田智宇:地区工业低碳转型的难点与趋势
2023年05月16日

田智宇

问题的提出

工业是碳达峰碳中和的重点和难点。一方面,工业的直接碳排放占我国碳排放总量的30%左右,加上电力热力等间接排放的占比更高。另一方面,实现碳中和工业不可或缺,特别是能源转型过程需要原材料等行业的支撑。我国各地区工业发展都面临低碳转型的严峻挑战,虽然各地区工业增加值占比、人均工业增加值水平等存在差别,但从能源消耗结构来看,多数地区工业用能主要集中在高耗能行业。同时,工业转型是一个先发带后发的过程,东部地区工业相对发达,理应发挥引领作用。

推动更高水平工业化的发展

我国的工业化发展仍有很大空间。我国先后提出到2020年左右基本实现工业化,到2035年基本实现新型工业化等发展目标。目前,虽然我国整体已经基本实现工业化,但并不代表全国已到达后工业化阶段。从全球看,过去二三十年发达国家和发展中国家工业化进程都在持续推进,制造业产出也在不断增加。我国虽然实现了基本工业化,但距离全面工业化还有较大差距。习近平总书记也明确要求“制造业必要筑牢”。

东部地区要率先推进新型工业化。目前,东部地区的工业占GDP比重已经比较高,人均工业增加值水平也较高,东部地区引领新型工业化发展是推动更高工业化水平发展的内在要求。同时,从我国的工业内部格局调整来看,现在一些工业行业产能,如钢铁、石化都从中西部向东部沿海地区转移。在这种背景下,东部地区工业转型升级应该设定更高、更严格的绿色低碳标尺。事实上,2012年以来东部地区的产业结构调整、能源结构转型的很重要的驱动因素是打赢蓝天保卫战。

现在长三角、珠三角、京津冀空气质量已经达标,在新形势下,要进一步改善生态环境质量、提升工业发展水平。

首先,要制定更严格的污染物排放标准,从强调排放达标到电力、钢铁、水泥等行业实现超低排放,从单个企业达标排放到对区域环境质量提出更高要求。

其次,要以降碳为引领,推进减污扩绿增长协同。

再次,既要考虑技术上降低单位产品的能源消耗,更要关注单位产品的能源投入如何创造更多的经济增加值。

最后,东部地区承接产业转移的过程中,不仅要考虑碳达峰对产业发展的直接要求,也要考虑碳中和的长远影响,有条件的地区在相关技术和投资决策中将碳中和考虑在内。例如,东部地区有许多新建拟建的石化项目,考虑到较长的使用寿命,长远必然面临碳中和的严格约束。在这种背景下,企业在制氢环节,不能沿用发展传统的煤制氢,必须将天然气制氢、可再生能源制绿氢等考虑在内。

超前谋划系统节能降碳挖潜

目前,我国很多东部地区的企业节能提效已经达到较高水平,随着传统技术节能潜力空间相对收窄,必须超前谋划面向长远的节能举措。节能方面,重点是从设备、工序节能到系统节能,从节约一次能源到燃料、原料节能。同时,要积极挖掘工艺流程的再造、园区的循环化改造、产城融合等潜力,挖掘供需互动、数字化技术等发展空间。很多行业的案例证明,利用数字化智能化技术,还能够带来10%-20%的节能潜力。

同时,在碳达峰碳中和背景下,除了节能提效,还要把能源结构优化调整考虑在内,统筹推进节能降碳发展。能源结构调整方面,重点是推进工业电气化发展。在工业电气化发展方面,我国的工业电气化比重已经超过世界平均水平,与很多发达国家处在同一起点上。因此,工业电气化发展不能仅考虑如何从发达国家引进技术,更需要结合国情进行探索创新,包括拓展绿电和绿氢在工业行业的应用等。

很重要的一点,东部地区要转变理念认识。一方面,转变对传统能源资源禀赋的传统认识,不能简单地认为东部地区缺少可再生能源资源,事实上东部地区分布式光伏、分散式风电、海上风电等都有很大发展空间。另一方面,转变单纯作为能源消费者的认识,不能简单地认为工业就是刚性的用能大户。在我国提出规划建设新型能源体系的背景下,东部的工业企业要从被动的用能大户转变成未来新型电力系统的重要组成。事实上,工业企业在发展分布式能源、挖掘灵活性资源潜力、提升柔性生产水平等方面都有很大空间。

全面把握低碳零碳发展机遇

近年来我国可再生能源快速发展,节能降碳技术不断进步,为制造业绿色低碳升级带来重要机遇。一方面,随着绿色能源成本竞争力提升,在许多行业已经可以替代传统化石能源,并且能够从源头上降低污染物和碳排放。另一方面,与绿色能源相关的新材料、新设备需求快速增长,也为制造业产品和服务创新带来新的市场空间。

东部地区面向碳中和的工业低碳零碳的投资潜力巨大,有条件也有必要率先开展研发或者示范。首先,低碳化、电气化、数字化、绿氢化等方面,包括氢能炼钢、水泥行业的替代燃料、绿氢替代灰氢等,东部地区有条件在新建工业项目中率先示范应用。

其次,低碳零碳发展不仅涉及供给侧,也与需求侧调整密切相关。例如,工业循环经济发展方面,东部地区要在循环经济基础设施体系、再生资源回收、高端材料研发等方面加大投入。同时,我国提出统筹发展、减排和安全。在安全方面相关领域,包括油气的供应安全、电力的运行安全,产业链供应链安全等方面,也有很大的投资和技术创新发展空间。

最后,要在开放发展中锻造新的产业竞争优势。我国提出双碳目标不仅是高质量发展的必然要求,更是要锻造新的产业竞争优势。我国现在的制造业产出已经相当于美国、日本、德国之和,并且还在持续增长。作为贸易大国,我国制造业发展具有重要“外溢”效应。我国探索创新制造业绿色低碳发展路径,对全球碳中和与可持续发展具有重要贡献。东部地区工业升级发展要树立全球视野,着眼全球领先水平探索创新,积极参与国际贸易、气候等治理规则制定,在开放发展中打造全球领先的绿色低碳竞争优势。

内容整理/韩迪 梁梦瑜  审校/汪燕辉

田智宇,国家发改委能源研究所能源可持续发展研究中心执行主任

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