京津冀區(qū)域碳達峰碳中和路線圖及能源發(fā)展展望

京津冀區(qū)域碳達峰碳中和路線圖及能源發(fā)展展望

來源：中能傳媒研究院 作者：岳昊1張健2

（1.國網(wǎng)冀北電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院 2.華北電力大學）

黨的二十大報告提出，深入實施區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略、區(qū)域重大戰(zhàn)略，并將促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展作為加快構(gòu)建新發(fā)展格局、著力推動高質(zhì)量發(fā)展重要方面之一。同時提出，立足我國能源資源稟賦，堅持先立后破，有計劃分步驟實施碳達峰行動。京津冀三地優(yōu)勢互補、良性互動、共贏發(fā)展，在生態(tài)環(huán)境保護等重點領(lǐng)域取得了重大進展。作為以首都為核心的世界級城市群和我國高質(zhì)量發(fā)展的重要增長極，京津冀區(qū)域先行先試、梯次有序?qū)崿F(xiàn)碳達峰碳中和，對我國“雙碳”目標如期實現(xiàn)具有重要意義。

一、京津冀能源消費及碳排放現(xiàn)狀

（一）能源消費總量占全國比重高，結(jié)構(gòu)仍以煤為主

2020年，京津冀能源消費總量為4.8億噸標準煤，占全國能源消費總量的9.6%。煤炭在能源消費中占比最大，為61.4%，油品和天然氣消費占比相近，分別為13.8%和13.1%，一次電力及其他能源消費占比最低，為11.8%，非化石能源消費占比低于全國平均水平。河北煤炭消費量占本省能源消費總量的80.5%，高于全國平均水平23.7個百分點，占京津冀地區(qū)煤炭消費總量的90.2%。京津冀能源消費對外依賴程度高，2020年京津冀一次能源生產(chǎn)總量為1.3億噸標準煤，遠遠不能滿足能源消費需求，其中，天津100%的煤炭資源需要外地調(diào)入，北京100%的石油及天然氣資源需要外地調(diào)入。

（二）能源消費強度不斷下降，仍高于全國平均水平

2020年，京津冀地區(qū)以9.6%的能源消費，僅創(chuàng)造了8.5%的GDP，而同期長三角、珠三角地區(qū)分別以17%、7%的能源消費創(chuàng)造了23%、10%的GDP，京津冀的能效水平相比長三角、珠三角地區(qū)還有較大差距。具體來看，河北與全國GDP能耗平均水平之間還存在一定差距。2013—2020年河北單位GDP能耗不斷下降，但目前能耗平均水平仍為0.76噸標準煤/萬元，是全國平均水平的1.2倍、北京的2.8倍、天津的1.9倍。天津單位GDP能耗在東部發(fā)達地區(qū)和城市中屬于較高水平，北京單位GDP能耗雖屬全國最低，但依然是日本和德國等發(fā)達國家平均水平的4倍多，是美國的2倍多，距離紐約、倫敦及東京等國際化大都市平均水平差距更大。京津冀產(chǎn)業(yè)資源依賴特征明顯，傳統(tǒng)行業(yè)依然為產(chǎn)業(yè)主體，服務(wù)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不足。

（三）非化石能源裝機比重與全國平均水平相近，終端電氣化率低于全國平均水平

能源供給清潔化方面，京津冀非化石能源發(fā)電裝機占比逐步增長，2020年與全國41%的平均水平相近。河北憑借豐富的可再生能源資源稟賦，非化石能源發(fā)電裝機占比超過全國平均水平5個百分點，北京、天津則低于全國平均水平28個百分點。京津冀非化石能源發(fā)電量占比為15.8%，低于全國平均水平11.6個百分點。能源消費電氣化方面，2020年京津冀電氣化率為20.1%，低于全國平均水平6.4個百分點。北京、天津城鎮(zhèn)化水平較高，其電氣化率分別高于全國平均水平1.2和6.5個百分點，河北則低7.5個百分點。用電結(jié)構(gòu)方面，2010—2020年，工業(yè)用電占比由65%左右下降至約57%，低于全國10個百分點，第三產(chǎn)業(yè)電力消費占比穩(wěn)中有升，高于全國8個百分點。

（四）三地碳排放規(guī)模差距較大，總量尚未達峰

以煤為主的能源結(jié)構(gòu)和以高耗能行業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)導致京津冀排放大量的二氧化碳。京津冀地區(qū)碳排放總量由2000年的3.6億噸上升至2019年的11.6億噸，碳排放總量占全國比重超過10%。北京自2010年碳排放達到峰值后呈現(xiàn)波動下降趨勢，天津、河北碳排放量總體仍呈上升趨勢。2017—2018年，河北碳排放量急劇上升，貢獻了京津冀碳排放增量的91%，主要由黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)以及電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)碳排放量上升所致。從三地碳排放占比看，北京和天津碳排放量占京津冀地區(qū)總碳排放量比例逐年遞減，河北碳排放占京津冀地區(qū)碳排放比例逐年遞增，從2000年的65.2%增加至2019年的78.8%，是京津冀的碳排放主體。

二、“雙碳”目標下京津冀能源消費與碳排放預(yù)測

依據(jù)國家及京津冀三地政府關(guān)于經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)、人口等領(lǐng)域相關(guān)規(guī)劃和政策文件，采用LEAP模型（長期能源替代規(guī)劃系統(tǒng)），設(shè)定基準和加速兩種情景，對京津冀2060年前能源消費總量及結(jié)構(gòu)、碳排放總量等進行預(yù)測分析?；鶞是榫盎诰┙蚣降貐^(qū)現(xiàn)有能源改革發(fā)展政策設(shè)定；加速情景對標國際先進水平，充分考慮我國碳達峰碳中和要求，基于京津冀地區(qū)清潔能源替代、非化石能源發(fā)展?jié)摿蛿[脫化石能源依賴的預(yù)期設(shè)定。（一）地區(qū)能源消費總量2040年前后達峰，碳排放2030年前達峰京津冀能源消費總量近中期將繼續(xù)增長，預(yù)計2040年前后達峰，峰值在6.3億～6.9億噸標準煤左右。煤炭、石油消費量呈現(xiàn)逐步下降趨勢，天然氣消費先增后減，一次電力及其他能源消費量穩(wěn)步增長。加速情景下，2060年能源消費總量下降至5.4億噸標準煤，終端電氣化水平不斷提升，2030和2060年分別達到30%和75%。

圖1 2060年前京津冀能源消費總量

基準情景下，京津冀碳排放預(yù)計在2030年前達峰，峰值約12.5億噸，2060年下降至2.6億噸。煤炭、石油碳排放占比不斷下降，天然氣碳排放占比持續(xù)增長。加速情景下，京津冀地區(qū)在2020—2029年進入碳排放達峰平臺期，2030年后加速下降，到2060年仍有約0.8億噸的碳排放，需要通過自然碳匯和碳捕集技術(shù)實現(xiàn)碳中和。

圖2 2060年前京津冀地區(qū)能源相關(guān)二氧化碳排放總量

（二）京、津能源消費總量率先于2035年前后達峰，河北能源消費總量持續(xù)增長，將于2045年前后達峰

北京能源消費總量短期內(nèi)仍呈上升趨勢，預(yù)計2033年前達峰，隨后持續(xù)下降。2025年后北京市基本實現(xiàn)供熱無煤化，天然氣成為主要的化石能源，非化石能源消費逐漸增多，實現(xiàn)一次能源清潔化供應(yīng)。天津能源消費總量呈緩慢增長趨勢，2040年前將經(jīng)歷較長的峰值平臺期。加速情景下，隨著行業(yè)電氣化水平的提升，2060年一次電力及其他能源占比將達到83.6%。河北能源消費總量持續(xù)增長，基準和加速情景下分別于2048年和2042年前后達峰，峰值分別約5.4億噸和4.7億噸標準煤。基準情景下，短期內(nèi)煤炭消費量穩(wěn)中有升，之后逐步下降，油品和天然氣消費量先升后降。加速情景下，煤炭消費量持續(xù)下降，油品和天然氣消費量先升后降，峰值低于基準情景。

（三）三地梯次有序?qū)崿F(xiàn)碳達峰，京、津碳排放率先達峰

“十四五”期間北京碳排放穩(wěn)中有降，2030年之后加速下降。考慮到北京能源電力安全保供需求，加速情景下2060年仍有一定比例的天然氣用來發(fā)電和供熱，該部分碳排放可通過碳捕捉封存技術(shù)和生態(tài)碳匯方式實現(xiàn)碳中和。除發(fā)電和供熱部門外，交通運輸、倉儲和郵政業(yè)是北京碳排放占比較高的行業(yè)，2035年后其碳排放占比呈現(xiàn)加速下降態(tài)勢。天津碳排放于“十四五”期間達峰，峰值約1.9億噸，然后以較慢速度下降。天津工業(yè)部門和發(fā)電、供熱部門是碳排放的主要來源部門，2045年后工業(yè)部門碳排放占比呈現(xiàn)加速下降態(tài)勢。考慮到天津市“制造業(yè)立市”的定位，在中短期內(nèi)，工業(yè)部門的碳排放占比下降幅度較為平緩。河北碳排放總量將于2030年前達到峰值，峰值約9.8億噸。加速情景下，碳排放可較基準情景提前3年達峰，即在2027年左右達到峰值水平，峰值約9.1億噸。基準和加速情景下河北省2060年碳排放將分別減少至2億噸和0.4億噸。基準情景下，煤炭在短期內(nèi)仍是河北省最主要的碳排放來源，煤炭碳排放量于2029年左右達到峰值，之后持續(xù)下降，油品與天然氣碳排放量先增后降，達峰時間分別為2035年和2045年。

三、京津冀協(xié)同推進碳達峰、碳中和的建議

（一）完善制度政策，推進協(xié)同控碳

加強三地減污降碳協(xié)同合作，從源頭上控制碳排放。優(yōu)化和完善京津冀區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展、能源發(fā)展頂層設(shè)計，統(tǒng)籌考慮國家“雙碳”目標及區(qū)域碳排放情況，結(jié)合地區(qū)發(fā)展模式差異，制定京津冀區(qū)域能源電力、工業(yè)、建筑和交通等重點領(lǐng)域碳減排路線圖。充分考慮河北的產(chǎn)業(yè)、能源基礎(chǔ)與差異，處理好京津冀整體碳達峰與各城市有序碳達峰之間的關(guān)系。加強京津冀碳排放權(quán)交易市場建設(shè)，推進碳市場和電力市場協(xié)同耦合，共同推動電力行業(yè)低碳發(fā)展。

（二）推進結(jié)構(gòu)優(yōu)化，促進協(xié)同減碳

立足各自功能定位，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，大力發(fā)展先進制造業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，提升低碳以及零碳產(chǎn)業(yè)競爭力。優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮冀北清潔能源基地資源優(yōu)勢，增加可再生能源供應(yīng)。在工業(yè)、交通、數(shù)據(jù)中心等重點領(lǐng)域和場景拓展電能替代，推動傳統(tǒng)鋼鐵、建材行業(yè)發(fā)展電爐鋼、電窯爐，完善城際充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)“軌道上的京津冀”建設(shè)，推動“東數(shù)西算”京津冀樞紐節(jié)點采用100%綠電，助力京津冀打造成為產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的全國樣板。

（三）創(chuàng)新低碳科技，助推協(xié)同降碳

協(xié)同構(gòu)建適應(yīng)京津冀區(qū)域?qū)崿F(xiàn)“雙碳”目標的能源科技創(chuàng)新體系，充分發(fā)揮河北省資源稟賦優(yōu)勢和京津兩地科研單位聚集優(yōu)勢，共同推進清潔能源開發(fā)，在脫碳、零碳、負碳及碳捕捉技術(shù)等關(guān)鍵領(lǐng)域開展聯(lián)合攻關(guān)，打造京津冀低碳技術(shù)協(xié)同發(fā)展新高地。開展多層次、多領(lǐng)域低碳試點，建設(shè)張家口后奧運低碳經(jīng)濟示范區(qū)和雄安新區(qū)近零碳區(qū)試點。聚焦低碳前沿技術(shù)研究，重點攻關(guān)可再生能源大規(guī)模利用、氫能開發(fā)利用、低成本儲能、煤炭清潔高效利用等重要領(lǐng)域，打造京津冀氫能制儲運用全產(chǎn)業(yè)鏈條，構(gòu)建氫燃料電池重卡貨運走廊。

（四）拓展生態(tài)空間，實現(xiàn)協(xié)同增匯

優(yōu)化京津冀生態(tài)空間格局，加強綠色生態(tài)屏障建設(shè)，提升森林、草原、濕地、耕地、海洋等碳庫的固碳作用。發(fā)揮京津冀自然生態(tài)優(yōu)勢，落實張家口首都水源涵養(yǎng)功能區(qū)和生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)定位，打造塞罕壩生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)，實施壩上地區(qū)植樹造林、三北防護林、雄安新區(qū)千年秀林等造林綠化重點工程，擴大森林生態(tài)空間，有效增加森林碳匯能力。加強海洋碳匯建設(shè)，積極推進海洋岸電項目建設(shè)，將河北唐山港、秦皇島港、黃驊港等打造為綠色生態(tài)港口，推動岸電參與綠電交易，有效增加區(qū)域藍色碳匯量。