碳中和對天津產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)的影響研究

◎文/李 李

一、提出碳中和目標(biāo)的背景和重大意義

（一）雙碳目標(biāo)意義重大，碳達(dá)峰與碳中和密切相關(guān)

碳達(dá)峰是指二氧化碳排放量達(dá)到歷史最高值，然后經(jīng)歷平臺期進(jìn)入持續(xù)下降的過程，是二氧化碳排放量由增轉(zhuǎn)降的歷史拐點(diǎn)，標(biāo)志著碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)現(xiàn)脫鉤，達(dá)峰目標(biāo)包括達(dá)峰年份和峰值。碳中和是指某個地區(qū)在一定時間內(nèi)（一般指一年）人為活動直接和間接排放的二氧化碳，與其通過植樹造林等吸收的二氧化碳相互抵消，實(shí)現(xiàn)二氧化碳“凈零排放”。碳達(dá)峰與碳中和緊密相連，碳達(dá)峰是碳中和的基礎(chǔ)和前提，達(dá)峰時間的早晚和峰值的高低直接影響碳中和實(shí)現(xiàn)的時長和實(shí)現(xiàn)的難度，達(dá)峰越早、峰值越低，碳中和的代價(jià)越小、效益越大。

（二）碳中和即將開啟一場極其廣泛深刻的綠色工業(yè)革命，我國將成為這場革命的發(fā)動者和創(chuàng)新者

世界目前正處于第六次科技革命和第四次工業(yè)革命的初期，前三次工業(yè)革命帶來的經(jīng)濟(jì)增長與碳排放量的增長緊密掛鉤，化石能源的使用在推動經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時，也產(chǎn)生了大量的二氧化碳?xì)怏w，造成地球生態(tài)與氣候系統(tǒng)達(dá)到承載能力的臨界點(diǎn)。碳中和是一場由科技革命引起的經(jīng)濟(jì)社會環(huán)境的重大變革，意義不亞于前三次工業(yè)革命。碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的徹底脫鉤將成為下一次工業(yè)革命的顯著特征之一。碳中和的實(shí)質(zhì)是黑色工業(yè)革命向綠色工業(yè)革命的轉(zhuǎn)型，是不可持續(xù)的黑色發(fā)展向可持續(xù)的綠色發(fā)展的轉(zhuǎn)型。我國將加速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)部門的綠色低碳化發(fā)展，以減少溫室氣體排放為主要目標(biāo)，構(gòu)筑低能耗、低污染為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)零碳經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。

（三）碳中和助力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，我國加速從高碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向低碳經(jīng)濟(jì)

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整呈現(xiàn)以下幾個特點(diǎn)：一是能源行業(yè)的資源屬性向制造業(yè)屬性轉(zhuǎn)變，新能源產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的比重上升。目前我國能源產(chǎn)業(yè)比重偏低，為實(shí)現(xiàn)電力脫碳，減少化石能源，推動非化石能源發(fā)展，特高壓、智能電網(wǎng)、氫能、儲能等產(chǎn)業(yè)將面臨新的發(fā)展機(jī)遇。二是工業(yè)生產(chǎn)向低碳化轉(zhuǎn)型，清潔設(shè)備、新能源汽車、林業(yè)經(jīng)濟(jì)等產(chǎn)業(yè)比重提升。制造業(yè)加快向高附加值、低耗能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變，高碳工業(yè)所占比重進(jìn)一步降低，鋼鐵制造、建材制造、電力生產(chǎn)等高碳產(chǎn)業(yè)面臨巨大節(jié)能降耗的轉(zhuǎn)型壓力。設(shè)備制造業(yè)將出現(xiàn)巨大的結(jié)構(gòu)性機(jī)會，光伏、風(fēng)能等新能源基礎(chǔ)設(shè)施增速將進(jìn)一步提升。為提高交通行業(yè)的電氣化率，新能源汽車及新能源電池將呈現(xiàn)井噴式發(fā)展。涉及清潔能源技術(shù)的新材料、芯片制造等基礎(chǔ)領(lǐng)域需求將更為旺盛。為提升林業(yè)碳匯能力，林業(yè)經(jīng)濟(jì)將起到關(guān)鍵作用。三是服務(wù)業(yè)規(guī)模和比重將進(jìn)一步提升。美國、歐盟碳達(dá)峰時服務(wù)業(yè)增加值占GDP比重分別為73.9%和63.7%。2020年，我國服務(wù)業(yè)比重為54.5%，制造業(yè)比重為37.8%，由于工業(yè)與制造業(yè)單位增加值能耗高，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，預(yù)計(jì)2030年服務(wù)業(yè)占比將超過63%。

（四）碳排放中能源排放占比高，我國能源結(jié)構(gòu)面臨轉(zhuǎn)型

能源產(chǎn)業(yè)一直是我國最重要的碳排放來源，2019年我國二氧化碳總排放量超過100億噸，因此要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo)，最關(guān)鍵的因素在于我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。雙碳目標(biāo)的影響主要有兩個：一是我國將加速從化石能源為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向可再生能源為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。能源結(jié)構(gòu)中，我國能源以化石能源為主，2019年化石能源比重高達(dá)85%，其中煤炭消費(fèi)比重58%，石油消費(fèi)比重19%。而美國和歐盟煤炭消費(fèi)比重僅為12%和11%。二是中國清潔能源如水能、風(fēng)能、太陽能、核電、生物質(zhì)能的比重將不斷上升。目前世界主要發(fā)達(dá)國家中清潔能源占比都比較高，美國清潔能源以核電、新能源為主，英國、法國、挪威、德國等歐洲國家清潔能源的占比更高。以發(fā)電能源來看，挪威水電占比超過90%，法國的電力供應(yīng)以核電為主，發(fā)電量占比高達(dá)85%，英國的清潔能源占比接近60%，其中僅風(fēng)電占比就達(dá)到20%左右。

二、碳中和對天津產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源結(jié)構(gòu)的影響

“十四五”時期是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善的攻堅(jiān)期，也是碳排放達(dá)峰的關(guān)鍵期，天津作為工業(yè)城市，實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和的宏偉目標(biāo)，既是重大責(zé)任，又是重大挑戰(zhàn)，更是重大機(jī)遇，是千載難逢的歷史性機(jī)遇，天津未來即將構(gòu)筑一套低能耗、低污染的綠色低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系，未來產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源結(jié)構(gòu)主要有以下幾點(diǎn)趨勢。

（一）產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型與城市經(jīng)濟(jì)整體脫碳并行

火電、冶金、石化、交通、建筑、化工等產(chǎn)業(yè)能耗高、污染重，是傳統(tǒng)概念中的高碳產(chǎn)業(yè)。天津作為中國近代工業(yè)的發(fā)祥地之一，長期以來工業(yè)體系的重工業(yè)特征突出，對高碳能源依賴程度較大，主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中汽車制造、石化、冶金、鋼鐵占據(jù)較高的比重，總體上技術(shù)含量高、附加值高的高端制造業(yè)和高技術(shù)制造業(yè)在工業(yè)中的占比仍相對較低，如2021年4月天津石化產(chǎn)業(yè)比重為31.3%，汽車制造業(yè)比重為11.4%，高技術(shù)制造業(yè)比重為14.5%。2021年3月，天津規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)單位數(shù)為5186個。圍繞碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略決策部署，天津?qū)⒅鸩綇匿撹F、石化為主的高碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為主的低碳產(chǎn)業(yè)，未來天津工業(yè)發(fā)展不斷轉(zhuǎn)型升級。傳統(tǒng)生產(chǎn)方式逐步轉(zhuǎn)變，重點(diǎn)行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)加快綠色化以及零碳、脫碳改造，未來呈現(xiàn)行業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化、制造過程清潔化、資源能源利用高效化的特征，加快構(gòu)建綠色制造體系，進(jìn)一步提高制造業(yè)綠色發(fā)展水平。

（二）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及細(xì)分行業(yè)發(fā)展機(jī)遇疊出

從歐盟、美國、日本等發(fā)達(dá)國家的工業(yè)化進(jìn)程看，實(shí)現(xiàn)工業(yè)發(fā)展與碳排放脫鉤的關(guān)鍵是控制和減少高耗能行業(yè)的碳排放，同時使高端制造業(yè)在工業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，天津傳統(tǒng)高能耗產(chǎn)業(yè)、重化工業(yè)比重將進(jìn)一步降低，高技術(shù)制造業(yè)比重將不斷提高，現(xiàn)代服務(wù)業(yè)將加快發(fā)展，石化、鋼鐵、冶金、熱電等行業(yè)企業(yè)數(shù)量進(jìn)一步減少。從產(chǎn)業(yè)供給端看，能源制造業(yè)屬性加強(qiáng)，天津新能源產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的比重將上升，特高壓電網(wǎng)、電網(wǎng)信息化、氫儲能等行業(yè)面臨新的發(fā)展機(jī)遇。從產(chǎn)業(yè)需求端來看，通過提高交通行業(yè)的電氣化率，新能源汽車、充電樁、電動自行車等行業(yè)比重將上升。對于天津裝備制造業(yè)發(fā)展來說，未來工業(yè)生產(chǎn)對清潔設(shè)備的需求長期向好，設(shè)備制造業(yè)比重將上升。天津高碳工業(yè)和建筑業(yè)將呈現(xiàn)集約化發(fā)展趨勢，龍頭企業(yè)的馬太效應(yīng)也將有所體現(xiàn)。從深度綠色環(huán)保來看，塑料回收、生物降解塑料等節(jié)能環(huán)保和循環(huán)經(jīng)濟(jì)等產(chǎn)業(yè)將受益于碳中和帶來的邊際效益。

（三）城市能源結(jié)構(gòu)進(jìn)入“新舊轉(zhuǎn)換”周期

天津經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)特征決定了能源消費(fèi)需求，從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)看，天津消費(fèi)仍然以煤炭為主，2019年煤炭消費(fèi)總量占一次能源消費(fèi)總量的比重依然較高，為32.6%，北京2019年該比重為1.9%。能源清潔化趨勢明顯，清潔能源使用比例逐步提升，但與先進(jìn)地區(qū)相比仍然存在一定差距。2019年天津天然氣占能源消費(fèi)總量比重為17.8%，天然氣在美國一次能源消費(fèi)中的占比為31%（2018年）；天津非化石能源消費(fèi)占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到6.5%，美國非化石能源消費(fèi)占比達(dá)到20%（2018年）；天津清潔能源占比為23%，德國清潔能源占比為44.6%（2018年）。在碳中和、碳達(dá)峰的目標(biāo)下，天津的新舊能源體系將逐步進(jìn)入替換周期，從以煤炭消費(fèi)為主的高碳能源向以清潔能源為主的低碳能源轉(zhuǎn)變，從而完成以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)到以電力、天然氣為主的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)能源逐漸被清潔能源替代，煤炭消費(fèi)總量占比逐步降低，清潔能源占比、非化石能源消費(fèi)占比逐步提高。為實(shí)現(xiàn)碳中和，水能、風(fēng)能、太陽能、天然氣等清潔能源在能源中的比重將大幅提升。

表2 021年1月～4月天津市主要行業(yè)規(guī)模以上工業(yè)增加值比重

三、對策建議

（一）以碳中和為目標(biāo)，抓住科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)機(jī)遇

搶抓碳達(dá)峰、碳中和的窗口期，通過市場機(jī)制快速發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和綠色產(chǎn)業(yè)。一是以創(chuàng)新鏈驅(qū)動產(chǎn)業(yè)鏈，打造新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)和新賽道。在發(fā)展重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)方面，圍繞與減少碳排放相關(guān)的新能源產(chǎn)業(yè)、智能制造、碳交易，聚焦與碳吸收相關(guān)的森林碳匯等新興產(chǎn)業(yè)。圍繞節(jié)能產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)發(fā)展節(jié)能研發(fā)設(shè)計(jì)、高效節(jié)能裝備制造、節(jié)能咨詢服務(wù)、節(jié)能金融服務(wù)等。發(fā)揮光伏產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，拓展儲能、“光伏+建筑”“光伏+5G”“光伏+交通”“風(fēng)光儲”一體化等領(lǐng)域。加大智能制造產(chǎn)業(yè)扶持培育力度，助力傳統(tǒng)制造業(yè)智能化改造和效率提升。探索延伸新能源汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。二是重點(diǎn)發(fā)展風(fēng)電、新能源汽車、新材料、生物能源和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)軌道交通裝備、電子信息、農(nóng)林固碳、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)。推動氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，加快制氫、加氫設(shè)施建設(shè)，打造氫能產(chǎn)業(yè)高地。三是，挖掘碳交易、生態(tài)碳匯等領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿?，營造低碳應(yīng)用場景，探索建設(shè)“零碳”社區(qū)、“零碳”工廠、“零碳”園區(qū)、“零碳”樓宇，推動碳匯公園、碳匯綠道建設(shè)。

（二）以碳中和為契機(jī)，加快調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

按照創(chuàng)新引領(lǐng)、優(yōu)化布局、提質(zhì)增效的原則，以能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級帶動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高端裝備制造業(yè)發(fā)展，促進(jìn)傳統(tǒng)高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，強(qiáng)化知識、技術(shù)、信息、數(shù)據(jù)等新生產(chǎn)要素的支撐作用，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級和現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)綠色低碳、高質(zhì)量發(fā)展。一是著力培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快推動高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化，產(chǎn)業(yè)鏈條現(xiàn)代化，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的全面領(lǐng)跑。二是優(yōu)化傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)業(yè)布局，逐步降低高能耗行業(yè)占工業(yè)增加值的比重，重點(diǎn)推動鋼鐵、石化、化工等產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)高耗能行業(yè)能效達(dá)到領(lǐng)先水平，建成綠色低碳生產(chǎn)體系。三是加快發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，以知識技術(shù)密集型行業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)為主導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)全面優(yōu)化調(diào)整和綠色低碳轉(zhuǎn)型，逐步提高服務(wù)業(yè)吸納就業(yè)人口的比重。四是利用新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式等，推動產(chǎn)業(yè)體系綠色升級，加強(qiáng)綠色技術(shù)應(yīng)用和推廣，全方位全過程推進(jìn)生產(chǎn)方式的綠色低碳循環(huán)化改造，構(gòu)建完整的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈條。

（三）積極推動能源結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型發(fā)展

在碳達(dá)峰前的十年窗口期，提前謀劃發(fā)展與轉(zhuǎn)型協(xié)同布局，推動能源體系清潔低碳發(fā)展，推動低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源。一是大幅優(yōu)化化石能源內(nèi)部結(jié)構(gòu)，盡快降低煤炭供應(yīng)量在化石能源供應(yīng)中所占份額，持續(xù)減少煤炭消費(fèi)總量，提高煤炭清潔化利用程度。二是大力發(fā)展天然氣和非化石能源利用，重點(diǎn)在工業(yè)領(lǐng)域加快實(shí)施“雙替代”（天然氣代煤、電代煤）。加快能源清潔化進(jìn)程，堅(jiān)持化石能源清潔利用和清潔能源開發(fā)并重。三是加快光伏、風(fēng)能發(fā)展和利用，穩(wěn)步推進(jìn)水電發(fā)展，擴(kuò)大風(fēng)能、太陽能等可再生能源電力裝機(jī)規(guī)模，完善非化石能源接入和消納長效機(jī)制，確保非化石能源產(chǎn)能利用率得到保證。四是，著力提升能源利用現(xiàn)代化發(fā)展水平，控制能源消費(fèi)總量及增長率，結(jié)合實(shí)際制定切實(shí)的能源消費(fèi)控制目標(biāo)，推動綠色能源與數(shù)字化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化融合式發(fā)展，加快提升能源產(chǎn)業(yè)鏈智能化水平。

（四）著力提升能源利用效率

一是完善能源消費(fèi)雙控制度，嚴(yán)格控制能耗強(qiáng)度，合理控制能源消費(fèi)總量，建立健全用能預(yù)算等管理制度，推動能源資源高效配置、高效利用。二是深入推進(jìn)工業(yè)、建筑、交通、公共機(jī)構(gòu)等重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能，著力提升新基建能效水平，積極布局以新能源汽車充電樁、電氣化高速鐵路、特高壓直流輸電、智能電網(wǎng)、分布式可再生能源發(fā)電、先進(jìn)儲能、氫能煉鋼、綠氫化工、零碳建筑為主的新型低排放基礎(chǔ)設(shè)施。三是打造能源創(chuàng)新示范高地，推動能源與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、5G等新技術(shù)融合，積極發(fā)展綜合智慧能源，推廣智慧能源小鎮(zhèn)技術(shù)。創(chuàng)新能源利用模式，統(tǒng)籌LNG冷能資源，探索冷能梯級利用應(yīng)用場景，建設(shè)一批冷能梯級利用示范項(xiàng)目。

（五）持續(xù)完善低碳制度保障和政策激勵

一是加快構(gòu)建碳達(dá)峰、碳中和頂層設(shè)計(jì)，積極謀劃碳匯鞏固提升保障方案，進(jìn)一步明確碳中和、碳達(dá)峰的時間表、路線圖、施工圖。廣泛深入開展碳達(dá)峰、碳中和行動計(jì)劃，支持有條件的重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)率先達(dá)峰。二是加快關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。重點(diǎn)發(fā)展負(fù)排放技術(shù)，如碳捕捉利用與儲存、生物質(zhì)能結(jié)合碳捕捉儲存以及基于自然的減排技術(shù)。加大對氫能以及能源儲存轉(zhuǎn)化等戰(zhàn)略性技術(shù)方面的研發(fā)投入，挖掘數(shù)字技術(shù)等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的減排潛力。加強(qiáng)對低碳關(guān)鍵性技術(shù)的保護(hù)和激勵，完善低碳關(guān)鍵性技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)機(jī)制，對創(chuàng)新性低碳技術(shù)給予稅收減免、政府采購和技術(shù)授權(quán)等政策扶持。三是充分發(fā)揮金融資源配置作用，探索綠色金融發(fā)展新模式。引導(dǎo)金融體系向綠色低碳領(lǐng)域轉(zhuǎn)移，推動綠色金融支持可再生能源、綠色建筑、清潔交通等領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展。完善綠色信貸機(jī)制，推動落實(shí)綠色信貸重點(diǎn)項(xiàng)目。充分發(fā)揮市場機(jī)制作用，創(chuàng)新產(chǎn)品工具，完善綠色金融產(chǎn)品，積極探索應(yīng)用綠色債券、綠色保險(xiǎn)、綠色基金等綠色金融手段。