文_夏秋 南京國環科技股份有限公司
溫室氣體的排放帶來了嚴重的氣候問題,為確保實現碳達峰、碳中和目標,建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系已成為國家和地區發展的重要戰略。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。
基于IPCC排放因子方法建立碳排放清單,碳排放結構與能源結構的分析表明, 能源活動在碳排放總量中所占比重高達80%以上,且碳排放結構與能源消費結構一致,說明以煤炭為主的傳統化石能源利用仍未發生根本性改變。因此,調整能源結構、降低能源強度、革新能源技術、提倡清潔能源的使用,是降低單位碳排放量的關鍵。碳排放結構與產業結構的分析表明,工業部門碳排放量占碳排放總量的50%以上,其次是居民生活、商業與服務業等,農業所占比重最小,與三次產業比重大約一致。工業內部各行業中高耗能、高排放行業比重大,排放總份額高達60%。說明碳減排主要在于產業結構的調整,尤其要減少工業碳排放量,而減少工業碳排放量的關鍵在于對高耗能行業進行技術改造,提高能源利用效率。
根據連云港社會經濟發展規劃和合理假設的綜合考慮,情景設置中以2020年為基準年,基礎參數如GDP值、人口數、產業結構等如表1所示。

表1 連云港經濟發展指標(2020~2030)
本研究根據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)
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減排量不如能源節約指標調控幅度顯著。同為清潔能源替代指標,生物質能替代部分煤炭發電的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(生物質能替代煤炭比率為8%,能源節約率為10%)和情景9(天然氣替代煤炭比率為8%,能源節約率為10%),分別為2583.6萬t和2517.1萬t;其次是情景6(生物質能替代煤炭比率為5%,能源節約率為10%)和情景3(天然氣替代煤炭比率為5%,能源節約率為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)
環境經濟綜合效益的比較分析:通過一次性改造投資成本與節能減排效益的比值,得到環境經濟綜合效益評價指標,該指標值越小,環境經濟綜合效益越大。表3中環境經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%的能源節約)的環境經濟綜合效益指標最優,為1.512,表明約一年半時間,僅依靠節能減排效益即可收回一次性投資改造成本。各情景環境經濟綜合效益見表3。

表3 各情景環境經濟綜合效益(2030)
提高能源利用效率。連云港以煤為主的能源消費結構短期內難以改變,發展節能技術尤其是煤凈化技術(包括煤炭的深加工取得進展、煤炭入洗比重提高、工業型煤和水煤漿技術)、整體煤氣化循環發電技術,提高煤炭利用率。同時,采取有效措施降低電網損耗和各行業終端用電量,提高電力使用效率。
改善能源消費結構,大力發展清潔能源。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,優化能源消費結構。同時,充分利用連云港的區域優勢,規模開發使用風能、太陽能、生物質能等清潔能源,使能源走向低碳化、綠色化。
調整工業內部行業結構。對連云港化學原料及化學制品制造業、電力熱力的生產和供應業、非金屬礦物制品業、非金屬礦采選業等高耗能、高排放、高污染的行業進行淘汰落后產能和工藝技術改造,大力發展中低耗能及高新技術產業,降低單位GDP的碳排放量。在連云港各工業園區設定和提高“產業門檻”、“能效門檻”和“環境準入門檻”,并建立和完善落后產能、發展高低耗能的激勵、補償機制。
加大力度優化產業結構。連云港第二產業的碳排放強度為第三產業的6倍多,而產業結構呈現第一產業平穩下降,二、三產業上升的趨勢,且第二產業所占比重較第三產業大,上升速度較第三產業快。因此,應當大力發展沿海物流、綠色信貸、低碳旅游等第三產業,促使產業結構向著低碳、有序、合理的方向發展。
本文通過環境經濟綜合效益的比較,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構和提高能源利用效率為主的建議。但與此同時,各部門協調運作優化產業結構與工業內部行業構成也是不可忽視的手段。只要以兼顧環境、經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。