(xù)挖掘減碳潛力，力爭石化、鋼鐵行業(yè)在“十四五”率先達峰。同時還要充分利用化工園區(qū)集聚優(yōu)勢，挖掘園區(qū)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)業(yè)共生、循環(huán)發(fā)展?jié)摿Α?/p>

（四）發(fā)展新能源，邁向電力行業(yè)脫碳

在國家層面，電力行業(yè)碳排放居各行業(yè)之首，并且電力行業(yè)本身碳排放強度極高，迫切需要進行低碳改造。目前南京市電力行業(yè)依然以化石能源發(fā)電為主，未來必須嚴(yán)控化石能源發(fā)電能力，加大對光電、風(fēng)電等可再生新能源發(fā)電和智能電網(wǎng)的投資，大力發(fā)展分布式發(fā)電和儲能技術(shù)。同時由于南京地區(qū)可再生能源稟賦一般，還應(yīng)積極引入?yún)^(qū)外可再生能源電力，多措并舉降低化石能源發(fā)電比重，朝電力行業(yè)脫碳的目標(biāo)持續(xù)奮進。

（五）提高綠化水平，推進森林碳匯發(fā)展

森林固碳是減緩氣候變化的主要途徑之一，通過保護修復(fù)森林、濕地等，可以增加對二氧化碳的吸收，表現(xiàn)為森林碳匯。南京市作為生態(tài)園林城市，應(yīng)當(dāng)發(fā)揮綠化優(yōu)勢，持續(xù)開展綠化行動，保護現(xiàn)有森林、濕地資源，擴大人工林面積，提高森林蓄積量和質(zhì)量，推進森林碳匯的發(fā)展，提高森林固碳能力。

（六）發(fā)揮市場作用，激發(fā)企業(yè)減排意愿

在排放總量控制的前提下，二氧化碳排放權(quán)成為一種稀缺資源，從而具備了商品屬性。應(yīng)當(dāng)積極參與全國統(tǒng)一碳市場建設(shè)，建立重點碳排放行業(yè)和企業(yè)的碳排放配額核準(zhǔn)、分配和管理機制，構(gòu)建市場化的碳減排和碳交易機制，充分發(fā)揮市場在“碳替代、碳中和”過程中資源配置的基礎(chǔ)性作用。還要發(fā)揮政府財政資金的引導(dǎo)作用，建立激勵性稅收、價格、財政、金融政策，鼓勵社會、企業(yè)、金融機構(gòu)和民間資本向低碳技術(shù)和項目的投融資，為低碳發(fā)展提供靈活多樣的金融產(chǎn)品和服務(wù)。

（七）開展國際合作，為綠色轉(zhuǎn)型貢獻新智慧

依托長三角碳中和戰(zhàn)略發(fā)展研究院，充分利用南京市豐富的科教資源，積極開展碳達峰、碳中和國際合作和交流，跟蹤國際技術(shù)動態(tài)，研究科研發(fā)展前沿，為推進綠色轉(zhuǎn)型不斷貢獻新智慧。