连云港碳减排潜力情景分析

2021-07-19夏秋南京国环科技股份有限公司

节能与环保 2021年6期

文_夏秋南京国环科技股份有限公司

温室气体的排放带来了严重的气候问题，为确保实现碳达峰、碳中和目标，建立健全绿色低碳循环发展的经济体系已成为国家和地区发展的重要战略。城市消费了大量的能源，是人类活动温室气体的最大排放源，因此在城市尺度上研究温室气体减排意义重大。

1 碳排放分析

基于IPCC排放因子方法建立碳排放清单，碳排放结构与能源结构的分析表明，能源活动在碳排放总量中所占比重高达80%以上，且碳排放结构与能源消费结构一致，说明以煤炭为主的传统化石能源利用仍未发生根本性改变。因此，调整能源结构、降低能源强度、革新能源技术、提倡清洁能源的使用，是降低单位碳排放量的关键。碳排放结构与产业结构的分析表明，工业部门碳排放量占碳排放总量的50%以上，其次是居民生活、商业与服务业等，农业所占比重最小，与三次产业比重大约一致。工业内部各行业中高耗能、高排放行业比重大，排放总份额高达60%。说明碳减排主要在于产业结构的调整，尤其要减少工业碳排放量，而减少工业碳排放量的关键在于对高耗能行业进行技术改造，提高能源利用效率。

2 减排潜力情景设置

根据连云港社会经济发展规划和合理假设的综合考虑，情景设置中以2020年为基准年，基础参数如GDP值、人口数、产业结构等如表1所示。

表1 连云港经济发展指标（2020~2030）

本研究根据文献提供值进行各情景下减排量及效益的估算。各情景碳减排潜力及效益见表2。

表2 各情景碳减排潜力及效益（2030）

3 碳减排量分析

同一指标下，CO2减排量随比率的上升而增加。同一比率下，清洁能源替代指标下的CO2减排量不如能源节约指标调控幅度显著。同为清洁能源替代指标，生物质能替代部分煤炭发电的CO2减排量比天然气替代煤炭的CO2减排量稍有增加。CO2减排量最大的是情景12（生物质能替代煤炭比率为8%，能源节约率为10%）和情景9（天然气替代煤炭比率为8%，能源节约率为10%），分别为2583.6万t和2517.1万t；其次是情景6（生物质能替代煤炭比率为5%，能源节约率为10%）和情景3（天然气替代煤炭比率为5%，能源节约率为10%），分别为2345.7万t和2304.2万t，如图1。

图1 各情景CO2减排量（2030）

4 碳减排效益分析

环境经济综合效益的比较分析：通过一次性改造投资成本与节能减排效益的比值，得到环境经济综合效益评价指标，该指标值越小，环境经济综合效益越大。表3中环境经济综合效益指标值均在1～3之间，表明上述情景下需1～3年的时间，节能减排效益即可弥补一次性改造投资成本。其中，情景3（5%的天然气替代煤炭，10%的能源节约）的环境经济综合效益指标最优，为1.512，表明约一年半时间，仅依靠节能减排效益即可收回一次性投资改造成本。各情景环境经济综合效益见表3。

表3 各情景环境经济综合效益（2030）

5 节能减排战略建议

提高能源利用效率。连云港以煤为主的能源消费结构短期内难以改变，发展节能技术尤其是煤净化技术（包括煤炭的深加工取得进展、煤炭入洗比重提高、工业型煤和水煤浆技术）、整体煤气化循环发电技术，提高煤炭利用率。同时，采取有效措施降低电网损耗和各行业终端用电量，提高电力使用效率。

改善能源消费结构，大力发展清洁能源。与煤炭相比，石油和天然气的单位热量碳排放量降低了10%～30%，因此，加大石油天然气的消费比重，优化能源消费结构。同时，充分利用连云港的区域优势，规模开发使用风能、太阳能、生物质能等清洁能源，使能源走向低碳化、绿色化。

调整工业内部行业结构。对连云港化学原料及化学制品制造业、电力热力的生产和供应业、非金属矿物制品业、非金属矿采选业等高耗能、高排放、高污染的行业进行淘汰落后产能和工艺技术改造，大力发展中低耗能及高新技术产业，降低单位GDP的碳排放量。在连云港各工业园区设定和提高“产业门槛”、“能效门槛”和“环境准入门槛”，并建立和完善落后产能、发展高低耗能的激励、补偿机制。

加大力度优化产业结构。连云港第二产业的碳排放强度为第三产业的6倍多，而产业结构呈现第一产业平稳下降，二、三产业上升的趋势，且第二产业所占比重较第三产业大，上升速度较第三产业快。因此，应当大力发展沿海物流、绿色信贷、低碳旅游等第三产业，促使产业结构向着低碳、有序、合理的方向发展。