云南省能源产业碳排放分析及碳减排策略研究
2021-08-18杨婷娜王秋银刘士诚彭福亮
陈 皓,杨婷娜,甘 源,赵 煜,王秋银,茹 毅,刘士诚,彭福亮,杨 玺
(云南省能源研究院有限公司,云南 昆明 650093)
1 云南省能源产业发展现状
1.1 能源供给能力不断加强
截至2019年底,云南电力装机总量超过9500万千瓦,其中水电装机量为6779万千瓦、风电装机量为863万千瓦、光伏发电装机量为350万千瓦,绿色能源装机占比超过84%,到2020年,预计云南电力装机总量将超过1亿千瓦,绿色能源装机占比超85%;煤炭产业采取关停并转、提质增效的发展模式,生产供应水平不断提高[1];安宁石油炼化基地顺利建设投产,年内一期项目总计原油产量约2000万吨,其中成品油生产量约849.8万吨,并已启动二期项目建设工作;天然气消费量达到18.8亿立方米,同比增长了21%;昭通全年开采页岩气超过3600万立方米,正向大规模开发放量阶段迈进。
1.2 新型能源工业链逐步形成
2018年,能源工业实现增加值近千亿元,带动规模以上工业增加值增长11.8%,增速居全国第2位,有力支撑了云南地区生产总值增速跃居全国第3位。2019年,云南省能源工业企业实现增加值1300亿元,市场价值首次超过烟草产业,成为云南最大的支柱产业[2]。同时,云南依托水电绿色能源优势推动水电铝材、水电硅材整体化发展,打造两大千亿级清洁载能产业,实现置换华北、西北、华中地区火电铝/硅产能550万吨,规划建设600万吨清洁水电铝产能、10多个水电硅材项目,清洁水电资源优势充分转化为经济发展优势。
1.3 能源基础设施加快完善
云南省正加紧建设电力输送基础设施,现已完成辐射滇西北、滇西南500kv电网系统及面向生产企业供电的110kv的大型电网架构的建设[3]。在国内按照“八直两交”的电网布局方式向两广等远距离区域输送电力能源,面向国外建成11条电力贸易通道,向越南、缅甸、老挝等东南亚国家输送电力,解决当地居民的用电困难。截至2019年底,云南对外输送电力约为3240万千瓦,较二十世纪九十年代增长125倍,电力年输送量从5.4亿千瓦时增长到1451亿千瓦时,增长260多倍。此外,云南正在建设36条天然气支线管网和应急储备中心,建成省内油气管网总里程达5542千米[4]。
2 云南省能源装机及碳排放情况
2.1 云南省能源装机情况
2019年,云南省全年能源生产总量约14000万吨标煤,非化石能源消费占比约43%,化石能源消费占比约57%(如表1所示),其中电力、煤炭、石油、天然气的消费情况如下:电力装机总量为9500万千瓦(水电6779万千瓦,火电1508万千瓦,风电863万千瓦,光伏350万千瓦),发电量总为3462亿千瓦时,全社会用电量为1812亿千瓦时,“西电东送”项目以八直外送的方式进行电力输运,送电量达到3440万千瓦时;生产原煤约5523万吨,煤炭对外依存度下降到40%,解决煤炭过剩产能3797万吨,将煤矿数量减少到419个;原油加工量为1087万吨,成品油生产量为927万吨,目前全省累计建成石油管道总长度达2908公里;天然气消费量为19亿立方米,建成天然气主要干支管道线长度约2634公里,9个地州市相继通管输气。
表1 云南省2019年能源主要目标完成情况
2.2 云南省能源碳排放总量及强度
2005-2012年云南省能源行业的二氧化碳排放总量及年增长率呈现出上升的态势(如图1所示)[5],由11044万吨上升至18852万吨,增长率约70.7%,到2015年下降至14663万吨,在2012年的基础上下降28.5%,在这期间国家倡导各省降低煤炭资源占比,提升石油、天然气等资源的使用比例,二氧化碳排放量出现下降趋势,取得了初步成效。虽然2005-2015年的碳排放量变化不明显,但增长率在2012年后下降明显,甚至在2013-2015年出现负增长的趋势,增长率分别为-7.06%和-7.85%。
图1 2005-2015年云南省能源碳排放总量及年增长率(《云南能源统计年鉴》)
2005-2015年云南省整体碳排放强度(碳排放量和GDP的比值)出现逐年下降的趋势(如图2所示),从3.471吨/万元下降为1.200吨/万元,下降率为65.44%。由此可见,云南省各行业开始逐步调整产业结构,推进能源供给侧结构性改革,将清洁能源优势转化为产业优势和发展优势,在经济结构向低碳转型方面取得一定效果。
图2 2005-2015年云南省能源碳排放强度及年增长率(《云南能源统计年鉴》)
2.3 云南省能源碳排放量及强度预测
根据以上分析,云南省2015年的碳排放强度相比2005年下降了3.471吨/万元,每年的下降比率为3.38%,呈现明显下降的原因是云南在“十二五”期间同时将一次电和化石能源作为主要能源基础,一定程度上减少了化石能源的使用量。根据已有的碳排放数据,有必要对“十三五”和“十四五”期间的碳排放量及强度进行预测,将云南能源碳排放量/强度设置为最终输出结果,下设能源消费强度、社会发展GDP、单位能源碳排放量/强度三项变量,按照今后云南能源产业的发展趋势设定每年上限及下限的碳排放量/强度,利用KAYA恒等式逐年测算并拟合出2016-2025年的碳排放总量及强度变化趋势图。从图3中的碳排放总量变化来看,云南在2016-2025年期间的碳排放总量仍然呈现上升趋势,其中“十三五”期间云南的交通、建筑、化工等行业发展迅速,同时依托地理优势建设成一批规模较大的生产示范基地,提升了资源的供给和使用力度,碳排放量增长速度较为明显;“十四五”期间,云南新能源产业集群逐步形成,风电、光伏、氢能等综合能源将成为社会发展的主要能源基础,化石能源的使用量会进一步减少,因此碳排放量的增长有一定的缓和趋势。从图4中可以看出,尽管云南的碳排放量在2016-2025年期间是逐年增加的,但云南总的GDP数值也在不断增长,且增速较快,使得云南整体的碳排放强度将呈现出平稳下降趋势。
图3 2016-2025年云南省能源碳排放总量变化趋势预测
图4 2016-2025年云南省能源碳排放强度变化趋势预测
3 碳排放问题分析
3.1 高耗能产业占比大
云南省高耗能产业占全省能源产业的比例较高,在能源消费结构的局限下,以煤炭为主的消费方式在未来一段时间内难以被取代,“高碳”特点还将持续。高耗能第二产业作为云南经济发展的支柱(生产总值占比约40%),存在不可避免的资源浪费及环境污染等问题,导致社会经济发展进程中控制碳排放量稳步下降的任务还十分艰巨。
3.2 低碳产业规模小
云南省低碳新兴产业规模较小,布局相对分散,发展层次方面与其他内地省份有一定差距,形成完整的产业链需要很长时间,严重地制约了绿色低碳产业的发展。此外,由于产业规模小,很难吸引专业领域的高端人才加入企业开展工作,缺少相关的智力支持和技术支撑,使得战略性新兴产业人才的集聚效应偏低[6]。
3.3 能源利用效率较低
云南能源发展涉及的范围广泛,能源开发利用普遍呈现出“重开发轻利用、重投资轻效益”的特点,新能源开发的起步时间较晚,资源开发所需的设备需要从国外引进,省内企业自有的生产设备大多数都是粗放型较落后的设备,再加上废弃资源的回收技术水平落后、能源工业余热利用率低(放弃约50%的工业耗能余热)等原因,导致资源利用效率偏低。
4 云南省节碳减排应对措施
4.1 进一步优化产业结构
云南发展主要以第二产业为主、一、三产业为辅,需要优化耗能较高的第二产业,同时大力发展第三产业服务体系,提高第一产业的耕作技术水平,改变落后的种植生产模式,使三项产业平衡发展,促进产业结构的优化和升级。在工业化发展过程中关停排放大、能耗高的生产机构,利用第三产业高增长、低排放的特点带动第二产业,充分运用现行低碳技术,改善行业中的外部吸收技术和内部合理配置。同时,政府相关部门也需要制定优化方案去保障能源产业转型发展,对各能源行业及行业内各部门进行合理重组,增加水电、光伏发电等清洁能源的财政支持,实现终端用能从高排放向清洁化转变,从而获得高于单项产业和部门效益的聚合产业效益。
4.2 加强低碳产业发展
化石能源是传统工业发展的主要能源基础,而高碳能源消费结构是传统工业化进程的必然结果。在国家鼓励和支持向低碳经济发展的背景下,云南应加快建设具有一定规模的低碳产业集群,以科技创新推动产业从低端到高端的转变,利用云南省申报的水电资源开发项目,研究风力发电、分布式光伏发电等新能源,减少石油、天然气等不可再生能源的使用量。在低碳生产方面,通过一定的优惠措施引导企业提升自我低碳技术创新能力,运用低碳技术开发生产所需的低碳商品,扩大清洁能源的使用规模,进一步完善低碳市场。
4.3 提高能源使用效率
云南省在转变经济发展方式的同时应加强高耗能企业在节能领域的监测和管理,对高耗能且技术落后的电动机、锅炉、变压器等老旧设备进行淘汰改造,及时更新环境污染严重和技术落后的生产工艺,减少无功消耗等能源浪费现象,提高能源技术水平,促进资源节能技术的研究及推广使用。此外,通过降低税收、折旧资产摊销等方式鼓励企业引进高效新能源节能设备,实施节能技术的更新与改造,使终端耗能设备达到国家规定的耗能水平,以期实现降低能耗、节约能源、提高效率的目的,实现真正的低碳减排。
5 结语
云南社会经济发展方面取得了显著成效,随之带来的问题是能源需求不断扩大,碳排放量不断增加。作为中国推动低碳经济试运行的省份,云南在能源结构转型发展中存在高能耗产业占比大、低碳产业发展规模小、能源利用效率低等问题,针对以上问题给出相应的减排措施。云南在今后的发展应更加侧重于调整能源产业结构、优先发展低碳产业及提高资源使用效率,最后稳中有序地实现可持续发展的战略目标。