陳清萍


摘? 要:制造業碳排放占安徽碳排放總量的四成以上,安徽制造業肩負的碳達峰碳中和任務最為繁重。安徽制造業碳達峰碳中和工作起步較晚,技術應用受到掣肘,企業意愿不足。當前,安徽亟須加快“雙碳”工作的體制機制建設,實施全產業鏈脫碳,推進綠色低碳轉型,加強技術開發應用,以實現全省制造業綠色發展。
關鍵詞:碳達峰;碳中和;全產業鏈脫碳;低碳轉型
中圖分類號:F299.23;F426.92? ?????文獻標識碼:A??? ??文章編號:1671-9255(2023)02-0020-05
目前,安徽省產業結構偏重、能源結構偏煤的局面沒有根本轉變,制造業碳達峰碳中和的目標高、時間緊、任務重。“十四五”時期我國生態文明建設進入了以降碳為重點戰略方向、推動減污降碳協同增效、促進經濟社會發展全面綠色轉型、實現生態環境質量改善由量變到質變的關鍵時期[1],為安徽省制造業的低碳轉型升級指明了方向。
一、安徽制造業碳達峰碳中和的現狀分析
(一)制造業碳排放總量大
2019年全省碳排放總量約4.07億噸,全國排名第10位,全國占比約4%,全球占比約萬分之一;全省單位GDP二氧化碳排放約1.08噸/萬元(當年價格),全國排名第15位,約為全國平均水平的76%。
如果將電力熱力消耗產生的碳排放計入全社會能源消費領域的碳排放,制造業碳排放占全省碳排放總量的七成,高出全國平均水平;如果只計算各領域的直接碳排放,制造業主要產品碳排放約占全省碳排放總量的四成以上。不論測算方式如何,制造業都是安徽省第一大終端能源消費領域,也是全省最大的碳排放領域。
(二)高排放行業數量多
近年來,安徽省制造業碳排放主要集中于建材行業、鋼鐵行業、石化行業、造紙行業和有色行業,五大行業的碳排放約占全省制造業碳排放的八成、全社會碳排放的五成以上。安徽省的第一大碳排放行業為水泥行業,其工業CO2排放占全社會的比重高達四分之一以上,是省內位列第二的鋼鐵工業CO2排放占比的兩倍多(如表1所示)。
從碳排放來源來看,煤炭消費、產品分解和電力消費帶來的碳排放是安徽省規上企業碳排放的最主要的三大來源,三者碳排放合計占比高達九成以上。
(三)高耗能產品產量高增長快
為了進一步了解安徽省制造業碳排放的產品分布和具體走勢,我們梳理了2005—2021年全省高碳排放行業和代表性制造業的重點產品生產情況,詳見表2。
第一,高碳排放行業處于快速上升期。從產量看,在四大高碳排放行業的7種代表性產品中,5種產品的產量在持續增長,均于2021年達到了樣本期間的最大值。只有紙制品和銅這兩種產品于2015年達到了峰值,隨后幾年產量出現下降;將2021年的產量與2015年對比來看,水泥、平板玻璃、生鐵、鋼材、機制紙及紙板均增長了15%以上,其中,平板玻璃、生鐵和機制紙及紙板的增長超過了30%,平板玻璃的產量翻了一番。
第二,傳統制造業產能較大。安徽省是全國四大家電制造基地之一和汽車重要制造基地,其家電產品和汽車生產制造能力很強。在汽車制造方面,安徽聚集了奇瑞、江淮、蔚來、長安、比亞迪、大眾、漢馬等七大車,擁有乘用車、商用車、專用車等全系列產品,全國排名第七,2022年汽車出口表現優異。雖然這些產品在生產制造過程中的單位碳排放有限,但產量較大,使用時產生的碳排放不容小覷,處理不好容易受到消費這些產品的國內兄弟省份詬病,甚至可能帶來貿易或者碳達峰碳中和領域的國際爭端,所以這些制造產品的全生命周期減碳是全省“雙碳”工作無法回避的,應引起足夠重視。
第三,新興產業發展很快。按照省政府相關規劃和行動方案,安徽省新能源汽車產量占全國比重到2023年達10%以上,到2025年達20%,目前安徽省光伏組件量的產能占全國比重約為12.35%—16.47%。另外,安徽省在淮南、宿州和合肥還分別布局了中國移動、云計算和銀行后臺數據中心,它們不直接參與制造業生產,只生產數據要素為全省工業和服務業提供服務。新能源產業即將在消費領域發揮著重要的節能減排作用,數據中心對維護產業安全、提高生產效率具有重要作用,均需重點發展,但單看生產環節屬于耗能產業,尤其是數據中心24小時全天候運轉,是頭號用電大戶,耗能耗電總量非比尋常。長遠來看,不少新興產業的碳排放總量不可小覷,能耗及碳排放指標需要提前謀劃。
二、安徽制造業碳達峰碳中和的難點分析
(一)“雙碳”工作起步較晚
全省“雙碳”工作啟動較晚,各市和省級各部門的清單編制、登記等相關基礎工作大多于2021年8月才起步。目前省內僅有六個國家低碳試點城市承諾碳排放率先達到峰值,即池州和黃山于2020年、合肥于2024年、淮北和宣城于2025年、六安于2030年前碳達峰,其他十個城市尚在努力中。
現階段,安徽省制造業企業碳排放數據資源欠賬較多,最新一版核算口徑下的數據尚未統計完成。國家的碳排放交易管理于2010年啟動,迄今為止已有七個試點地區,安徽省不在試點之列。2021年上線的全國碳交易市場以火電行業為主,沒有對安徽省制造業重點耗能行業進行碳核查。2021年,省生態環境廳列出了188家重點碳排放企業。由于碳排放統計數據不全,對制造業企業的總體碳排放摸排難度較大。
制造業“雙碳”工作是一個復雜的系統工程,涉及生產和消費的各個方面和各個環節,高耗能行業之間以及它們與電力、交通、建筑等上下游產業之間相互關聯、彼此嵌套,需要各大部門、各個產業的集體聯動。目前,省內大多數部門“雙碳”工作啟動時間不長,彼此間的工作聯動機制需要盡快建立。
(二)技術應用掣肘
經過多年的努力,安徽省電力、水泥等多數高耗能行業的單耗已達到國內先進水平,進一步減碳的潛力有限,關鍵的原因是技術應用條件的約束。
制造業碳減排包括直接減排和間接減排兩個方面,前者分為過程減排和末端減排,后者主要指產品升級替代。
就過程減排而言,碳排放來自用電間接碳排放、原料碳排放和燃料碳排放。用電間接碳排放的減排依賴于綠電的可獲得性,綠電又依賴于非化石能源發電、儲電、輸電等技術的革新。原料碳排放的減排主要使用原料替代手段。比如水泥行業采用電石渣、造紙污泥、脫硫石膏、粉煤灰、冶金渣尾礦等工業廢渣和火山灰等非碳酸鹽原料替代傳統石灰石原料;又如,鋼鐵行業采用廢鋼替代鐵礦石,原料替代手段依賴于替代原料的可獲得性和低碳建材技術的研發。燃料碳排放的減排主要使用高熱值固廢、生物質等燃料替代方法。遺憾的是,這些技術均有一定的應用約束。
就末端減排而言,主要有富氧燃燒和碳捕集兩種手段,前者受制于富氧燃燒技術革新,后者取決于碳捕集碳純化技術的使用,兩者均有應用難的缺點。以海螺集團的碳捕集碳純化為例。從投入來看,大型設備的購置成本極高。海螺集團白馬水泥廠年產5萬噸CO2單組碳捕集設備的投入高達數千萬元;從產出來看,捕集凈化的二氧化碳目前主要用于制作工業用可燃氣和干冰,產品的售價遠高于市價,很難推廣,更別提市場化運營;從成效來看,該設備僅能捕集水泥生產過程總排放5% 的二氧化碳,絕大多數二氧化碳沒有被捕集。捕集后省內地質條件不滿足封存條件,無法深埋,若運往西部地區不但不可行而且經濟效益差。同時,碳捕集碳凈化項目不僅投入高,而且在一些行業應用難,比如鋼鐵行業因煤氣成分復雜很難應用。此外,碳捕集設備運行過程中的投資、煤耗、電耗、能耗和水耗也很高,更關鍵的一點是巨額花費制出的二氧化碳產品在消費過程往往直接排到大氣中。在成本不能有效降低、技術沒有突破的情況下,碳捕集碳純化暫時還不具備經濟性,也難以全面推廣應用。
就產品升級替代而言,采用新型材料替代部分高排放產品。比如玻璃鋼,亦稱纖維強化塑料,在強度方面具有與鋼材一樣甚至表現更好,性能穩定,耐腐蝕,使用壽命長,可以代替鋼材在建筑中的應用。如今新材料已經成為安徽省十大新興產業之一,但新材料對高碳排放產品更大范圍、更廣領域上的替代有待技術的突破創新以及成果轉化效率的提升。
(三)企業意愿不足
企業意愿來自政策支持和市場回報。一方面,安徽省“十三五”期間才實現了由“總量居中、人均靠后”向“總量靠前、人均居中”的提升,總體經濟實力與滬蘇浙等發達地區存在較大的差距,低碳技術應用和推廣的政策力度還不夠;另一方面,安徽省制造業企業規模不大、競爭力不強,近年來受新冠肺炎疫情影響而需求萎縮,加之原材料價格大幅度上漲,增速明顯放緩,部分企業的發展水平尚未恢復至疫情前水平。綠色轉型過程中面臨的升級改造投入較大、自主創新難、新技術新手段缺乏、建設周期長和投資回報低等難題進一步導致企業意愿不強。按照中金公司估算,在不考慮電力碳排放的情況下,2019年鋼鐵、水泥、電解鋁、基礎化工、石油化工綠色溢價比例(即當前如實現零排放行業成本的增加幅度)分別為21%、151%、4%、61%、8%[2],客觀來說,后疫情時代企業對如此高比例的綠色溢價承受能力比較有限。
三、安徽省制造業碳達峰碳中和的路徑選擇
(一)加快體制機制建設
1.構建“雙碳”工作體制機制
第一,依托省發改委“雙碳”工作領導小組,盡快出臺全省碳達峰碳中和的政策法規和實施意見,制定相關標準規范和認證標識等,建立相關部門的協調機制,引導社會資本助力“雙碳”工作,探索財政資金與綠色金融形成合力的創新機制;第二,密切跟進國家發改委和統計部門的碳排放統計核算工作,組織科研技術力量配合開展調研,借助第三方機構,盡快摸清安徽制造業企業碳排放“家底”;第三,嘗試構建大型企業綠色低碳行動的自主貢獻機制,縱深推進對年耗能3000噸標準煤以上工業企業的節能管理與調度監測,鼓勵企業結合實際制定減排目標與實施方案[3];第四,針對安徽省“皖電東送”、原材料、數據中心等產業為兄弟省份提供能源或中間投入品或要素的特點,向上級主管部門爭取更多的能耗指標和碳排放指標或者其他補償機制。
2.籌備碳排放交易系統納入
第一,加強對微觀企業主體碳足跡的管理,探索省內高碳排放企業分批納入全國碳排放系統的步驟與方法,并根據實際情況逐步納入,敦促暫不能被納入的企業積極籌備和制定加入計劃與實施方案。按照碳市場交易要求,有序將建材、鋼鐵、石化、化工、造紙和有色行業的重點企業全部納入全國碳排放交易系統。第二,借鑒設立于上海的全國碳排放交易市場平臺以及八家區域性碳排放交易市場的運營經驗和教訓,組織開展能力建設培訓活動,加強碳排放核查機構與制造企業的合作接洽,核算企業碳排放數據,為省內企業納入碳排放交易系統量身打造推進方案。同時,吸引社會資本進入碳市場交易企業的相關服務領域,圍繞碳減排為企業提供全方位、全流程服務。
3.建立綠色采購制度
第一,建立綠色低碳產品目錄清單。省經信廳牽頭,聯合行業協會組織,依據國家標準和企業生產實際,探索碳標簽制度試行路徑,制定全省綠色低碳產品目錄,向省內外各級政府推介。[4]第二,政府國企示范引領。按照《國務院關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》,明確各級政府和國有企業加大對綠色低碳產品的采購力度,確定綠色低碳產品的采購金額或占比,提高綠色低碳產品在公共服務領域的投放比例,加大其在公交、公務、辦事大廳等區域的推廣試用,張貼可視化的產品降碳標語,提高人們的低碳減排意識和減碳榮譽感。[5]第三,加強宣傳引導。在居民生活領域,鼓勵社區對綠色產品的采購,引導全社會廣泛參與低碳行動,建立低碳樣板社區,提倡厲行節約,拒絕過度包裝,借鑒“光盤”行動素材和垃圾分類經驗,制作衣食住行等多維度消費領域的宣傳方案,倡導綠色低碳消費新風尚。[6]
(二)實施全產業鏈脫碳
1.科學限制調整高耗能高排放產業
第一,嚴禁“兩高”產業新增產能,堅決壓縮現存“兩高”產品的產量,減少低附加值產品出口,確保“兩高”產能同比下降,爭取“兩高”產業碳排放“十四五”末達峰。[7]第二,對暫不能大幅度降低產量的“兩高”產品產能,保持錯峰生產或產能置換政策的連續性,做到減量發展和能耗雙控,為全省高附加值、高增長點行業的發展騰挪有效空間。
2.加快高碳排放行業全流程脫碳
第一,加速高碳排放制造業脫碳,加快淘汰落后的產能、生產工藝和技術設備,用電制氫、制氨、制合成燃料,實現有機物合成和原材料生產等制造業的電能替代。第二,增加替代原料的供給,支持水泥行業利用脫硫石膏、電爐渣和粉煤灰替代石灰石,支持鋼鐵行業利用廢鋼替代鐵礦石、用電爐替代高爐[8],支持化工行業利用生物質替代傳統石油基材料及煤基材料。第三,提高能源綜合利用效率,加強減碳能源技術的應用。在水泥行業推廣高效粉磨技術,在冶煉行業應用氫能冶煉、氧氣高爐、氫基豎爐及非高爐冶煉,在紡織業應用高效電熱轉化技術、高效熱傳導技術、高效加熱融化技術。第四,加強“政產學研用”多模式合作,增加降碳技術的應用。在冶煉行業推行大宗工業固體廢物綜合利用技術,在紡織業應用碳纖維復合材料利用技術、再生面料技術,增加對再制造業的技術創新等。第五,針對原材料產業熔煉爐渣帶出的熱量高的特點,加強對鋼鐵、水泥和有色金屬等行業熔煉爐渣余熱回收新技術的研發,增加余熱發電項目的建設運營。
3.實施綠色產業生態鏈接工程
針對安徽省水泥、鋼鐵、石化等行業碳排放集中且互為上下游關系的特點,充分重視并借助行業協會的力量革新行業之間相互分隔的現狀,實施生態鏈接工程。比如,采用電石乙炔法生產聚乙烯醇(PVA)時,一噸PVA約產生3噸電石渣,同時為PVA供熱的燃煤鍋爐產生大量粉煤灰,污水處理場還有污泥產生。這些對于化工行業是廢渣、但對于水泥行業是石灰石重要的替代原料,故加強上述兩個行業的合作與銜接不僅有利于化工行業的固廢消納處理,而且有利于水泥行業的降碳減排。石化、鋼鐵、能源與水泥行業之間互為上下游關系的情況較為常見,應重點銜接,盡快實現“兩高”行業的集約循環低碳發展。這在國內已有應用,比如廣東湛江東海島已經布局了沿海鋼鐵—石化基地循環經濟示范項目。因此,需要重點梳理省內碳排放重點行業的上下游對應關系,全面摸排省內重點排放企業的生產布局與地理位置,構建鄰近地帶上企業跨行業跨領域合作平臺,讓綠色產業生態鏈接工程助力降碳減排。
(三)推進制造業綠色低碳轉型
1.促進產業綠色化轉型
第一,加快全省傳統制造業的電能替代,減少煤炭、柴油等高碳排放燃料的使用,暫不能實現電能替代的可使用天然氣先行替代。第二,強化產品全生命周期綠色管理,圍繞產品整個生命周期的碳減排進行流程再造、產品再設計,系統考慮產品的前端研發、生產制造、營銷銷售、物流運輸和消費使用等全過程的碳減排。第三,加強頭部企業的產業鏈供應鏈管理,大力發揮頭部企業的示范引領作用,以頭部企業為抓手“抓大帶小”,通過頭部企業倒逼上下游企業綠色轉型,打造零碳生產鏈、供應鏈和價值鏈。[9]第四,省內行業協會、商會組織牽頭謀劃和制定行業領域的綠色低碳產品技術標準、規范與認證,為生產制造企業的綠色低碳轉型提供參考依據。第五,依托中國(安徽)自貿試驗區平臺,借助長三角三省一市相關主體力量,突破體制機制障礙和要素約束,謀劃創建碳中和示范產業園區,適度超前布局低碳、零碳和負碳產業。
2.培育綠色低碳產業
第一,緊扣安徽省“三地一區”建設目標,梳理省內潛在綠色經濟,發揮中國科學院大型儀器區域中心及其下屬院所在技術研發上的優勢作用,培育壯大節能環保、新材料、生物和新能源等戰略性新興產業發展,著力實現新型產品對部分高碳排放產品的替代。比如,增加生物涂料、生物潤滑油、生物增塑劑及生物塑料等新型產品的開發與生產。第二,推動光伏、新能源汽車等已經產業化的綠色產業的產業鏈前后延伸,帶動更多要素投入綠色低碳發展,支持低碳產業做大做強做優做活,形成具有全國影響力的低碳產業集群,在低碳產業領域培育一批“獨角獸”“專精特新”和“小冠軍”企業。推動標桿性“四零”體系構建,打造零碳產品、零碳工廠、零碳園區和零碳供應鏈。
3.發展綠色貿易投資
第一,增加綠色低碳的技術、產品與服務的進口,提高省內大型企業的議價能力,構建以“低碳”為導向的進口貿易網絡,最大限度地利用國外技術等資源助力安徽綠色制造。第二,有序調整省內高碳產品的出口,支持綠色低碳產品出口,鼓勵高自主貢獻的生產企業加大出口,從出口端助力安徽制造與碳排放脫鉤。第三,加強資源型產品的前端設計,鼓勵資源型產品的深加工,引導產業鏈向上下游環節延伸,提高安徽省出口制造產品的國內附加值率。第四,鼓勵安徽省企業與各國機構在綠色技術、綠色裝備、綠色服務和綠色基礎設施等領域的交流合作,探索與“一帶一路”沿線國家的能源合作機制,在國內國際雙循環中實現安徽制造脫碳。
(四)加強技術開發與應用
1.瞄準急需技術開發
第一,發揮合肥國家綜合科學中心的技術優勢,依托中科大和中科院重點研究所,推進省級能源研究院和環境研究院的建設,深度優化內部的分院分所結構,合力共創國家級重點實驗室、創新中心和創新平臺,瞄準安徽省制造業低碳轉型急需技術,加快對“低碳—零碳—負碳”技術、遠程控制技術,以及新材料新產品新裝備的研發。第二,聯合國內外頭部企業、高校或科研機構,組建技術開發聯合體(行業聯盟),圍繞鋼鐵、建材、化工等重點行業進行共性技術研究,進行聯合技術攻關、成果共享。第三,聯合滬蘇浙設立長三角綠色低碳項目基金,發布碳達峰碳中和攻關項目,實現資源優化配置,借項目運營提升技術開發效率。
2.加強數字經濟與制造業融合發展
第一,鼓勵數字技術企業深入制造業企業生產流程,加強溝通與合作,探索潛在合作領域,在兩到三個典型產業打造數字化轉型樣板,形成行業綠色化轉型標桿。第二,在制造業領域廣泛布局工業互聯網,推動制造業生產與數字經濟、能源部門深度融合,圍繞建材、鋼鐵、石化、化工、有色等重點產業進行清潔化和智能化改造,改進生產工藝流程,提升生產過程管理的精準性和時效性,提高設備運轉效率,降低次品產出率,打造一批具有自感知、自學習、自決策和自執行能力的智能供應系統。第三,盡快建立基于工業互聯網的能效監測體系,發揮數字技術的監測功能和智慧調度功能,采集能耗、物耗、溫度、壓力以及碳排放的實時數據,同步識別綠色發展風險,減少信息不對稱,提升要素集聚與配置效率。第四,利用5G、大數據、區塊鏈、云計算、3D打印和人工智能等技術,提升產品研發設計、工藝流程、制造生產、采購運輸、營銷銷售與售后服務等環節的對接效率,促進制造產品投入端、生產端、運輸端和消費端的全流程綠色化數字化轉型,實現生產效率和節能減排雙提升。第五,推動安徽省家電制造企業與華為、小米、騰訊等知名企業合作,打造家電產業的智能制造中心,加速家電APP一鍵遠程操作應用,以及家電與家居之間互聯互通,實現安徽省制造產品智能化、一體化和智慧化升級,逐步將碳減排工作從生產端向使用端推進。
3.加快碳捕集項目落地
第一,增加碳捕集項目應用,促進高碳排放制造業企業碳捕集項目落地,為資金籌措、項目審批、項目管理和產業化運作提供支持,提高碳捕集項目在水泥、玻璃等行業中的使用比例。第二,設立二氧化碳產業化專項基金,鼓勵二氧化碳產業“雙招雙引”,支持產學研合作,拓展二氧化碳產業化路徑,提高二氧化碳高附加值產品的轉化率。第三,優化二氧化碳裝備產業化環境,探索將捕集二氧化碳裝備產業列入環保型產業,加快審批,提高獎補力度,推動捕集碳產業化運作。第四,借助行業協會商會、世界制造業大會等搭建二氧化碳產業與潛在下游產業的溝通交流合作平臺,探索二氧化碳高附加值產品的開發,拓寬二氧化碳產業多元化發展路徑,從消費端促進二氧化碳產業高質量發展。
參考文獻:
[1]袁志剛.碳達峰、碳中和國家戰略行動路線圖[M].北京:中國經濟出版社,2021:1-20.
[2]中經公司研究部,中金研究院.碳中和經濟學[M].北京:中信出版集團,2021:156.
[3]楊燕青,程光.碳中和經濟分析——周小川有關論述匯編[M].北京:中國金融出版社,2021:4-25.
[4]中國鋼鐵工業協會中外行業協會管理體制研究課題組.借鑒日本行業協會經驗 完善我國行業協會建設[J].中國鋼鐵業,2010(10):12-17.
[5]胡劍波,丁子格,任亞運.發達國家碳標簽發展實踐[J].世界農業,2015(9):15-20.
[6]國家制造強國建設戰略咨詢委員會.綠色制造[M].北京:電子工業出版社,2016:1-120.
[7]王文,趙越.歐美碳減排經驗教訓及對中國的借鑒意義[J],新經濟導刊,2021(2):28-35.
[8]張繼文,牛祿青.百年首鋼綠色低碳發展的事件探索與啟示[J].新經濟導刊,2021(2):41-46.
[9]王惠琴,吳晨瑜.“雙碳”目標背景下農村生態環境治理進路研究[J].安徽商貿職業技術學院學報,2022(2):43-48.
The Carbon Peak and Carbon Neutrality Path for Anhuis Manufacture Industry
Chen Qingping
(Institute of Urban and Rural Economics, Anhui Academy of Social Sciences, Hefei230053)
Abstract: The manufacture industry accounts for more than 40% of Anhuis total carbon emission volume and thus undertakes the hardest task in achieving the provincial goal of carbon peak and carbon neutrality. In the process, Anhui gets into the trouble of setting out late, technology application difficulties, the enterprise low participating willingness and so on. Now, we should move fast, establish the work institution and mechanism, apply carbon-eliminating method in whole industry chain, stimulate low carbon transformation measures, strengthen technology research and development to maintain the green development of Anhuis manufacture industry.
Keywords: Carbon peaks; Carbon neutral; Decarbonization of the whole industrial chain; Low-carbon transition