郝二霞
(中共准格尔旗委员会党校, 内蒙古 鄂尔多斯 017100)
本文使用CO2排放量作为碳排放指标,数据来源于中国碳核算数据库(CEADs)。化石燃料的燃烧是CO2排放的主要来源,由于缺少直接的监测数据,已有的研究一般采用能源的消耗量来估算CO2排放量[1]。本文采用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提供的方法估算CO2的排放总量。
1.1.1 鄂尔多斯各旗区碳排放量略有下降,但准旗、东胜和伊旗的排放量处于前列
1997—2017 年,鄂尔多斯各旗区碳排放量略有下降。8 个旗区中,准旗、东胜和伊旗的碳排放量较多,年排放量在2 000 万t 左右。杭锦旗、鄂前旗和乌审旗的碳排放量较少,近几年年排放量在626 万t 以下。碳排放量最多的准格尔旗从1997 年的305 万t上升到2017 年的2 568 万t,增加了8 倍多,如图1所示。各旗区2004—2011 年碳排放迅猛增长,其中,2009—2011 年增长最快,2011 年以后增速放缓。对上述数据分析可知,鄂尔多斯碳排放总量略有下降,但各旗区增长模式差异很大,准旗、东胜和伊旗的碳排放量较多。
图1 1997—2017 年鄂尔多斯各旗区总体碳排放量变化情况
1.1.2 鄂尔多斯各旗区碳排放规模差距较大,准旗、东胜和伊旗三地碳排放份额近七成
鄂尔多斯各旗区能级规模差距过大,在资源禀赋、产业基础以及发展方式方面存在巨大差异,也带来了几地碳排放规模的明显差别。鄂尔多斯碳排放量主要由准旗、东胜和伊旗贡献,准旗、东胜和伊旗是鄂尔多斯乃至全内蒙古的“碳排放大户”。1997—2017年,准旗碳排放量在鄂尔多斯碳排放总量中的占比为24%~28%,东胜占比13%~22%,伊旗占比12%~19%,三地碳排放份额占近七成,如图2 所示。东胜、伊旗碳排放量占鄂尔多斯比重呈上升趋势,准旗、达旗和鄂旗碳排放量占鄂尔多斯比重呈下降趋势,杭锦旗、鄂前旗和乌审旗的占比较少且变化不大。东胜从1997 年的13.06%升为2017 年的22.32%,伊旗从2001 年的11.86%升为2017 年的18.38%。准旗在2001 年占比最高为29.32%,2017 年降为24.56%。达旗从1997 年占比的25.37%降为2017 年的11.85%,鄂旗从最高占比2004 年的18.26%降为2017 年的10.34%。
图2 1997—2017 年鄂尔多斯各旗区碳排放份额变化情况
上述分析可知,鄂尔多斯各旗区低碳经济发展并不平衡,准旗、东胜和伊旗碳排放量变动是鄂尔多斯总量变动的主要影响因素,因此,鄂尔多斯减碳需以准旗、东胜和伊旗三地为重点。上述现象的出现主要是由于各旗区产业结构差异所致,尤其是准旗和伊旗经济增长高度依赖能源消费,需要重点关注。
1.1.3 鄂尔多斯各旗碳排放强度显著下降,但大大高于全国平均水平
碳排放强度是指单位GDP 产生的碳排放量,主要用于衡量能源利用质量和碳排放效率,也反映了一个国家或地区碳排放量与经济发展之间的关系,是量化减排目标的重要指标[2]。
2001—2017 年,鄂尔多斯各旗单位GDP 碳排放强度呈现显著下降趋势,如图3 所示。十几年中,各旗最高的碳排放强度为10.82 t/万元(2001 年鄂托克旗),最低的是1.67 t/万元(2017 年乌审旗)。各年份乌审旗始终碳排放强度最低,但其他旗排序不稳定。鄂托克前旗碳排放强度增长最为迅猛,从2001 年的3.01 t/万元猛增到2011 年的6.32 t/万元,之后呈下降趋势,2017 年降为3.7 t/万元,这可能是鄂托克前旗的GDP 较其他旗区偏低所致。鄂前旗碳排放强度最大,需引起重视。准旗、杭锦旗碳排放强度下降幅度较为明显。准旗从2001 年的10.24 t/万元,降到2016年的2.25 t/万元,之后略有回升,2017 年碳排放强度为2.78 t/万元,下降幅度达73%,降幅较大。东胜从2001 年的4.14 t/万元,降到2010 年的2.31 t/万元,2017 年碳排放强度升至3.37 t/ 万元,下降幅度为19%。伊旗从2001 年的7.06 t/万元降到2009 年的2.4 t/万元,2017 年,碳排放强度升至3.4 t/万元,下降幅度达52%。2017 年,这几个旗区CO2排放量变化不大,碳排放强度上升主要由GDP 大幅下降所致。
图3 2001—2017 年鄂尔多斯各旗区单位GDP 碳排放强度
虽然鄂尔多斯各旗区单位GDP 碳排放强度不断下降,但与2017 年全国1.19 t/万元的平均碳排放强度仍有较大差距。
由于资源禀赋、发展阶段和功能定位不同,鄂尔多斯各旗区碳排放规模及特征存在较大差异。相关分析已经证实,产业结构是造成碳排放模式差异的重要原因。因此,分析鄂尔多斯各旗区产业结构与碳排放的相互关系,有助于科学合理制定“双碳”目标下调整和优化产业结构的方向和重点。
近年来,鄂尔多斯各旗三次产业结构均呈现出以第二产业为主,第三产业占比略有上升的特征,如表1 所示。2017 年第三产业占比最高为44.1%,2019 年下降为38.53%,但准旗、东胜和伊旗第三产业占比相差很大。东胜区第三产业发展活跃,成为国民经济的主导产业。一直致力于改造提升传统服务业,大力发展新型服务业。东胜第三产业占比均保持在59%以上,且占比逐年上升,2019 年占比达到63.3%。准旗近几年第二产业比例上升,第三产业占比下降。2019年,准旗三次产业占比为1.4∶68.8∶30。2007—2019年,伊旗第三产业最高占比达46.4%,之后有所下降,2019 年第三产业占比仅为30.3%,低于东胜33 个百分点。东胜以第三产业为主的产业结构降低了鄂尔多斯市总体碳排放量,准旗与伊旗第二产业所占份额相对较大,碳排放量较东胜规模与强度均更大。可见,东胜服务业优势保持稳定,准旗、伊旗也在不断鼓励发展服务业,但工业仍然占主导地位。
表1 主要年份鄂尔多斯市及各旗三产占比变化
鄂尔多斯市第二产业内部,工业占比在90%左右,而准旗的工业占比高达96%,伊旗的工业占比为94%,东胜较低为76%左右。2021 年,按三大门类分,鄂尔多斯市采矿业增加值、制造业增加值、燃气及水生产和供应业增加值比重分别为78.1%、14.8%和7.1%。因此,工业是鄂尔多斯行业大类中碳排放规模最大的门类。在工业内部,采矿业所占份额最大,且主要工业产品原煤和发电量产量基本呈上升趋势,如表2、表3 所示。其中,原煤产量较多的旗区分别为准旗、伊旗和东胜,发电量较多的旗区是准旗、鄂旗和达旗。由此可知,鄂尔多斯产业发展高度依赖能源消费,采矿和电力行业碳排放强度高、在准旗规模大,是经济发展的重要支撑,也是使准旗碳排放规模扩大、碳排放强度增强的关键所在,应作为产业结构优化调整的重点行业。
表2 主要年份鄂尔多斯各地各年原煤产量 单位:万t
表3 主要年份鄂尔多斯各地各年工业发电量情况 单位:亿kW·h
实现碳达峰碳中和,是一场系统性变革,涉及价值观念、产业结构、能源体系和消费模式等方方面面,必须以系统观念统筹好高质量发展与绿色低碳,国家战略与地区实际,短期目标与长期目标的关系。
实现碳中和是一个长期过程,需要加快制定鄂尔多斯实现碳达峰碳中和的时间表和路线图。当前,鄂尔多斯的碳排放量约为3 亿t,要在2060 年实现碳中和,还能排放多少CO2要做到心中有数,也就是大概要清楚近40 年,鄂尔多斯的碳排放量要从3 亿t 减少到多少才能宣布实现了碳中和。可以按照全球近几年有54%的CO2被自然过程固定吸收的比例粗略估算,2060 年,鄂尔多斯的碳固定的量约为1.38 亿t,实现碳中和,就是碳排放量=碳固定量,也就是2060 年鄂尔多斯的碳排放量约为1.38 亿t,才可以实现碳中和。要从3 亿t 的CO2排放量降到1.38 亿t,难度非常大,需要有一个宏观的粗线条规划,可以分为控碳、减碳、低碳和中和四个阶段。
1)控碳阶段。目标是争取到2030 年把鄂尔多斯的CO2排放量控制在3 亿t 以内,实现碳达峰。鉴于鄂尔多斯能源利用现状,可以在“十四五”时期碳排放略有上升,在“十五五”时期降低排碳量,2030 年实现碳达峰。按行业看,发电和供热行业,继续大力发展可再生能源发电,构建新型电力系统,大力发展储能技术。同时,推动氢能产业发展,加快生物质能利用。工业方面加快淘汰落后产能,逐年降低火电装机规模比重。突出产业结构调整升级,在综合考虑成本可控、技术可行,多边共赢的基础上,重点关注碳排放强度高、规模大的产业,按照三次产业结构、行业门类结构、工业结构和制造业结构,分阶段、循序渐进地推进产业结构低碳化调整。交通方面要加快推广新能源汽车,大力发展新能源公共交通,推进城乡客运一体化。建筑方面,持续推进既有居住建筑节能改造,鼓励发展绿色建筑、智能建筑。
2)减碳阶段。目标是争取到2040 年把鄂尔多斯的CO2排放量控制在2.55 亿t 内。发电和供热行业,火电装机总量争取淘汰15%落后产能,大幅扩大风力发电、太阳能发电以及氢能产业产能。工业方面进一步调整产业结构,进行深度的产业链整合,进一步完善低碳型产业结构。交通行业继续推进道路交通电气化,打造绿色出行系统。建筑行业推进建筑用能电气化改造,降低建筑能源内耗,寻找采暖新方式,绿色节能建筑更加普及,使用节能电器和环保建材。
3)低碳阶段。目标是争取到2050 年把鄂尔多斯的CO2排放量控制在1.8 亿t 内。发电和供热行业,火电装机总量再下降25%,风力、太阳能和氢等新能源的比例大幅提高,成为主要能源。储能技术有较大提升。工业基本完成低碳化改造,初步形成整套低碳产业结构。建筑行业,完成建筑用能电气化改造,绿色节能建筑发展完备。交通方面,道路交通全面电气化,形成较为完善的智慧交通和绿色出行系统,基本完成交通和建筑行业的低碳化改造,达到建筑和交通行业几乎零排放。
4)中和阶段。目标是争取到2060 年把鄂尔多斯的CO2排放量控制在1.38 亿t 内。低碳生活方式已成习惯。发电和供热行业,清洁能源装机占比超过90%,光伏发电和风电装机占比可达近80%,煤电装机只作为应急电力和一部分地区的基础负荷。工业全面实现低碳化。建筑和交通行业几近零排放。
当然,此路线图只是粗略估算,时间阶段以10 a为界也是为表述方便,具体时间由技术进步速度而定。
鄂尔多斯市能源消费偏煤,经济发展对传统能源产业依赖程度较高,煤炭、煤电、煤化工和冶炼等资源依托型产业创造了全市73%的工业总产值,85%的规上工业利润,43%的人口就业和37%的固定资产投资[3]。考虑到鄂尔多斯产业结构和碳排放之间的关系,调整优化产业结构是减少碳排放总量和降低碳排放强度的关键。发电和供热行业、煤炭、煤化工和冶炼行业是鄂尔多斯碳排放规模及强度最大的行业,针对准旗、东胜和伊旗碳排放量占鄂尔多斯近七成的现状,通过发电和供热行业、煤炭、煤化工和冶炼行业内部结构调整,将会助力鄂尔多斯能源系统低碳绿色转型。
2.2.1 从能源供给侧看,电力碳中和是碳减排之核心
一是大力发展可再生能源发电。2020 年,鄂尔多斯市清洁能源发电占全部发电比重只有5.8%,发展潜力巨大。推动太阳能、风能、水能和生物质能等可再生能源发电,可以沿杭锦旗、鄂托克旗和鄂托克前旗打造沿黄高质量风电基地。发展可再生能源发电,政策上,建立并完善可再生能源发电开发、建设和并网消纳保障机制及配套政策,保障企业收益,加强能源、国土和环保等部门政策协同,推动清洁能源电力产业持续健康发展。技术上,支持相关组建产品研发,进一步推动行业技术进步和产业升级,进一步降低行业成本。电力消纳上,加快特高压跨区输电通道建设,增强电力消纳能力,促进电力有效利用。
二是构建新型电力系统。通过与先进通信技术结合,提高电力系统智能化和数字化水平。新型电力系统以新能源为主体,风光水火储多能互补,以新的电力技术体系为支撑,具备承载高比例的新能源发电、消纳和存储能力,同时,能够确保电力稳定供应的系统,具有能源新、技术新和数字化等特点。
三是大力发展储能技术。通过储能技术在用电低谷时存储电量,用电高峰时释放能量,增强电力系统调节能力,解决风电、光伏发电并网消纳的发展瓶颈问题。因地制宜,创新发展机械储能、电磁储能、电化学储能及氢储能等技术。
2.2.2 从能源需求侧看,依托技术改造的节能减排是核心
一是推动煤化工转型升级。提高煤炭、伴生资源综合利用率和深加工增值水平,将煤炭资源就地转化。努力实现煤炭的多级利用,与钢铁、有色和多晶硅等优势特色产业融合,构建资源、能源、资金密集、高技术含量、高节能环保和高附加值的循环经济产业链,实现高碳产业低碳化、高效化发展,促进产业集聚、技术创新和转型升级。发展煤炭相关循环经济产业链,带动相关产业发展的乘数效应。加强企业间的横向关联度,努力形成高效完整的产业网络,使之成为有竞争力的增长极。同时,要给予企业一定的研发资金补贴,引导相关企业开展安全生产、资源节约、循环利用新技术与煤化工高端产品的研究开发。
二是大力发展先进制造业和战略性新兴产业。发展先进制造业和战略性新兴产业对鄂尔多斯市传统优势资源型产业进行置换,即通过“腾笼换鸟”优化鄂尔多斯市产业结构,建立低碳产业结构,降低鄂尔多斯碳排放总量。适应时代发展,满足市场需求,同时,紧跟自治区战略目标,做好顶层设计,发展风电整机及零部件产能、太阳能电池及组件产能、氢能、大数据以及数字经济、新材料和生态环保等先进制造业和战略性新兴产业,实现新能源全产业链发展,打造集能源生产、装备制造和示范应用于一体的“风光氢储车”产业集群,建设国家新能源产业发展示范基地和绿色技术重要策源地。
三是做强低碳服务业。发展绿色低碳快递运输。通过研发节能包装材料,在中转站和仓储节能降耗,推进绿色运输等环节,减少对传统能源的依赖,优化要素投入结构,加快实现快递业绿色低碳发展。推动信息通信行业的碳化。从基站设立,数据处理设备,机房降温调湿,设备能耗,控制电力能耗等方面大大降低通信技术的CO2排放量。此外,还可推广低碳生活理念,让低碳理念深入人心,进而倡导低碳生活,从日常生活的方方面面实现碳排放目标。