武漢工業(yè)領(lǐng)域碳排放達(dá)峰路徑研究報(bào)告

近日，落基山研究所發(fā)布報(bào)告《武漢工業(yè)領(lǐng)域碳排放達(dá)峰路徑研究報(bào)告》，公眾號(hào)對(duì)報(bào)告執(zhí)行進(jìn)行了摘錄和綜述并分享與大家。

研究結(jié)論

如果不采取額外行動(dòng)，在GDP按照武漢市規(guī)劃目標(biāo)增長(zhǎng)的情況下，武漢市工業(yè)領(lǐng)域的碳排放到2028年才會(huì)達(dá)峰，峰值為8930萬(wàn)噸，達(dá)峰行動(dòng)計(jì)劃目標(biāo)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。2022年工業(yè)領(lǐng)域碳排放將達(dá)到8480萬(wàn)噸，比目標(biāo)值高出1220萬(wàn)噸。

如采取達(dá)峰行動(dòng)措施，武漢市工業(yè)領(lǐng)域碳排放將于2020年達(dá)峰，峰值為7290萬(wàn)噸，其中建筑業(yè)碳排放約為365萬(wàn)噸。工業(yè)領(lǐng)域碳排放到2022年將降低到7045萬(wàn)噸。則達(dá)峰情景下，工業(yè)領(lǐng)域碳排放將實(shí)現(xiàn)武漢市達(dá)峰行動(dòng)計(jì)劃目標(biāo)。

本研究采取的措施分為四大行動(dòng)領(lǐng)域：優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加速產(chǎn)品升級(jí)、提高能源效率和低碳化能源結(jié)構(gòu)。這四大行動(dòng)領(lǐng)域的措施，在2015－2020年間，將累計(jì)為武漢市貢獻(xiàn)2250萬(wàn)噸的碳減排，四大行動(dòng)領(lǐng)域分別貢獻(xiàn)75％、－47％、62％、10％的碳減排。

具體行動(dòng)

1、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

兩大碳排放源—鋼鐵、水泥行業(yè)的總產(chǎn)值比重2015－2030年累計(jì)下降1．8％、1．4％，總產(chǎn)值絕對(duì)量依然穩(wěn)步上升；

另一大碳排放源—石化行業(yè)在乙烯產(chǎn)能擴(kuò)大的情況下，總產(chǎn)值比重基本保持不變，總產(chǎn)值絕對(duì)量大步增高后保持穩(wěn)定；

戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)—醫(yī)藥制造業(yè)、汽車制造業(yè)、電氣制造業(yè)的總產(chǎn)值比重2015－2030年分別累計(jì)上升5％、4％、4％，總產(chǎn)值絕對(duì)量快速成倍增長(zhǎng)。

2、加速產(chǎn)品升級(jí)

產(chǎn)品升級(jí)在達(dá)峰前對(duì)達(dá)峰產(chǎn)生的負(fù)貢獻(xiàn)主要是由于鋼鐵行業(yè)通過(guò)延長(zhǎng)生產(chǎn)鏈生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品形成的能耗和碳排放增量大于其他行業(yè)通過(guò)其他方式升級(jí)產(chǎn)品的碳排放減量。負(fù)貢獻(xiàn)率將在達(dá)峰后明顯減低，最終成為正貢獻(xiàn)，貢獻(xiàn)率將不斷上升；

2025年前，武漢工業(yè)主要產(chǎn)品水平努力向美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)際先進(jìn)國(guó)家水平靠攏（工業(yè)增加值率每年上升2－4％）。

3、提高能源效率

2025年前，各行業(yè)單位工業(yè)增加值能耗每年下降2－4％。

A．通用設(shè)備能效提高：空壓系統(tǒng)、泵系統(tǒng)等能為武漢工業(yè)制造部門帶來(lái)7－10％的能效節(jié)約機(jī)會(huì)；

B．系統(tǒng)優(yōu)化：通過(guò)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等智能手段，工業(yè)制造部門仍能節(jié)約10－20％的能耗。

4、低碳化能源結(jié)構(gòu)

煤改氣：2025年前，在鋼鐵、石化、水泥等重工業(yè)行業(yè)，煤炭消耗量以每年2％的比例實(shí)現(xiàn)天然氣替代；

煤改電：2025年前，在醫(yī)藥、汽車、電氣等高新制造業(yè)，煤炭消費(fèi)量以每年1．5％的比例實(shí)現(xiàn)電力替代；

2015－2020年間，能源轉(zhuǎn)換總計(jì)能帶來(lái)300萬(wàn)噸CO2減排量。

主要行業(yè)

1、鋼鐵行業(yè)

鋼鐵行業(yè)是武漢碳排放最大的工業(yè)行業(yè)，2015年貢獻(xiàn)了工業(yè)部門47．65％的碳排放，未來(lái)也將持續(xù)占據(jù)工業(yè)碳排放第一位的位置；

如果不采取措施，鋼鐵行業(yè)碳排放在2022年前不會(huì)達(dá)峰，而是會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)，到2030年前趨于穩(wěn)定；

如采取以下措施，武漢市鋼鐵行業(yè)的碳排放將在2020年達(dá)峰，峰值為3015萬(wàn)噸CO2。四大行動(dòng)領(lǐng)域措施在2015－2020年間，將累計(jì)帶來(lái)1840萬(wàn)噸CO2減排量。主要達(dá)峰措施包括：控制鋼鐵總產(chǎn)量，特別是粗鋼產(chǎn)量；提高鋼鐵深加工高端產(chǎn)品比重；提高生產(chǎn)流程能效；生產(chǎn)過(guò)程煤改氣。四大行動(dòng)領(lǐng)域措施分別會(huì)為鋼鐵行業(yè)帶來(lái)1377萬(wàn)噸、－736萬(wàn)噸、984萬(wàn)噸、215萬(wàn)噸碳減排，淘汰落后產(chǎn)能等帶來(lái)的行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化帶來(lái)的貢獻(xiàn)最大；

提高能源效率

A．技術(shù)措施：燒結(jié)余熱回收（每年12．1萬(wàn)噸CO2減排）、轉(zhuǎn)爐余氣余熱利用（每年4．7萬(wàn)噸CO2減排）、蓄熱式燃燒器（每年4．5萬(wàn)噸CO2減排）、熱軋軋線過(guò)程控制（每年2．0萬(wàn)噸CO2減排） 、安裝潤(rùn)滑系統(tǒng)（每年0．7萬(wàn)噸CO2減排）。這些技術(shù)對(duì)于武漢鋼鐵行業(yè)都是經(jīng)濟(jì)有效的；

B．系統(tǒng)優(yōu)化：利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等的整體系統(tǒng)管理優(yōu)化，可以帶來(lái)10－15％的能源節(jié)約；

2、石化行業(yè)

石化行業(yè)是武漢碳排放第二大的工業(yè)行業(yè)，2015年貢獻(xiàn)了工業(yè)部門14．9％的碳排放；

采取一系列措施，武漢市石化行業(yè)的碳排放將在2021年達(dá)峰，峰值為1017萬(wàn)噸CO2。四大行動(dòng)領(lǐng)域措施在2015－2020年間，將累計(jì)帶來(lái)614萬(wàn)噸CO2減排量；

武漢市石化行業(yè)主要有武漢石化公司大型煉油加工項(xiàng)目和中韓石化80萬(wàn)噸乙烯生產(chǎn)項(xiàng)目，后者正在進(jìn)行30萬(wàn)噸乙烯項(xiàng)目擴(kuò)建，預(yù)計(jì)2020年投產(chǎn)；

受中韓石化產(chǎn)量擴(kuò)大的影響，預(yù)計(jì)武漢石化行業(yè)將于2021年達(dá)峰，達(dá)峰后碳排放下降的主要驅(qū)動(dòng)力是節(jié)能減碳技術(shù)措施帶來(lái)的能源效率的提升。

提高能源效率

A．武漢石化已經(jīng)處于行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先位置，2015－2020年萬(wàn)元產(chǎn)值能耗預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)2％的下降；

B．中韓石化仍然可以采取蒸汽透平驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)、使用替代能源等技術(shù)，并積極探索應(yīng)用合同能源管理等系統(tǒng)優(yōu)化措施，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)元產(chǎn)值能耗5－10％的下降；

但是未來(lái)武漢石化行業(yè)的碳排放仍然面臨著產(chǎn)能擴(kuò)增、產(chǎn)品線延伸、市場(chǎng)影響等因素帶來(lái)的很多不確定性

3、水泥行業(yè)

水泥行業(yè)是武漢碳排放第三大的工業(yè)行業(yè)，2015年貢獻(xiàn)了工業(yè)部門7．46％的碳排放；

武漢現(xiàn)有兩家水泥廠——湖北亞?wèn)|水泥廠（482萬(wàn)噸年產(chǎn)量，105．8萬(wàn)噸年碳排放）、武漢亞鑫水泥廠（134萬(wàn)噸年產(chǎn)量，32萬(wàn)噸年碳排放）；另有3家粉磨廠（480萬(wàn)噸年產(chǎn)量；115．1萬(wàn)噸年碳排放）；

如果不采取措施，水泥行業(yè)碳排放在2022年前不會(huì)達(dá)峰，而是會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)，2030年前趨于穩(wěn)定；

采取一系列措施，武漢市水泥行業(yè)的碳排放將在2019年達(dá)峰，峰值為407．7萬(wàn)噸CO2。四大行動(dòng)領(lǐng)域措施在2015－2020年間，將累計(jì)帶來(lái)475萬(wàn)噸CO2減排量；

能效提高

A．湖北亞?wèn)|水泥廠技術(shù)措施：用立式輥磨機(jī)代替球磨機(jī)（每年3000噸CO2減排）、高壓輥壓機(jī)配球磨機(jī)（每年2800噸CO2減排）、低溫余熱回收發(fā)電（每年2800噸CO2減排）、使用替代能源（每年5000噸CO2減排）；

B．武漢亞鑫水泥廠技術(shù)措施：用立式輥磨機(jī)代替球磨機(jī)（每年1700噸CO2減排）、 低溫余熱回收發(fā)電（每年800噸CO2減排）、使用替代能源（每年1400噸CO2減排）；

C．粉磨廠技術(shù)措施：用立式輥磨機(jī)代替球磨機(jī)（每年3000噸CO2減排）、高壓輥壓機(jī)配球磨機(jī)（每年2800噸CO2減排）、使用替代能源（每年3000噸CO2減排）、可調(diào)速驅(qū)動(dòng)器（每年2100噸CO2減排）、改進(jìn)的球磨機(jī)研磨介質(zhì)（每年1700噸CO2減排）、高效分選器（每年1700噸CO2減排）；

D．以上措施對(duì)于武漢水泥行業(yè)都是經(jīng)濟(jì)有效的；

E．系統(tǒng)優(yōu)化：利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等的整體系統(tǒng)管理優(yōu)化，可以帶來(lái)10－15％的能耗節(jié)約；

4、通用設(shè)備

提高能源效率

A．工業(yè)泵系統(tǒng)技術(shù)措施：更換更高效節(jié)能型電機(jī)（每年136．9萬(wàn)噸CO2減排）、更換更高效節(jié)能型泵（每年133．6萬(wàn)噸CO2減排）、安裝變速驅(qū)動(dòng)器（每年118．6萬(wàn)噸CO2減排）、清楚管道中的沉積物／結(jié)垢物（每年92．2萬(wàn)噸CO2減排）、使用壓力開(kāi)關(guān)關(guān)閉不必要的泵（每年82．5萬(wàn)噸CO2減排）、修復(fù)泄漏、損壞的密封和包裝（每年71．6萬(wàn)噸CO2減排）、調(diào)整或更換葉輪以使輸出達(dá)到要求（每年66．5萬(wàn)噸CO2減排）；

B．工業(yè)空壓系統(tǒng)技術(shù)措施：更換壓縮機(jī)尺寸以滿足需求（每年49．7萬(wàn)噸CO2減排）、安裝變速驅(qū)動(dòng)器（每年46．8萬(wàn)噸CO2減排）、按照需求要求進(jìn)行空氣處理（每年42．9萬(wàn)噸CO2減排）、校正主管線分配管道中的過(guò)度壓降（每年41．1萬(wàn)噸CO2減排）、通過(guò)壓力優(yōu)化／控制／存儲(chǔ)消除人工需求（每年39．9萬(wàn)噸CO2減排）、消除不適當(dāng)?shù)膲嚎s空氣利用（每年37．3萬(wàn)噸CO2減排）、安裝壓縮機(jī)定序器（每年31．1萬(wàn)噸CO2減排）；

經(jīng)濟(jì)成本和社會(huì)影響

在工業(yè)領(lǐng)域采取達(dá)峰行動(dòng)可能對(duì)就業(yè)環(huán)境帶來(lái)一定影響。2015－2030年的累計(jì)節(jié)能量帶來(lái)的工業(yè)行業(yè)總計(jì)損失的就業(yè)數(shù)約為20萬(wàn)人，平均每年減少1．3萬(wàn)人，達(dá)峰后就業(yè)下降速率將逐年減小。從更大的范圍和更長(zhǎng)的時(shí)間尺度來(lái)看，工業(yè)達(dá)峰行動(dòng)將優(yōu)化武漢就業(yè)崗位的結(jié)構(gòu)，帶來(lái)更多高端工作機(jī)會(huì)，并且相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將帶動(dòng)交通、金融、物流、電子信息等行業(yè)的就業(yè)增長(zhǎng)，彌補(bǔ)制造業(yè)的就業(yè)損失。

武漢工業(yè)部門2015－2020年間需要每年投資160億以實(shí)現(xiàn)2020年達(dá)峰前的累計(jì)碳減排量，占工業(yè)部門每年投資的10％左右。

風(fēng)險(xiǎn)和不確定性

武漢工業(yè)領(lǐng)域及各行業(yè)是否能盡早達(dá)峰受全球市場(chǎng)需求和貿(mào)易環(huán)境、全國(guó)產(chǎn)業(yè)政策和自身關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)和項(xiàng)目的重大調(diào)整。