于振英 牛建高
摘 要:通過計(jì)算河北省工業(yè)能源終端消費(fèi)的碳排放量,對(duì)2015年和2020年工業(yè)CO2排放的三種目標(biāo)情景進(jìn)行了預(yù)測(cè)。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)河北省有關(guān)規(guī)劃設(shè)定的目標(biāo),分析了河北省六大高耗能行業(yè)的節(jié)能減排潛力,指出這些行業(yè)分別處于不同的節(jié)能減排難度空間。最后,根據(jù)各高耗能行業(yè)的節(jié)能減排難度,設(shè)計(jì)了單邊突破、漸進(jìn)式提升、跨越式發(fā)展和自我提升等節(jié)能減排路徑。
關(guān)鍵詞:工業(yè)碳排放;情景預(yù)測(cè);節(jié)能減排潛力
中圖分類號(hào):F427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-0461(2014)04-0069-06
河北省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、重化工產(chǎn)業(yè)特征突出,節(jié)能減排壓力較大。2010年,全省工業(yè)能耗占全社會(huì)總能耗的80%左右,規(guī)模以上工業(yè)萬(wàn)元增加值能耗是全國(guó)平均水平的1.43倍。2011年,全省規(guī)模以上工業(yè)綜合能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的比重為68%。在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下,實(shí)現(xiàn)工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型是大勢(shì)所趨。
國(guó)內(nèi)學(xué)者關(guān)于碳排放情景預(yù)測(cè)的研究較多,例如宋杰鯤(2011)利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)了我國(guó)的碳排放情景,張亞欣(2011)、馬卓(2012)分別對(duì)吉林省2020年碳排放情景、碳排放峰值進(jìn)行了預(yù)測(cè),徐成龍(2012)從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的角度研究了山東省的低碳情景,王志華(2012)對(duì)江蘇省工業(yè)低碳化發(fā)展情景進(jìn)行了展望。鑒于河北省是全國(guó)第一鋼鐵大省,所以,在上述研究成果的基礎(chǔ)上,預(yù)測(cè)工業(yè)CO2排放的目標(biāo)情景,分析高耗能行業(yè)的節(jié)能減排潛力,對(duì)于河北省實(shí)現(xiàn)工業(yè)低碳發(fā)展具有重要意義。
一、河北省工業(yè)能源終端消費(fèi)的碳排放量
根據(jù)《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》,最終能源消費(fèi)種類包括9類,即煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣和電力。在計(jì)算工業(yè)能源終端消費(fèi)的碳排放量時(shí),采用能源消費(fèi)總量乘以各自的排放因子或排放系數(shù)(排放因子來(lái)自于國(guó)家發(fā)改委氣候司公布的數(shù)據(jù),焦炭的排放系數(shù)來(lái)自于《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》)。
CO2排放總量的計(jì)算方法見(1)式,E為能源消耗量,A為排放因子。[1]
計(jì)算結(jié)果顯示,2005年~2009年河北省工業(yè)能源終端消費(fèi)碳排放量總量分別為33 361.5、36 908.7、41 824.9、43 163.7和45 767.0萬(wàn)噸,占當(dāng)年全省能源終端消費(fèi)碳排放量總量的比重分別為74.94%、76.89%、78.51%、76.69%和76.70%。各種能源消費(fèi)的碳排放量以及總排放量在全國(guó)的排名情況見表1。
由于經(jīng)濟(jì)總量與工業(yè)總量較高、能源消費(fèi)過分依賴煤炭、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、生產(chǎn)技術(shù)水平落后等原因,2005年~2009年河北省工業(yè)能源終端消費(fèi)的碳排放總量“穩(wěn)居”全國(guó)第2位(見表1),并占據(jù)了河北省CO2排放總量的主要份額,工業(yè)能源終端消費(fèi)碳排放量占當(dāng)年能源終端消費(fèi)碳排放量總量的比重在全國(guó)的名次逐年上升。
鑒于工業(yè)節(jié)能減排面臨的巨大壓力,進(jìn)行工業(yè)CO2排放情景預(yù)測(cè),測(cè)算其應(yīng)對(duì)氣候變化的潛力,對(duì)于科學(xué)估算河北省工業(yè)未來(lái)時(shí)期節(jié)能減排空間、合理選擇適合省情的工業(yè)節(jié)能減排路徑具有重要意義。
二、2015年和2020年河北省工業(yè)CO2排放情景預(yù)測(cè)
在參考國(guó)際溫室氣體排放情景分析方法的基礎(chǔ)上,本文從河北省工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)、工業(yè)能效目標(biāo)和環(huán)境目標(biāo)三個(gè)角度對(duì)河北省2015年和2020年工業(yè)碳排放情景進(jìn)行分析,三種目標(biāo)情景分別稱為E1(Economic)情景、E2(Efficient)情景和E3(Environmental)情景,統(tǒng)稱3E情景。[2]
(一)基于河北省工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的E1情景
《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》中提出,到2015年末,河北省規(guī)模以上工業(yè)增加值年均增長(zhǎng)率為13%。本文基于這一速度,將規(guī)模以上工業(yè)增加值年均增長(zhǎng)率設(shè)為13%,分析在不考慮技術(shù)革新、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的情況下,河北省2015年和2020年的工業(yè)碳排放E1情景。
假設(shè)河北省單位規(guī)模以上工業(yè)增加值能耗保持不變(按照2011年規(guī)模以上工業(yè)綜合能源消費(fèi)量為19 996.3萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤、單位能耗為1.9噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元人民幣計(jì)算),碳排放量亦將保持13%的年均增長(zhǎng)率。2011年,河北省規(guī)模以上工業(yè)的碳排放總量為51 790.4萬(wàn)噸,萬(wàn)元工業(yè)增加值碳排放量為4.93噸CO2/萬(wàn)元,以此為基準(zhǔn)進(jìn)行2015年和2020年E1情景下河北省碳排放量測(cè)算,計(jì)算公式見(2)式。
E2015=E2011×(1+0.13)2015-2011
E2020=E2011×(1+0.13)2020-2011 (2)
E1情景下河北省2015年和2020年工業(yè)碳排放量分別為84 442.9萬(wàn)噸和155 580.6萬(wàn)噸,分別是2011年的1.63倍和3倍;萬(wàn)元工業(yè)增加值碳排放量分別為5.63噸和5.19噸,分別是2011年的1.14和1.05倍。基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的E1排放情景估值較高,因此E1情景是最高排放情景。
(二)基于河北省節(jié)能目標(biāo)的E2情景
E2情景假設(shè)節(jié)能降耗的手段是依靠降低化石燃料使用強(qiáng)度,所以CO2排放強(qiáng)度降低水平與節(jié)能降耗目標(biāo)一致。根據(jù)《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》,采取多種節(jié)能降耗措施后,2015年河北省單位工業(yè)增加值能耗比“十一五”末降低20%,年均降低4%;工業(yè)CO2排放強(qiáng)度降低20%以上,年均降低4%以上。2010年,河北省規(guī)模以上工業(yè)碳排放總量為46 925.4萬(wàn)噸,以此為基準(zhǔn)進(jìn)行2015年和2020年河北省E2情景下工業(yè)碳排放量測(cè)算,見(3)式。
E2015=E2010×(1+0.13-0.04)2015-2011
E2020=E2010×(1+0.13-0.04)2020-2011 (3)
E2情景下河北省2015年和2020年工業(yè)碳排放量分別為72 200.5萬(wàn)噸和111 089.4萬(wàn)噸,分別低于E1情景下的84 442.9萬(wàn)噸和155 580.6萬(wàn)噸;萬(wàn)元工業(yè)增加值碳排放量分別為4.81噸和3.7噸,分別是2010年的84%和65%。E2情景充分考慮了河北省各級(jí)政府和企業(yè)對(duì)能源供應(yīng)和CO2排放量不斷上升做出的反應(yīng),包括已采取的節(jié)能降耗措施,所以,可以認(rèn)為E2情景是基于應(yīng)對(duì)氣候變化目標(biāo)的、具有較高可實(shí)現(xiàn)性的未來(lái)情景。endprint
(三)基于河北省節(jié)能與環(huán)境目標(biāo)的E3情景
E3情景綜合考慮河北省工業(yè)節(jié)能和環(huán)境保護(hù)目標(biāo)。根據(jù)《河北省節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》,到2015年,全省規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)萬(wàn)元增加值能耗力爭(zhēng)比2010年下降22%以上,SO2和NOx排放量則分別削減25%和30%以上。考慮到工業(yè)增長(zhǎng)和應(yīng)對(duì)氣候變化的需要,本文以2010年為基數(shù),取25%與30%的算術(shù)平均值27.5%作為2015年河北省溫室氣體排放量需要降低的百分比,并設(shè)定2020年溫室氣體排放量需要降低的百分比仍為27.5%,年均降低5.5%。2011年,河北省規(guī)模以上工業(yè)的碳排放總量為51 790.4萬(wàn)噸,以此為基準(zhǔn),根據(jù)(4)式可測(cè)算E3情景下規(guī)模以上工業(yè)碳排放量。
E2015=E2010×(1+0.13-0.04-0.055)2015-2011
E2020=E2010×(1+0.13-0.04-0.055)2020-2011 (4)
E3情景下,2015年和2020年河北省規(guī)模以上工業(yè)碳排放總量分別為59 430.7萬(wàn)噸和70 585萬(wàn)噸,萬(wàn)元工業(yè)增加值碳排放量分別為3.47和2.24噸,分別是2011年的84%和45%。
(四)基于“斯特恩報(bào)告”的綜合情景
世界銀行前首席經(jīng)濟(jì)師尼古拉斯·斯特恩領(lǐng)導(dǎo)的小組完成的《從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度看氣候變化》報(bào)告(又稱“斯特恩報(bào)告”)認(rèn)為,要使全球溫室氣體濃度小于或者穩(wěn)定在550 ppm(瀕臨危險(xiǎn)的水平),則全球溫室氣體排放在未來(lái)(以2005年為基準(zhǔn))10~20年達(dá)到最高峰,并且在此之后應(yīng)以每年1%~3%的速率下降,到2050年,全球溫室氣體排放量控制在2005年水平的75%以下。根據(jù)前文的計(jì)算結(jié)果,河北省2005年工業(yè)碳排放總量為33 361.5萬(wàn)噸,2006年為36 908.7萬(wàn)噸,碳排放增長(zhǎng)率為10.63%,在此基礎(chǔ)上,若碳排放增長(zhǎng)率以固定降幅降低,至2020年增長(zhǎng)率降為0,設(shè)定2020年前碳排放增長(zhǎng)率的遞減率為x,則有:
0.1063×(1-x)15→0 (5)
如果取0.1063×(1-x)15→1×10-4,則(5)式變?yōu)?.1063×(1-x)15=0.0001,
可得2020年前碳排放增長(zhǎng)率的遞減率為x=37.16%,根據(jù)(6)式計(jì)算可得綜合情景下的工業(yè)碳排放量。
E2015=E2011×(1+0.13-0.3716)2015-2011
E2020=E2011×(1+0.13-0.3716)2020-2011 (6)
綜合情景下,2015年和2020年河北省規(guī)模以上工業(yè)碳排放總量分別為17 133.4萬(wàn)噸和4 298.7萬(wàn)噸,萬(wàn)元工業(yè)增加值碳排放量分別為1.14和0.14噸,分別是2011年的23%和3%。
(五)情景比較分析
河北省規(guī)模以上工業(yè)CO2排放情景預(yù)測(cè)結(jié)果見表2。
基于河北省工業(yè)發(fā)展和節(jié)能、生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的E1、E2和E3情景以及基于“斯特恩報(bào)告”的綜合情景可以分別看作是河北省工業(yè)未來(lái)高排放、中等排放和低排放情景?;诠I(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的E1排放情景是一種經(jīng)濟(jì)上激進(jìn)、環(huán)境上保守的排放情景,將導(dǎo)致河北省面臨巨大的生態(tài)、環(huán)境、資源風(fēng)險(xiǎn)。基于提高能效、保護(hù)大氣環(huán)境目標(biāo)的E2、E3排放情景則是把控制溫室氣體排放、能源消耗與提高工業(yè)發(fā)展水平相結(jié)合,是一種可持續(xù)發(fā)展情景?;凇八固囟鲌?bào)告”的綜合情景是從“斯特恩報(bào)告”中所選擇的溫室氣體減排方案,對(duì)于處在發(fā)展中國(guó)家的工業(yè)大省河北省來(lái)說,體現(xiàn)了環(huán)境激進(jìn)思想。
綜合以上分析,可以判斷河北省工業(yè)未來(lái)的溫室氣體排放量將處于環(huán)境保守的E1情景和環(huán)境激進(jìn)的綜合情景之間,并與E3情景接近。
三、河北省高耗能產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排潛力分析
從河北省工業(yè)行業(yè)內(nèi)部來(lái)看,煤炭開采和洗選業(yè)、石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)以及電力熱力生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)等六大高耗能行業(yè),其能源消費(fèi)量占全省規(guī)模以上工業(yè)綜合能源消費(fèi)量的比重高達(dá)89%以上,2011年則達(dá)到90.48%,是工業(yè)碳排放和影響氣候變化的主要來(lái)源。因此,要推進(jìn)并順利實(shí)現(xiàn)“河北省工業(yè)未來(lái)的溫室氣體排放量處于環(huán)境保守的E1情景和環(huán)境激進(jìn)的綜合情景之間”的既定目標(biāo),關(guān)鍵是加快六大高耗能行業(yè)的節(jié)能減排進(jìn)程。
(一)高耗能行業(yè)2005年~2011年碳排放現(xiàn)狀
河北省六大高耗能行業(yè)中,黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)的碳排放量持續(xù)增長(zhǎng),且每年位于六大行業(yè)之首,遠(yuǎn)高于其他行業(yè)。位于第二位的為電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),變動(dòng)幅度較小,在穩(wěn)定中有所增長(zhǎng)。其他四大行業(yè)碳排放量比較穩(wěn)定,所占比重較小,石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)所占比重最小,見圖1和2。
“十一五”期間,六大高耗能行業(yè)的能源碳排放強(qiáng)度基本上呈現(xiàn)下降狀態(tài),但是從絕對(duì)數(shù)量來(lái)看,黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)以及電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)能耗高、碳排放量大,并基本上呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。
(二)高耗能行業(yè)節(jié)能減排潛力分析
中國(guó)科學(xué)院《我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展框架與科學(xué)基礎(chǔ)》研究組的研究成果(2010)表明,我國(guó)工業(yè)尚有較大的節(jié)能減排潛力,各主要工業(yè)部門的單位綜合能耗水平比發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)水平高20%-35%,如果綜合使用技術(shù)節(jié)能和結(jié)構(gòu)節(jié)能手段,2015年和2020年存在一定的節(jié)能減排空間。[3]
根據(jù)《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》,采取多種節(jié)能降耗措施后,2015年河北省單位工業(yè)增加值能耗比“十一五”末降低20%,年均降低4%;工業(yè)CO2排放強(qiáng)度降低20%以上,年均降低4%以上。若六大高耗能行業(yè)的工業(yè)增加值的年均增長(zhǎng)率也為13%,2015年和2020年的單位工業(yè)增加值能耗與CO2排放強(qiáng)度也按照年均4%的百分比降低,以2010年的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn),則2015年和2020年河北省高耗能工業(yè)部門的節(jié)能減排潛力(計(jì)算依據(jù)見7式)見表3,CO2排放強(qiáng)度預(yù)測(cè)結(jié)果見表4。endprint
E2015=E2010×(1+0.13-0.04)2015-2010
C2015=C2010×(1+0.13-0.04)2015-2010
E2020=E2010×(1+0.13-0.04)2020-2010
C2020=C2010×(1+0.13-0.04)2020-2010 (7)
(三)2015年與2020年工業(yè)碳排放變化趨勢(shì)
根據(jù)河北省工業(yè)化和城鎮(zhèn)化現(xiàn)狀,到2020年以前,河北省經(jīng)濟(jì)仍將保持較快增長(zhǎng)水平,平均保持在8%~9%,河北省能源消費(fèi)與CO2碳排放還將繼續(xù)增長(zhǎng)。
1. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變與調(diào)整趨勢(shì)
截止到2011年,河北省國(guó)民經(jīng)濟(jì)中服務(wù)業(yè)比重只有34%,遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平,工業(yè)所占比重較高,其中重化工業(yè)比重超過80%。根據(jù)《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》以及《河北省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》,一方面,河北省服務(wù)業(yè)比重將不斷提高,重化工業(yè)比重將有所下降,另一方面,根據(jù)河北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀,隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn),工業(yè)主導(dǎo)特別是重化工業(yè)主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的局面不會(huì)根本轉(zhuǎn)變,工業(yè)用能和碳排放總量仍將保持一定增長(zhǎng)。
2. 高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間
根據(jù)表5和表6的預(yù)測(cè)結(jié)果,可以確定2015年和2020年河北省高耗能行業(yè)節(jié)能空間、減排空間、碳排放強(qiáng)度降低空間,分別見表5、表6和表7。
3. 工業(yè)節(jié)能減排難度的行業(yè)差異
將“節(jié)能難度”、“控制碳排放難度”作為衡量指標(biāo),可以構(gòu)建河北省工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖(如圖3),用于衡量工業(yè)內(nèi)部不同行業(yè)節(jié)能減排的困難程度。[4]
以2010年的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)數(shù)值,根據(jù)2011年的數(shù)據(jù)和減排空間進(jìn)行測(cè)算,通過技術(shù)手段和結(jié)構(gòu)調(diào)整,2015年和2020年,河北省能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的行業(yè)是石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和非金屬礦物制品業(yè),煤炭開采和洗選業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)有一定難度;將碳排放總量控制在既定目標(biāo)之內(nèi)有相當(dāng)大的難度、在降低碳排放強(qiáng)度方面也面臨著巨大壓力的行業(yè)包括石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè);可以將碳排放總量和碳排放強(qiáng)度控制在既定目標(biāo)之內(nèi)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。所以,石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)處于D難度區(qū),非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū),煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域,化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)處于B難度區(qū)。
四、河北省高耗能行業(yè)節(jié)能減排路徑
為了在2020年實(shí)現(xiàn)工業(yè)CO2排放的E3情景,根據(jù)六大高耗能行業(yè)的節(jié)能減排空間,河北省需針對(duì)以上四類難度區(qū),分行業(yè)采用不同的節(jié)能減排路徑。
(一)B→A和D→A的單邊突破路徑[5]
河北省處于B和D難度區(qū)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè),在過渡到A難度區(qū)時(shí),應(yīng)以產(chǎn)業(yè)在節(jié)能和減排方面的“短邊”作為突破口,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。具體而言,化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)更應(yīng)注重結(jié)構(gòu)節(jié)能、管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能,石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)更應(yīng)注重從調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、采用低碳技術(shù)、削減過剩產(chǎn)能等方面減少CO2排放。
(二)C→B→A和C→D→A的漸進(jìn)式提升路徑
河北省煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域,在節(jié)能和減排兩個(gè)方面均面臨巨大挑戰(zhàn)。首先,要加大原煤洗選力度,提高商品煤質(zhì)量;其次,通過改進(jìn)技術(shù)以提高煤炭的燃燒利用效率,在此基礎(chǔ)上降低燃煤污染物排放;第三,要綜合利用遺留在煤炭生產(chǎn)區(qū)域的廢棄物,消納處理廢棄資源??傊陔p重壓力下,煤炭開采和洗選業(yè)應(yīng)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)、彌補(bǔ)劣勢(shì),經(jīng)過B或D區(qū)域的過渡,最終到達(dá)A區(qū)域。
(三)C→A的跨越式發(fā)展路徑
煤炭開采和洗選業(yè)要實(shí)現(xiàn)從C難度區(qū)到A難度區(qū)的跨越式發(fā)展,需在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上推動(dòng)制度變革,具體包括:在制度上,形成中央節(jié)能減排政策與地方經(jīng)濟(jì)利益、地方政府政策與企業(yè)利益的激勵(lì)相容機(jī)制;深化地方政府績(jī)效考評(píng)機(jī)制改革,將能源經(jīng)濟(jì)效率和環(huán)境績(jī)效指數(shù)作為考察地區(qū)節(jié)能減排工作成效的重要指標(biāo),以改變現(xiàn)存的地方政府GDP目標(biāo)與節(jié)能減排目標(biāo)之間的博弈均衡結(jié)果。
(四)處于A難度區(qū)的自我提升路徑
非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū),需在現(xiàn)有的節(jié)能減排基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自我提升,發(fā)展高效節(jié)能技術(shù)和裝備,采用清潔生產(chǎn)技術(shù)減少污染物排放。
總之,由于能源結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重等原因,河北省工業(yè)能源終端消費(fèi)碳排放量和單位工業(yè)總產(chǎn)值碳排放量在全國(guó)排名比較靠前,在淘汰落后產(chǎn)能、應(yīng)對(duì)氣候變化方面面臨一系列挑戰(zhàn)。鑒于“經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)需求”和減少碳排放量的壓力同時(shí)存在,河北省應(yīng)明確工業(yè)溫室氣體排放情景,兼顧工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)、工業(yè)能效目標(biāo)和環(huán)境目標(biāo),在保持工業(yè)增長(zhǎng)的前提下降低CO2排放強(qiáng)度,實(shí)施相對(duì)減排。結(jié)合河北省六大高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間和工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖,不同行業(yè)應(yīng)分別沿著“單邊突破”、“漸進(jìn)式提升”和“跨越式發(fā)展”等路徑,通過調(diào)整結(jié)構(gòu)、改進(jìn)技術(shù)和變革制度,在京津冀協(xié)同發(fā)展的大格局下實(shí)現(xiàn)工業(yè)自我提升,強(qiáng)化生態(tài)保障功能,構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展新體系,推進(jìn)科學(xué)發(fā)展和綠色崛起。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 宋紅印. 基于DEA的中國(guó)節(jié)能減排視在潛力分析方法研究[D].浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文,2013.
[2] 于新文. 我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化政策中若干減排情景的經(jīng)濟(jì)評(píng)估[D].南京信息工程大學(xué)博士學(xué)位論文,2009.
[3] 劉衛(wèi)東,等. 我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展框架與科學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:商務(wù)印書館,2010.
[4] 余泳澤. 我國(guó)節(jié)能減排潛力、治理效率與實(shí)施路徑研究[J].中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì),2011(5):62-63.
[5] 趙陽(yáng). 山東省制造業(yè)節(jié)能減排潛力及實(shí)現(xiàn)路徑[D].山東財(cái)經(jīng)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2013.endprint
E2015=E2010×(1+0.13-0.04)2015-2010
C2015=C2010×(1+0.13-0.04)2015-2010
E2020=E2010×(1+0.13-0.04)2020-2010
C2020=C2010×(1+0.13-0.04)2020-2010 (7)
(三)2015年與2020年工業(yè)碳排放變化趨勢(shì)
根據(jù)河北省工業(yè)化和城鎮(zhèn)化現(xiàn)狀,到2020年以前,河北省經(jīng)濟(jì)仍將保持較快增長(zhǎng)水平,平均保持在8%~9%,河北省能源消費(fèi)與CO2碳排放還將繼續(xù)增長(zhǎng)。
1. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變與調(diào)整趨勢(shì)
截止到2011年,河北省國(guó)民經(jīng)濟(jì)中服務(wù)業(yè)比重只有34%,遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平,工業(yè)所占比重較高,其中重化工業(yè)比重超過80%。根據(jù)《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》以及《河北省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》,一方面,河北省服務(wù)業(yè)比重將不斷提高,重化工業(yè)比重將有所下降,另一方面,根據(jù)河北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀,隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn),工業(yè)主導(dǎo)特別是重化工業(yè)主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的局面不會(huì)根本轉(zhuǎn)變,工業(yè)用能和碳排放總量仍將保持一定增長(zhǎng)。
2. 高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間
根據(jù)表5和表6的預(yù)測(cè)結(jié)果,可以確定2015年和2020年河北省高耗能行業(yè)節(jié)能空間、減排空間、碳排放強(qiáng)度降低空間,分別見表5、表6和表7。
3. 工業(yè)節(jié)能減排難度的行業(yè)差異
將“節(jié)能難度”、“控制碳排放難度”作為衡量指標(biāo),可以構(gòu)建河北省工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖(如圖3),用于衡量工業(yè)內(nèi)部不同行業(yè)節(jié)能減排的困難程度。[4]
以2010年的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)數(shù)值,根據(jù)2011年的數(shù)據(jù)和減排空間進(jìn)行測(cè)算,通過技術(shù)手段和結(jié)構(gòu)調(diào)整,2015年和2020年,河北省能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的行業(yè)是石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和非金屬礦物制品業(yè),煤炭開采和洗選業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)有一定難度;將碳排放總量控制在既定目標(biāo)之內(nèi)有相當(dāng)大的難度、在降低碳排放強(qiáng)度方面也面臨著巨大壓力的行業(yè)包括石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè);可以將碳排放總量和碳排放強(qiáng)度控制在既定目標(biāo)之內(nèi)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。所以,石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)處于D難度區(qū),非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū),煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域,化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)處于B難度區(qū)。
四、河北省高耗能行業(yè)節(jié)能減排路徑
為了在2020年實(shí)現(xiàn)工業(yè)CO2排放的E3情景,根據(jù)六大高耗能行業(yè)的節(jié)能減排空間,河北省需針對(duì)以上四類難度區(qū),分行業(yè)采用不同的節(jié)能減排路徑。
(一)B→A和D→A的單邊突破路徑[5]
河北省處于B和D難度區(qū)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè),在過渡到A難度區(qū)時(shí),應(yīng)以產(chǎn)業(yè)在節(jié)能和減排方面的“短邊”作為突破口,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。具體而言,化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)更應(yīng)注重結(jié)構(gòu)節(jié)能、管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能,石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)更應(yīng)注重從調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、采用低碳技術(shù)、削減過剩產(chǎn)能等方面減少CO2排放。
(二)C→B→A和C→D→A的漸進(jìn)式提升路徑
河北省煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域,在節(jié)能和減排兩個(gè)方面均面臨巨大挑戰(zhàn)。首先,要加大原煤洗選力度,提高商品煤質(zhì)量;其次,通過改進(jìn)技術(shù)以提高煤炭的燃燒利用效率,在此基礎(chǔ)上降低燃煤污染物排放;第三,要綜合利用遺留在煤炭生產(chǎn)區(qū)域的廢棄物,消納處理廢棄資源??傊陔p重壓力下,煤炭開采和洗選業(yè)應(yīng)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)、彌補(bǔ)劣勢(shì),經(jīng)過B或D區(qū)域的過渡,最終到達(dá)A區(qū)域。
(三)C→A的跨越式發(fā)展路徑
煤炭開采和洗選業(yè)要實(shí)現(xiàn)從C難度區(qū)到A難度區(qū)的跨越式發(fā)展,需在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上推動(dòng)制度變革,具體包括:在制度上,形成中央節(jié)能減排政策與地方經(jīng)濟(jì)利益、地方政府政策與企業(yè)利益的激勵(lì)相容機(jī)制;深化地方政府績(jī)效考評(píng)機(jī)制改革,將能源經(jīng)濟(jì)效率和環(huán)境績(jī)效指數(shù)作為考察地區(qū)節(jié)能減排工作成效的重要指標(biāo),以改變現(xiàn)存的地方政府GDP目標(biāo)與節(jié)能減排目標(biāo)之間的博弈均衡結(jié)果。
(四)處于A難度區(qū)的自我提升路徑
非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū),需在現(xiàn)有的節(jié)能減排基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自我提升,發(fā)展高效節(jié)能技術(shù)和裝備,采用清潔生產(chǎn)技術(shù)減少污染物排放。
總之,由于能源結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重等原因,河北省工業(yè)能源終端消費(fèi)碳排放量和單位工業(yè)總產(chǎn)值碳排放量在全國(guó)排名比較靠前,在淘汰落后產(chǎn)能、應(yīng)對(duì)氣候變化方面面臨一系列挑戰(zhàn)。鑒于“經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)需求”和減少碳排放量的壓力同時(shí)存在,河北省應(yīng)明確工業(yè)溫室氣體排放情景,兼顧工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)、工業(yè)能效目標(biāo)和環(huán)境目標(biāo),在保持工業(yè)增長(zhǎng)的前提下降低CO2排放強(qiáng)度,實(shí)施相對(duì)減排。結(jié)合河北省六大高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間和工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖,不同行業(yè)應(yīng)分別沿著“單邊突破”、“漸進(jìn)式提升”和“跨越式發(fā)展”等路徑,通過調(diào)整結(jié)構(gòu)、改進(jìn)技術(shù)和變革制度,在京津冀協(xié)同發(fā)展的大格局下實(shí)現(xiàn)工業(yè)自我提升,強(qiáng)化生態(tài)保障功能,構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展新體系,推進(jìn)科學(xué)發(fā)展和綠色崛起。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 宋紅印. 基于DEA的中國(guó)節(jié)能減排視在潛力分析方法研究[D].浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文,2013.
[2] 于新文. 我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化政策中若干減排情景的經(jīng)濟(jì)評(píng)估[D].南京信息工程大學(xué)博士學(xué)位論文,2009.
[3] 劉衛(wèi)東,等. 我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展框架與科學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:商務(wù)印書館,2010.
[4] 余泳澤. 我國(guó)節(jié)能減排潛力、治理效率與實(shí)施路徑研究[J].中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì),2011(5):62-63.
[5] 趙陽(yáng). 山東省制造業(yè)節(jié)能減排潛力及實(shí)現(xiàn)路徑[D].山東財(cái)經(jīng)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2013.endprint
E2015=E2010×(1+0.13-0.04)2015-2010
C2015=C2010×(1+0.13-0.04)2015-2010
E2020=E2010×(1+0.13-0.04)2020-2010
C2020=C2010×(1+0.13-0.04)2020-2010 (7)
(三)2015年與2020年工業(yè)碳排放變化趨勢(shì)
根據(jù)河北省工業(yè)化和城鎮(zhèn)化現(xiàn)狀,到2020年以前,河北省經(jīng)濟(jì)仍將保持較快增長(zhǎng)水平,平均保持在8%~9%,河北省能源消費(fèi)與CO2碳排放還將繼續(xù)增長(zhǎng)。
1. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變與調(diào)整趨勢(shì)
截止到2011年,河北省國(guó)民經(jīng)濟(jì)中服務(wù)業(yè)比重只有34%,遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平,工業(yè)所占比重較高,其中重化工業(yè)比重超過80%。根據(jù)《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》以及《河北省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》,一方面,河北省服務(wù)業(yè)比重將不斷提高,重化工業(yè)比重將有所下降,另一方面,根據(jù)河北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀,隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn),工業(yè)主導(dǎo)特別是重化工業(yè)主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的局面不會(huì)根本轉(zhuǎn)變,工業(yè)用能和碳排放總量仍將保持一定增長(zhǎng)。
2. 高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間
根據(jù)表5和表6的預(yù)測(cè)結(jié)果,可以確定2015年和2020年河北省高耗能行業(yè)節(jié)能空間、減排空間、碳排放強(qiáng)度降低空間,分別見表5、表6和表7。
3. 工業(yè)節(jié)能減排難度的行業(yè)差異
將“節(jié)能難度”、“控制碳排放難度”作為衡量指標(biāo),可以構(gòu)建河北省工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖(如圖3),用于衡量工業(yè)內(nèi)部不同行業(yè)節(jié)能減排的困難程度。[4]
以2010年的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)數(shù)值,根據(jù)2011年的數(shù)據(jù)和減排空間進(jìn)行測(cè)算,通過技術(shù)手段和結(jié)構(gòu)調(diào)整,2015年和2020年,河北省能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的行業(yè)是石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和非金屬礦物制品業(yè),煤炭開采和洗選業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)有一定難度;將碳排放總量控制在既定目標(biāo)之內(nèi)有相當(dāng)大的難度、在降低碳排放強(qiáng)度方面也面臨著巨大壓力的行業(yè)包括石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè);可以將碳排放總量和碳排放強(qiáng)度控制在既定目標(biāo)之內(nèi)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。所以,石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)處于D難度區(qū),非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū),煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域,化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)處于B難度區(qū)。
四、河北省高耗能行業(yè)節(jié)能減排路徑
為了在2020年實(shí)現(xiàn)工業(yè)CO2排放的E3情景,根據(jù)六大高耗能行業(yè)的節(jié)能減排空間,河北省需針對(duì)以上四類難度區(qū),分行業(yè)采用不同的節(jié)能減排路徑。
(一)B→A和D→A的單邊突破路徑[5]
河北省處于B和D難度區(qū)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè),在過渡到A難度區(qū)時(shí),應(yīng)以產(chǎn)業(yè)在節(jié)能和減排方面的“短邊”作為突破口,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。具體而言,化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)更應(yīng)注重結(jié)構(gòu)節(jié)能、管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能,石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)更應(yīng)注重從調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、采用低碳技術(shù)、削減過剩產(chǎn)能等方面減少CO2排放。
(二)C→B→A和C→D→A的漸進(jìn)式提升路徑
河北省煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域,在節(jié)能和減排兩個(gè)方面均面臨巨大挑戰(zhàn)。首先,要加大原煤洗選力度,提高商品煤質(zhì)量;其次,通過改進(jìn)技術(shù)以提高煤炭的燃燒利用效率,在此基礎(chǔ)上降低燃煤污染物排放;第三,要綜合利用遺留在煤炭生產(chǎn)區(qū)域的廢棄物,消納處理廢棄資源??傊陔p重壓力下,煤炭開采和洗選業(yè)應(yīng)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)、彌補(bǔ)劣勢(shì),經(jīng)過B或D區(qū)域的過渡,最終到達(dá)A區(qū)域。
(三)C→A的跨越式發(fā)展路徑
煤炭開采和洗選業(yè)要實(shí)現(xiàn)從C難度區(qū)到A難度區(qū)的跨越式發(fā)展,需在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上推動(dòng)制度變革,具體包括:在制度上,形成中央節(jié)能減排政策與地方經(jīng)濟(jì)利益、地方政府政策與企業(yè)利益的激勵(lì)相容機(jī)制;深化地方政府績(jī)效考評(píng)機(jī)制改革,將能源經(jīng)濟(jì)效率和環(huán)境績(jī)效指數(shù)作為考察地區(qū)節(jié)能減排工作成效的重要指標(biāo),以改變現(xiàn)存的地方政府GDP目標(biāo)與節(jié)能減排目標(biāo)之間的博弈均衡結(jié)果。
(四)處于A難度區(qū)的自我提升路徑
非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū),需在現(xiàn)有的節(jié)能減排基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自我提升,發(fā)展高效節(jié)能技術(shù)和裝備,采用清潔生產(chǎn)技術(shù)減少污染物排放。
總之,由于能源結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重等原因,河北省工業(yè)能源終端消費(fèi)碳排放量和單位工業(yè)總產(chǎn)值碳排放量在全國(guó)排名比較靠前,在淘汰落后產(chǎn)能、應(yīng)對(duì)氣候變化方面面臨一系列挑戰(zhàn)。鑒于“經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)需求”和減少碳排放量的壓力同時(shí)存在,河北省應(yīng)明確工業(yè)溫室氣體排放情景,兼顧工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)、工業(yè)能效目標(biāo)和環(huán)境目標(biāo),在保持工業(yè)增長(zhǎng)的前提下降低CO2排放強(qiáng)度,實(shí)施相對(duì)減排。結(jié)合河北省六大高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間和工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖,不同行業(yè)應(yīng)分別沿著“單邊突破”、“漸進(jìn)式提升”和“跨越式發(fā)展”等路徑,通過調(diào)整結(jié)構(gòu)、改進(jìn)技術(shù)和變革制度,在京津冀協(xié)同發(fā)展的大格局下實(shí)現(xiàn)工業(yè)自我提升,強(qiáng)化生態(tài)保障功能,構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展新體系,推進(jìn)科學(xué)發(fā)展和綠色崛起。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 宋紅印. 基于DEA的中國(guó)節(jié)能減排視在潛力分析方法研究[D].浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文,2013.
[2] 于新文. 我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化政策中若干減排情景的經(jīng)濟(jì)評(píng)估[D].南京信息工程大學(xué)博士學(xué)位論文,2009.
[3] 劉衛(wèi)東,等. 我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展框架與科學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:商務(wù)印書館,2010.
[4] 余泳澤. 我國(guó)節(jié)能減排潛力、治理效率與實(shí)施路徑研究[J].中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì),2011(5):62-63.
[5] 趙陽(yáng). 山東省制造業(yè)節(jié)能減排潛力及實(shí)現(xiàn)路徑[D].山東財(cái)經(jīng)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2013.endprint