連云港碳減排潛力情景分析

文_夏秋 南京國環(huán)科技股份有限公司

溫室氣體的排放帶來了嚴重的氣候問題，為確保實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系已成為國家和地區(qū)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。城市消費了大量的能源，是人類活動溫室氣體的最大排放源，因此在城市尺度上研究溫室氣體減排意義重大。

1 碳排放分析

基于IPCC排放因子方法建立碳排放清單，碳排放結(jié)構(gòu)與能源結(jié)構(gòu)的分析表明， 能源活動在碳排放總量中所占比重高達80%以上，且碳排放結(jié)構(gòu)與能源消費結(jié)構(gòu)一致，說明以煤炭為主的傳統(tǒng)化石能源利用仍未發(fā)生根本性改變。因此，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、降低能源強度、革新能源技術(shù)、提倡清潔能源的使用，是降低單位碳排放量的關(guān)鍵。碳排放結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的分析表明，工業(yè)部門碳排放量占碳排放總量的50%以上，其次是居民生活、商業(yè)與服務(wù)業(yè)等，農(nóng)業(yè)所占比重最小，與三次產(chǎn)業(yè)比重大約一致。工業(yè)內(nèi)部各行業(yè)中高耗能、高排放行業(yè)比重大，排放總份額高達60%。說明碳減排主要在于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，尤其要減少工業(yè)碳排放量，而減少工業(yè)碳排放量的關(guān)鍵在于對高耗能行業(yè)進行技術(shù)改造，提高能源利用效率。

2 減排潛力情景設(shè)置

根據(jù)連云港社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃和合理假設(shè)的綜合考慮，情景設(shè)置中以2020年為基準年，基礎(chǔ)參數(shù)如GDP值、人口數(shù)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等如表1所示。

表1 連云港經(jīng)濟發(fā)展指標（2020~2030）

本研究根據(jù)文獻提供值進行各情景下減排量及效益的估算。各情景碳減排潛力及效益見表2。

表2 各情景碳減排潛力及效益（2030）

3 碳減排量分析

同一指標下，CO2減排量隨比率的上升而增加。同一比率下，清潔能源替代指標下的CO2減排量不如能源節(jié)約指標調(diào)控幅度顯著。同為清潔能源替代指標，生物質(zhì)能替代部分煤炭發(fā)電的CO2減排量比天然氣替代煤炭的CO2減排量稍有增加。CO2減排量最大的是情景12（生物質(zhì)能替代煤炭比率為8%，能源節(jié)約率為10%）和情景9（天然氣替代煤炭比率為8%，能源節(jié)約率為10%），分別為2583.6萬t和2517.1萬t；其次是情景6（生物質(zhì)能替代煤炭比率為5%，能源節(jié)約率為10%）和情景3（天然氣替代煤炭比率為5%，能源節(jié)約率為10%），分別為2345.7萬t和2304.2萬t，如圖1。

圖1 各情景CO2減排量（2030）

4 碳減排效益分析

環(huán)境經(jīng)濟綜合效益的比較分析：通過一次性改造投資成本與節(jié)能減排效益的比值，得到環(huán)境經(jīng)濟綜合效益評價指標，該指標值越小，環(huán)境經(jīng)濟綜合效益越大。表3中環(huán)境經(jīng)濟綜合效益指標值均在1～3之間，表明上述情景下需1～3年的時間，節(jié)能減排效益即可彌補一次性改造投資成本。其中，情景3（5%的天然氣替代煤炭，10%的能源節(jié)約）的環(huán)境經(jīng)濟綜合效益指標最優(yōu)，為1.512，表明約一年半時間，僅依靠節(jié)能減排效益即可收回一次性投資改造成本。各情景環(huán)境經(jīng)濟綜合效益見表3。

表3 各情景環(huán)境經(jīng)濟綜合效益（2030）

5 節(jié)能減排戰(zhàn)略建議

提高能源利用效率。連云港以煤為主的能源消費結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以改變，發(fā)展節(jié)能技術(shù)尤其是煤凈化技術(shù)（包括煤炭的深加工取得進展、煤炭入洗比重提高、工業(yè)型煤和水煤漿技術(shù)）、整體煤氣化循環(huán)發(fā)電技術(shù)，提高煤炭利用率。同時，采取有效措施降低電網(wǎng)損耗和各行業(yè)終端用電量，提高電力使用效率。

改善能源消費結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展清潔能源。與煤炭相比，石油和天然氣的單位熱量碳排放量降低了10%～30%，因此，加大石油天然氣的消費比重，優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)。同時，充分利用連云港的區(qū)域優(yōu)勢，規(guī)模開發(fā)使用風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等清潔能源，使能源走向低碳化、綠色化。

調(diào)整工業(yè)內(nèi)部行業(yè)結(jié)構(gòu)。對連云港化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、非金屬礦采選業(yè)等高耗能、高排放、高污染的行業(yè)進行淘汰落后產(chǎn)能和工藝技術(shù)改造，大力發(fā)展中低耗能及高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，降低單位GDP的碳排放量。在連云港各工業(yè)園區(qū)設(shè)定和提高“產(chǎn)業(yè)門檻”、“能效門檻”和“環(huán)境準入門檻”，并建立和完善落后產(chǎn)能、發(fā)展高低耗能的激勵、補償機制。

加大力度優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。連云港第二產(chǎn)業(yè)的碳排放強度為第三產(chǎn)業(yè)的6倍多，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)第一產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)下降，二、三產(chǎn)業(yè)上升的趨勢，且第二產(chǎn)業(yè)所占比重較第三產(chǎn)業(yè)大，上升速度較第三產(chǎn)業(yè)快。因此，應(yīng)當大力發(fā)展沿海物流、綠色信貸、低碳旅游等第三產(chǎn)業(yè)，促使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向著低碳、有序、合理的方向發(fā)展。

6 結(jié)語

本文通過環(huán)境經(jīng)濟綜合效益的比較，分析了連云港市碳減排的不同情景，并提出了以改善能源消耗結(jié)構(gòu)和提高能源利用效率為主的建議。但與此同時，各部門協(xié)調(diào)運作優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與工業(yè)內(nèi)部行業(yè)構(gòu)成也是不可忽視的手段。只要以兼顧環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益為原則，切實落實有效措施，連云港市碳減排有著強大的潛力和良好的前景。