重慶市環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)研究院有限公司 肖駿,李強(qiáng)
全球氣候變化是當(dāng)前各個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展體需要面臨的重要問(wèn)題。這種情況下,全球各個(gè)國(guó)家要強(qiáng)化對(duì)碳排放減排活動(dòng)的重視,強(qiáng)化低碳發(fā)展模式的大規(guī)模推廣應(yīng)用,把工業(yè)園區(qū)的碳排放量控制在相應(yīng)范圍內(nèi),避免引起氣候大范圍波動(dòng),形成更加科學(xué)系統(tǒng)的綠色制造體系,促進(jìn)人類(lèi)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的和諧共處。習(xí)近平總書(shū)記在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論會(huì)上向國(guó)際社會(huì)作出“如期實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和”的目標(biāo)承諾,即“3060”碳目標(biāo)。其主要目的是通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)工藝,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中的碳排放量實(shí)施有效性控制,并通過(guò)植樹(shù)造林、節(jié)能減排等形式,抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量,實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”。
工業(yè)園區(qū)層面的碳排放核算方法主要在消費(fèi)端視角出發(fā),按照世界資源研究所核算導(dǎo)則進(jìn)行核算。其主要是結(jié)合排放源的差異性,對(duì)排放范圍進(jìn)行以下劃分:范圍1排放指園區(qū)邊界內(nèi)的碳排放,如燃料燃燒和工業(yè)過(guò)程的排放,是園區(qū)的直接排放;范圍2排放指在對(duì)外購(gòu)的二次能源進(jìn)行加工轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生的排放,這是一種間接排放模式;范圍3排放指價(jià)值鏈上游和下游的排放,如外購(gòu)原材料的生產(chǎn)過(guò)程排放,熱力、電力生產(chǎn)上游的煤炭開(kāi)采運(yùn)輸過(guò)程排放、廢棄物園區(qū)外處理處置排放。[1]在工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)鏈上下游階段對(duì)間接碳排放進(jìn)行研究,主要內(nèi)容包含:能源生產(chǎn)、材料制造、區(qū)域貿(mào)易的隱含碳排放。同時(shí)將直接和間接排放納入碳排放核算范圍,有利于客觀地厘清園區(qū)的排放責(zé)任和未來(lái)削減空間。結(jié)合我國(guó)的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行研究,需要對(duì)工業(yè)園區(qū)的碳排放標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)實(shí)施靈活性界定,其中根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同包含直接排放和間接排放值。生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)由于生產(chǎn)過(guò)程中燃料的燃燒造成的排放,即直接排放;工業(yè)園區(qū)能源消費(fèi)相關(guān)的燃料生產(chǎn)和運(yùn)輸、外購(gòu)等過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放,即間接排放。在實(shí)際的碳排放核算中,主要是對(duì)礦物資源二氧化碳進(jìn)行核算。
在我國(guó)工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)發(fā)展中,主要的能源消耗類(lèi)型為燃煤、天然氣等,還包含少量的非常規(guī)能源,如工業(yè)余熱、生物質(zhì)、生活垃圾、工業(yè)固廢等,這些傳統(tǒng)的能源消耗類(lèi)型不僅消耗量大,對(duì)生態(tài)資源平衡性造成破壞,引起自燃資源枯竭問(wèn)題日益嚴(yán)峻,在使用過(guò)程中使用率較低,污染物排放量比較高,對(duì)生態(tài)環(huán)境污染極大,甚至引起人們身體病變問(wèn)題,不利于人與自然和諧發(fā)展,也危害人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,尋找新型清潔能源對(duì)原有能源消耗結(jié)構(gòu)進(jìn)行替代勢(shì)在必行。可以看出工業(yè)園區(qū)的低碳能源發(fā)展具有極大的發(fā)展?jié)摿?。為了進(jìn)一步降低工業(yè)園區(qū)碳排放量,要對(duì)其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面優(yōu)化調(diào)整,降低高能耗行業(yè)比例,積極發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)、節(jié)能產(chǎn)業(yè),從而根本上降低碳的排放,達(dá)到工業(yè)園區(qū)低碳發(fā)展的目標(biāo)。其中可再生能源主要有風(fēng)能、光能、氫能、生物質(zhì)能等。[2]如太陽(yáng)能在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的合理應(yīng)用,促進(jìn)當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的能源結(jié)構(gòu),增加可再生能源的消費(fèi)比例,降低煤炭的燃放量,優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),改善工業(yè)園區(qū)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展??稍偕茉词且环N清潔能源,污染物排放量較少,可以有效控制工業(yè)園區(qū)的碳排放量,減少對(duì)煤炭能源的依賴性,優(yōu)化園區(qū)能源結(jié)構(gòu),增加可再生能源消耗比例。
主要是通過(guò)對(duì)技能技術(shù)水平的提升,提高能源利用率,避免能源大量浪費(fèi),也減少了能源燃燒產(chǎn)生的碳物質(zhì)。生產(chǎn)設(shè)備性能和技術(shù)含量也越來(lái)越高,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)能效技術(shù)的提升提供了可能。對(duì)能效技術(shù)的評(píng)估方法主要是利用節(jié)能供給曲線模型進(jìn)行反映,其中主要以工程技術(shù)和經(jīng)濟(jì)成本分析為要素,利用技能成本運(yùn)算效果對(duì)企業(yè)的節(jié)能潛力和成本進(jìn)行評(píng)價(jià)。在該模型中,通過(guò)對(duì)企業(yè)節(jié)能技術(shù)投資成本的運(yùn)算,分析其節(jié)能技術(shù)應(yīng)用可行性。如果成本大于零,說(shuō)明節(jié)能技術(shù)應(yīng)用花費(fèi)成本較大,如果小于零,說(shuō)明在經(jīng)濟(jì)上可行,投資吸引力較大。[3]現(xiàn)階段我國(guó)節(jié)能技術(shù)主要有鋼鐵企業(yè)的干起凈化系統(tǒng)、廢氣預(yù)熱技術(shù)、冷卻水預(yù)熱回收技術(shù),熱電廠的等離子技術(shù)、汽輪機(jī)密封技術(shù)、過(guò)濾初期蒸汽加熱、燃?xì)庵杏酂峄厥绽孟到y(tǒng)等,電解鋁企業(yè)的鋁電解工藝,主要在低溫低電壓環(huán)境中進(jìn)行使用,并且需要融合導(dǎo)氣式陽(yáng)極技術(shù),保障低碳生產(chǎn)的高效率發(fā)展,對(duì)工業(yè)園區(qū)的碳排放控制效果明顯。
當(dāng)前由于受到生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備、成本等因素的影響,在具體生產(chǎn)中對(duì)工業(yè)余熱的回收利用率較低。為了提升工業(yè)園區(qū)碳排放控制效果,推行低碳發(fā)展模式,可以采取科學(xué)合理的措施,實(shí)現(xiàn)工業(yè)余熱有效性回收,對(duì)其進(jìn)行合理處理后投入生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行循環(huán)利用。這屬于二次能源的范疇,主要是一次能源燃燒后轉(zhuǎn)化而來(lái)的產(chǎn)物,以及燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的剩余熱量。在對(duì)余熱資源進(jìn)行回收利用之前,需要對(duì)其熱源潛力進(jìn)行科學(xué)運(yùn)算,評(píng)定余熱回收率。[4]在工業(yè)園區(qū)鍋爐房、熱電廠等工業(yè)生產(chǎn)中,能源消耗大,成本較好,會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)余熱,如果直接排放到空氣中,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。基于此,結(jié)合靈活性的處理手段對(duì)煤化工廠、熱電廠等工業(yè)余熱進(jìn)行合理性回收利用,減少能源浪費(fèi),降低工業(yè)生產(chǎn)成本,對(duì)于提升工業(yè)園區(qū)的碳排放控制起到了極大的作用,具有很大的減排潛力優(yōu)勢(shì)。
該種方式主要是指將CO2從排放源中分離后,或轉(zhuǎn)化利用,或直接封存,以實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排的技術(shù)過(guò)程。碳捕集利用與封存技術(shù)是國(guó)際公認(rèn)的能夠?qū)崿F(xiàn)化石能源大規(guī)模直接減排和低碳利用的技術(shù)。[5]具體應(yīng)用為:捕集方面,主要是對(duì)低能耗CO2捕集技術(shù)進(jìn)行研究和研發(fā),利用化學(xué)吸收法、物理吸收法、膜分離法等進(jìn)行提純,按照捕集時(shí)間分為燃燒后、燃燒前、富氧燃燒捕集等;利用方面主要是CO2驅(qū)油、驅(qū)煤技術(shù),CO2礦物轉(zhuǎn)化利用、化學(xué)轉(zhuǎn)化利用及生物轉(zhuǎn)化利用技術(shù)。還可以將其轉(zhuǎn)化為甲烷氣。埋存方面主要是進(jìn)行深部咸水層、枯竭油氣藏等二氧化碳地質(zhì)埋存技術(shù)。
原有的工業(yè)園區(qū)能源結(jié)構(gòu)不僅消耗量大,經(jīng)濟(jì)投入較高,而且造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi),污染排放量較大,環(huán)境危害性強(qiáng),為了改變這一被動(dòng)局面,構(gòu)建更加和諧的人員自然關(guān)系,要結(jié)合實(shí)際情況,認(rèn)清現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展形勢(shì),融合應(yīng)用科學(xué)技術(shù)手段,緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐,積極促進(jìn)工業(yè)園區(qū)的低碳轉(zhuǎn)型。要對(duì)工業(yè)園區(qū)的基本情況進(jìn)行全面探查,掌握精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,如區(qū)域空間、土地、交通條件等,從而為低碳轉(zhuǎn)型規(guī)劃的制定提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù),并遵循低碳、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),強(qiáng)化資源利用效率,促進(jìn)管理質(zhì)量,對(duì)現(xiàn)有能源進(jìn)行梯級(jí)利用,注重對(duì)廢棄物的回收利用,促進(jìn)園區(qū)生產(chǎn)恢復(fù)。[6]只有積極推進(jìn)工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進(jìn)其低碳轉(zhuǎn)型,才能最大程度上控制碳排放量,減少大氣環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量提升,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)性與生態(tài)性指標(biāo)的協(xié)調(diào)發(fā)展,為人們創(chuàng)建更加優(yōu)質(zhì)的生活環(huán)境。
要對(duì)工業(yè)園區(qū)的各類(lèi)資源進(jìn)行全面整合,發(fā)揮其集群效應(yīng),深度挖掘其內(nèi)的應(yīng)用價(jià)值,為低碳生產(chǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的資源基礎(chǔ),改變傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展環(huán)保、低能耗節(jié)能項(xiàng)目,進(jìn)行廣泛的宣傳與教育,讓人們充分意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性,對(duì)低碳項(xiàng)目的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行全面了解,加大其接受效果,并與其自身切身利益相掛鉤,強(qiáng)化其參與積極性,促進(jìn)低碳項(xiàng)目在工業(yè)園區(qū)的大力發(fā)展和推廣。要注重實(shí)地考察檢驗(yàn),對(duì)工業(yè)園區(qū)的低碳項(xiàng)目進(jìn)行全面審核,保障其經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性和可行性,強(qiáng)化各個(gè)部門(mén)之間的協(xié)調(diào)合作,促進(jìn)低碳項(xiàng)目的順利完成;構(gòu)建完善的項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù),強(qiáng)化項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程的全面監(jiān)督和管理,保障項(xiàng)目有序進(jìn)行。加大資金支持,強(qiáng)化資金管理機(jī)制,提升資金利用率。加強(qiáng)低碳項(xiàng)目在工業(yè)園區(qū)的大范圍推廣,深化應(yīng)用效果,推動(dòng)不同企業(yè)對(duì)社會(huì)發(fā)展新時(shí)期低碳生產(chǎn)的必然趨勢(shì)的社會(huì)大環(huán)境進(jìn)行深刻認(rèn)知,明確低碳生產(chǎn)的關(guān)鍵性意義,全面挖掘低碳項(xiàng)目的效果作用,體現(xiàn)其價(jià)值效用,為工業(yè)園區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供動(dòng)力支持。
綜上所述,碳排放是引起全球氣候變化的關(guān)鍵性因素,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染和破壞,也不利于人類(lèi)社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)生存發(fā)展?;诖耍鐣?huì)各界要加強(qiáng)樹(shù)立碳排放減排意識(shí),對(duì)相關(guān)工作給予足夠的重視,結(jié)合現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)對(duì)工業(yè)園區(qū)的排放量控制在合理范圍內(nèi)。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)逐漸發(fā)展背景下,國(guó)家節(jié)能減排號(hào)召受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視。工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)發(fā)展中,強(qiáng)化對(duì)其碳排放減排工作的重視,實(shí)現(xiàn)低碳生產(chǎn)模式的大規(guī)模宣傳與推廣,在廣泛范圍內(nèi)進(jìn)行全覆蓋,優(yōu)化資源配置,對(duì)工業(yè)園區(qū)的產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢(shì)進(jìn)行深度挖掘,開(kāi)發(fā)其最大利用價(jià)值,挖掘其共生潛力,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu),提升效能技術(shù)水平,促進(jìn)對(duì)生產(chǎn)廢物的回收利用效果,實(shí)現(xiàn)對(duì)資源消耗、碳排放的有效性控制,加大清潔能源的使用力度,有效解決全球溫室效應(yīng)現(xiàn)象,優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。