張昊

摘要：作為世界上最大的碳排放國(guó)家，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)刻不容緩。近些年我國(guó)能源結(jié)構(gòu)有所調(diào)整，但化石能源占比仍居高不下。天津市作為首批低碳試點(diǎn)，加速能源轉(zhuǎn)型，明確“雙碳”目標(biāo)下的實(shí)現(xiàn)路徑，對(duì)推動(dòng)我國(guó)能源革命具有重要意義。因此剖析天津市能源轉(zhuǎn)型所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，提出天津市能源轉(zhuǎn)型的著力點(diǎn)和突破點(diǎn)，形成能源轉(zhuǎn)型路徑。

關(guān)鍵詞：碳中和；能源轉(zhuǎn)型；實(shí)現(xiàn)路徑

當(dāng)今全球正在經(jīng)歷百年未有之大變局，其中氣候變化已成為全人類需要面對(duì)的重中之重的挑戰(zhàn)，應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)以及建設(shè)美好家園已經(jīng)成為全人類的共識(shí)?！栋屠鑵f(xié)定》呼吁全球各國(guó)力爭(zhēng)將全球平均氣溫上升幅度限制在工業(yè)化前2℃。習(xí)近平總書記也在2020年的聯(lián)合國(guó)大會(huì)上做出了莊嚴(yán)的承諾：中國(guó)將努力提升自主貢獻(xiàn)力度，力爭(zhēng)達(dá)成“3060”目標(biāo)，彰顯了我國(guó)的大國(guó)擔(dān)當(dāng)和應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)的雄心和決心。實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)將成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化最重要的一環(huán)，也是我國(guó)貫徹新發(fā)展理念，推動(dòng)全國(guó)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展的最大機(jī)遇。鑒于我國(guó)是用煤大國(guó)，且超過(guò)85%的碳排放來(lái)自能源活動(dòng)，因此要實(shí)現(xiàn)碳中和能源低碳轉(zhuǎn)型及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是目前加速綠色發(fā)展的有效舉措。天津市作為環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)中心，北方經(jīng)濟(jì)中心，國(guó)際港口城市，中國(guó)生態(tài)城市，并力爭(zhēng)成為全國(guó)能源革命先鋒城市。作為以制造業(yè)為主的重工業(yè)城市要想提前完成雙碳目標(biāo)，必須明確能源消耗增速幅度以及清潔能源占比等等形成多目標(biāo)協(xié)同減排，帶動(dòng)多城市協(xié)同減排，且地理位置優(yōu)越，因此分析天津市能源轉(zhuǎn)型及產(chǎn)業(yè)升級(jí)的未來(lái)變化趨勢(shì)十分重要，也可為其他城市提供決策支持，推動(dòng)中國(guó)整體高質(zhì)量綠色發(fā)展。

一、天津市整體現(xiàn)狀

天津市作為全國(guó)首批低碳試點(diǎn)，對(duì)京津冀以及環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)協(xié)同發(fā)展具有重要推動(dòng)力。因此，對(duì)天津市開展碳減排的分析具有重要的實(shí)踐意義。近些年針對(duì)碳排放的研究中，合理的能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和科技、人口等要素是當(dāng)前中國(guó)需要解決的迫切任務(wù)，且既要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)又要減少碳排放實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益。作為重工業(yè)城市，能源低碳轉(zhuǎn)型將成為天津市減碳的重要措施。

天津市的一次能源消費(fèi)量總體呈緩慢上升趨勢(shì)，近些年有所下降。近30年來(lái)天津市的一次能源消費(fèi)還是以煤炭和石油為主，尤其是煤炭占比居高不下，大多數(shù)年份在65%以上。而在近些年天然氣和風(fēng)光電等在政府積極引導(dǎo)下開始呈現(xiàn)穩(wěn)中有升的增長(zhǎng)趨勢(shì)，尤其是2013年碳排放試點(diǎn)城市政策的推出，加快了清潔能源的發(fā)展并開始向能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化水平發(fā)展。通過(guò)與全國(guó)能源消費(fèi)進(jìn)行對(duì)比分析，天津市在2015年后的煤炭消費(fèi)開始出現(xiàn)快速下降趨勢(shì)，顯著低于全國(guó)平均水平，天然氣使用占比也遠(yuǎn)超全國(guó)平均水平。經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展少不了能源的消耗，而能源消費(fèi)又與碳排放緊密相連，從天津市的能源消費(fèi)占比來(lái)看，煤炭仍是現(xiàn)階段提供發(fā)展動(dòng)力的基石，盡管有所下降也仍將近50%的占比。因此，天津市碳排放量達(dá)峰的前提是煤炭消費(fèi)達(dá)峰，也是天津市爭(zhēng)做能源革命先鋒城市，提前完成雙碳目標(biāo)的關(guān)鍵點(diǎn)。

通過(guò)圖2可知，天津市1995～2018年期間碳排放總體水平呈穩(wěn)步上升趨勢(shì)，在近兩年受政策影響有所下降但并未達(dá)到峰值。其中二產(chǎn)排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他之和，因此天津市能源轉(zhuǎn)型受限的最大原因?yàn)橹圃鞓I(yè)轉(zhuǎn)型以及產(chǎn)業(yè)升級(jí)較為困難。在1995～2019年間，天津市出臺(tái)多項(xiàng)氣候政策，加速產(chǎn)業(yè)和能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)程，例如《關(guān)于印發(fā)天津市能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命實(shí)施方案（2016～2030）的通知》，《關(guān)于組織制定我市鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和布局優(yōu)化規(guī)劃方案的工作方案》，《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于開展綠色制造體系建設(shè)的通知》以及京津冀協(xié)同發(fā)展的《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于組織申報(bào)京津冀及周邊地區(qū)工業(yè)資源綜合利用產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展示范工程項(xiàng)目的通知》等等。

煤炭和石油消費(fèi)是天津市一次能源消費(fèi)的主要來(lái)源，其中煤炭消費(fèi)在第二產(chǎn)業(yè)中占比將近50%，屬于支柱性能源，石油和電力則在第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)中消費(fèi)占比較高。從分產(chǎn)業(yè)碳排放中可看出第二產(chǎn)業(yè)排放量遠(yuǎn)超其余總和，因此能源轉(zhuǎn)型需以煤炭入手，開發(fā)低碳利用煤炭技術(shù)，從能源命運(yùn)共同體的系統(tǒng)角度明確與下游產(chǎn)業(yè)之間的連接關(guān)系，形成新的產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)，新的交互融合的產(chǎn)業(yè)體系，推廣熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用，提高低碳化原料占比，進(jìn)而減少碳足跡，促進(jìn)上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同減排。

二、天津市能源轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

目前全球已有127個(gè)國(guó)家發(fā)表了自己的碳中和目標(biāo)與規(guī)劃，而我國(guó)作為全球最大的碳排放國(guó)已率先提出“3060”目標(biāo)，這意味著我們只有30～40年的時(shí)間去完成發(fā)達(dá)國(guó)家60～70年的減排規(guī)劃。在歐盟已發(fā)表實(shí)現(xiàn)碳中和的戰(zhàn)略路線圖中，可為中國(guó)提供全方位的經(jīng)驗(yàn)借鑒，但兩地資源與結(jié)構(gòu)差異較大，還需自己探索有中國(guó)特色的碳中和實(shí)現(xiàn)路徑。力爭(zhēng)成為全國(guó)能源革命先鋒城市的天津市應(yīng)首當(dāng)其沖，探索出自己的能源與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型方案，為全國(guó)碳中和愿景貢獻(xiàn)自己的力量。

（一）天津市能源轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)

1. 化石能源占比過(guò)高

去煤是能源發(fā)展和工業(yè)革命的大勢(shì)所趨，天津市作為大量消耗煤炭的制造業(yè)城市，必將受到能源發(fā)展政策的限制。根據(jù)《巴黎協(xié)定》中約定的碳排放總量限制，預(yù)計(jì)全球可能減少80%的煤炭產(chǎn)能，因此煤炭行業(yè)相關(guān)的政策必將導(dǎo)致天津市能源使用情況受到限制。其次算上石油和天然氣的占比高達(dá)85%，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法依靠清潔能源替代。

2. 能源需求仍在上升期

2020年天津市基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，但并未進(jìn)入后工業(yè)化時(shí)代，因此距離全面工業(yè)化還需要一定的時(shí)間，所需要的能源也是在增長(zhǎng)的。目前天津市的能源消費(fèi)與碳排放量仍處于雙上升階段，且對(duì)化石能源需求大，比重高。天津市碳排放存量過(guò)高，總量基數(shù)大，技術(shù)難度高。因此天津市需要盡快轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥稍偕茉礊橹鞯哪茉唇Y(jié)構(gòu)。

（二）天津市能源轉(zhuǎn)型的機(jī)遇

1. 倒逼能源多元化高質(zhì)量發(fā)展

在實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的過(guò)程中，新能源及可再生能源將會(huì)產(chǎn)生巨大缺口，在未來(lái)發(fā)展中形成天津特色新能源多元化產(chǎn)業(yè)鏈。同時(shí)推動(dòng)能源高質(zhì)量發(fā)展也會(huì)成為天津市經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的有效助力。因此，天津市能源轉(zhuǎn)型計(jì)劃并非要完全放棄化石能源，而是循序漸進(jìn)，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)—能源—環(huán)境—?dú)夂颉鐣?huì)責(zé)任的多方共贏。

2. 終端部門電氣化

根據(jù)目前天津市的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以及設(shè)施，電能將成為未來(lái)短期內(nèi)的供應(yīng)和消費(fèi)主體，也是天津市能源結(jié)構(gòu)從高碳化向低碳化轉(zhuǎn)型的重要標(biāo)志。天津國(guó)網(wǎng)公司大力推動(dòng)以電代煤，以電代油的措施方案，未來(lái)天津市不僅要靠電力甚至綠電來(lái)替代化石能源的直接使用，而且還要依靠可再生能源電力來(lái)減少終端能源的使用。

3. 低碳新工業(yè)體系

提升高端化石能源產(chǎn)品的供給水平，開發(fā)優(yōu)質(zhì)可循環(huán)的綠能產(chǎn)品，減少產(chǎn)品全生命周期碳足跡，帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同減排，促進(jìn)工業(yè)綠色共生。天津市要構(gòu)建低碳新工業(yè)體系，需要通過(guò)科技進(jìn)步來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如天津市重點(diǎn)排放行業(yè)鋼鐵、化工、石化建材等行業(yè)的碳減排需要突破關(guān)鍵性技術(shù)，用氫能技術(shù)替代或作為原料，信息技術(shù)以及智能制造工程都是促進(jìn)綠色低碳工業(yè)體系的新型轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

4. 綠色低碳建筑

目前天津市大部分建筑并非綠色低碳建筑。因此，要建設(shè)“碳中和”建筑環(huán)境，需要處理好新建建筑和已有建筑的節(jié)能改造問題。大力推行綠色低碳建筑，減少運(yùn)營(yíng)碳排放以及內(nèi)含碳排放。同時(shí)積極開發(fā)可再生能源建筑，讓建筑也能產(chǎn)生能源，例如光伏屋頂、地?zé)嵋约翱諝鉄崮艿瓤稍偕茉?。不僅讓建筑自身達(dá)到了碳中和，且還可以通過(guò)分布式能源技術(shù)與外界能源網(wǎng)絡(luò)開放共享。天津市可依托生態(tài)城及零碳小屋作為試點(diǎn)，在政府規(guī)劃、定價(jià)和稅收等環(huán)節(jié)積極引導(dǎo)，在全市建筑行業(yè)進(jìn)行鼓勵(lì)和推廣。

三、天津市能源轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)路徑

立足于天津市發(fā)展實(shí)際情況，從經(jīng)濟(jì)—環(huán)境—社會(huì)多維度提出轉(zhuǎn)型路徑，推動(dòng)傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)的重組和低碳技術(shù)的融合，建立綠色低碳能源體系，實(shí)現(xiàn)天津市“雙碳”目標(biāo)。

（一）可再生能源的推廣

在碳中和目標(biāo)的戰(zhàn)略框架下，可再生能源的推廣成為未來(lái)發(fā)展的主要方向，可再生能源將成為未來(lái)能源電力消費(fèi)的主體，在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。在構(gòu)建以可再生能源為主體的電力系統(tǒng)同時(shí)開發(fā)零碳電力，大力推動(dòng)可再生能源開發(fā)潛力，讓可再生能源與技術(shù)、基建等有效融合。

（二）能源的清潔高效利用

煤炭是天津市的基礎(chǔ)能源，短時(shí)間內(nèi)難以替代，因此讓煤炭走清潔高效的綠色道路是天津市能源轉(zhuǎn)型的必然選擇。天津市政府在基于多方面考慮能源安全、環(huán)境容量以及資源稟賦的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮政府作用，避免煤炭資源大規(guī)模擴(kuò)張。同時(shí)做到鼓勵(lì)和支持科技創(chuàng)新開發(fā)，穩(wěn)步推動(dòng)煤炭轉(zhuǎn)化，建立煤炭清潔開發(fā)體制機(jī)制，激勵(lì)煤炭利用效率的提升。

（三）低碳技術(shù)的創(chuàng)新融合

創(chuàng)新不僅在關(guān)鍵核心技術(shù)，還有能源系統(tǒng)的運(yùn)行模式。天津市具有較大的節(jié)能優(yōu)化潛力，因此能效技術(shù)以及智慧電網(wǎng)的靈活性改造可以成為天津市近期能源轉(zhuǎn)型的主要方向。長(zhǎng)期上氫能和光伏以及CCUS更適合天津市低碳技術(shù)的開發(fā)以實(shí)現(xiàn)深度脫碳。在未來(lái)推動(dòng)鋼鐵、水泥以及化工等高污染高排放產(chǎn)業(yè)發(fā)展零碳技術(shù)，以綠色化發(fā)展引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)的深度融合，促進(jìn)天津市“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（四）體制機(jī)制的低碳改革

在政府和市場(chǎng)兩只手共同作用中，充分發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的重要作用，讓市場(chǎng)化手段為天津市能源低碳轉(zhuǎn)型提供安全保障。同時(shí)加大能源改革力度，完善能源多元化投資機(jī)制，建立健全能源定價(jià)及稅收機(jī)制，加快推動(dòng)多行業(yè)碳市場(chǎng)的建設(shè)，用市場(chǎng)降低企業(yè)生產(chǎn)成本，用政策支持清潔能源調(diào)度機(jī)制，為天津市能源轉(zhuǎn)型提供制度保障。

四、政策與建議

（一）加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，制定合理脫碳去油政策

嚴(yán)格控制化石能源使用總量，對(duì)高耗能高排放產(chǎn)業(yè)和項(xiàng)目加強(qiáng)監(jiān)管和控制，徹底落實(shí)供給側(cè)和需求側(cè)雙向改革，制定嚴(yán)格的環(huán)境評(píng)判以及號(hào)召群眾監(jiān)督參與。在政策出臺(tái)方面，并非完全脫煤去油，而是將落后產(chǎn)能根除，讓化石能源按照清潔低碳的方式進(jìn)行開采和利用，循序漸進(jìn)地尋求可再生替代能源。

（二）調(diào)動(dòng)碳市場(chǎng)活力，在全國(guó)碳市場(chǎng)中立穩(wěn)腳步

強(qiáng)化天津市碳排放權(quán)交易所作用，利用市場(chǎng)機(jī)制尋求最經(jīng)濟(jì)的減碳路徑。開展負(fù)碳技術(shù)，擴(kuò)大碳排放額度和CCER交易量，使之成為天津市碳交易特色。根據(jù)以往碳試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)在全國(guó)碳市場(chǎng)中率先發(fā)力，積極調(diào)動(dòng)天津市納入企業(yè)的積極性（強(qiáng)制或自愿），引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行碳資產(chǎn)管理，核算產(chǎn)品和供應(yīng)鏈產(chǎn)品的碳足跡，科學(xué)使用碳配額，降低減排成本。成立引導(dǎo)和監(jiān)督小組專門負(fù)責(zé)對(duì)企業(yè)深入調(diào)研并有針對(duì)性提出與討論碳中和目標(biāo)下企業(yè)未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃。

（三）加快電力行業(yè)體制機(jī)制改革

在探索綠電及綠能的基礎(chǔ)上促進(jìn)可再生能源發(fā)電的改革方案，設(shè)計(jì)合理的電力市場(chǎng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)及輔助市場(chǎng)方案，利用市場(chǎng)手段發(fā)揮資源配置作用。促進(jìn)天津市電力市場(chǎng)與全國(guó)碳排放市場(chǎng)耦合協(xié)同發(fā)展，充分發(fā)揮新能源、儲(chǔ)能、電網(wǎng)互聯(lián)在不同時(shí)間空間上的調(diào)節(jié)作用，合理規(guī)劃好電力系統(tǒng)的源—網(wǎng)—儲(chǔ)資源優(yōu)化的靈活性。

（四）促進(jìn)京津冀協(xié)同減排，科技協(xié)同發(fā)展

發(fā)揮我國(guó)舉國(guó)合力的社會(huì)主義體制優(yōu)勢(shì)，利用政府和市場(chǎng)兩只大手抓穩(wěn)基礎(chǔ)研究，加強(qiáng)京津冀區(qū)域間合作，推動(dòng)“2+26”城市群間“產(chǎn)學(xué)研”協(xié)同創(chuàng)新，在時(shí)間和空間上守望相助，進(jìn)而打好區(qū)域間產(chǎn)業(yè)和能源關(guān)鍵領(lǐng)域轉(zhuǎn)型的攻堅(jiān)戰(zhàn)。制定天津市以及京津冀協(xié)同碳中和路線圖，以碳指標(biāo)為引領(lǐng)，減污降碳同時(shí)進(jìn)行。在科技手段上，先合力重點(diǎn)突破新能源相關(guān)的材料等領(lǐng)域的技術(shù)和應(yīng)用層面。對(duì)低碳能源的開發(fā)和利用進(jìn)行技術(shù)性探索，進(jìn)而解決化石能源脫碳等相關(guān)難題。

（五）多領(lǐng)域交叉融合，協(xié)力減排

引入綠色金融服務(wù)體系，降低企業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型成本，積極引導(dǎo)企業(yè)開展零碳技術(shù)的研發(fā)和使用。鼓勵(lì)多元化綠色金融機(jī)構(gòu)發(fā)展，積極推出綠色金融支持政策，完善綠色金融激勵(lì)體制機(jī)制。同時(shí)推出碳金融產(chǎn)品，在碳交易中促進(jìn)金融和減排協(xié)同發(fā)展。積極培育高端技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)。數(shù)字化轉(zhuǎn)型也將成為未來(lái)減碳的重要推手，通過(guò)合理布局與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的交叉融合提高能源利用效率，為低碳產(chǎn)業(yè)建設(shè)提供支撐。依托天津市科研機(jī)構(gòu)和院校等力量，以節(jié)能、監(jiān)測(cè)、核查、碳資產(chǎn)管理等為基礎(chǔ)拓展服務(wù)內(nèi)容，提升服務(wù)水平，為企業(yè)綠色低碳化和零碳技術(shù)方案提供數(shù)字化、智慧型服務(wù)。

五、結(jié)語(yǔ)

天津市作為中國(guó)北方重工業(yè)城市，能源消費(fèi)和碳排放一直居高不下，在本輪能源轉(zhuǎn)型大趨勢(shì)下，應(yīng)把握機(jī)遇，率先轉(zhuǎn)型，爭(zhēng)做能源革命先鋒城市，搶占技術(shù)制高點(diǎn)，告別資源依賴，推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)。但目前天津市還未達(dá)后工業(yè)化，能源需求壓力還在繼續(xù)，體制機(jī)制還需進(jìn)一步完善，能源轉(zhuǎn)型具有一定難度。因此，在天津市實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的過(guò)程中，政府的引導(dǎo)和管理是關(guān)鍵點(diǎn)，在能源轉(zhuǎn)型的路徑選擇中將涉及到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及人民福祉等一系列問題。天津市必須做好頂層設(shè)計(jì)和系統(tǒng)規(guī)劃，在借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，建立以市場(chǎng)化為核心的多維度能源轉(zhuǎn)型方案，以創(chuàng)新為引領(lǐng)，以政策為驅(qū)動(dòng)，以引導(dǎo)為補(bǔ)充的新一代綠色低碳能源體系，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的雙贏機(jī)制。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇健，梁英波，丁麟，張國(guó)生，劉合.碳中和目標(biāo)下我國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略探討[J].中國(guó)科學(xué)院院刊，2021，36（09）：1001-1009.

[2]曾詩(shī)鴻，李根，翁智雄，李騰飛.面向碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)的中國(guó)能源轉(zhuǎn)型路徑研究[J].環(huán)境保護(hù)，2021，49（16）：26-29.

[3]范英，衣博文.能源轉(zhuǎn)型的規(guī)律、驅(qū)動(dòng)機(jī)制與中國(guó)路徑[J].管理世界，2021，37（08）：95-105.

[4]劉平闊，彭歡，駱賽.中國(guó)能源轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)力的結(jié)構(gòu)性特征研究[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2019，29（12）：45-56.

[5]張昱，劉學(xué)敏，徐麗萍，張偉.北京市城市交通能源轉(zhuǎn)型對(duì)策研究[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2019，29（10）：152-159.

（作者單位：天津科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院）