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建設“碳中和”的現代化強國始終要把節能增效放在突出位置

來源: 中國節能協會節能服務產業委員會 發布時間: 2021-02-05 10:33:46 瀏覽次數:

節約資源是我國的基本國策。“十一五”以來,我國把節能工作放在重要位置,節能和提高能效是引領經濟社會發展質量、牽動綠色低碳發展的“牛鼻子”,為我國經濟中高速增長和工業化、城鎮化提供了重要支撐。
 

一、節能對我國經濟社會可持續發展發揮了重要的推動作用
2005年,《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十一個五年規劃的建議》首次把節約資源上升為我國的“基本國策”,為14億人口的發展中大國指明了發展方向。2006年至今的三個五年規劃歷程中,降低單位GDP能耗的節能指標始終被列為“五年規劃”的重要約束性指標之一,各部門、各地區通過推動節能工作,有效促進了經濟、產業結構調整和能源效率提高。
經過艱辛努力,2006-2019年,我國單位GDP能耗下降了42.5%,環比累計節能22.2億tce。如果沒有節能工作的強力推進,2020年我國能源消費總量將從目前的50億tce上升到72億tce,相當于多負擔歐盟27國的能源消費之和,資源難以保障、環境難以承載、經濟難以負擔、安全難以維護。

節能工作對我國經濟社會發展帶來的綜合效益,主要體現在以下九個方面:
一是有力支撐了我國經濟中高速增長。
2006-2019年,我國以能源消費年均4.6%的增速,支撐了國民經濟年均8.8%的增速,用較低的能耗支持了經濟中高速增長。我國能源消費彈性系數由“十五”時期的1.25下降到“十一五”時期的0.59、“十二五”時期的0.48和“十三五”前四年的0.44,經濟發展對能源消耗的依賴程度逐步降低。“十五”后期,能源供不應求的局面得到全面緩解。
 

二是開辟了一條以能源節約為特征的新型工業化、城鎮化發展道路。發達國家工業化、城鎮化過程中,能源消費增長速度一般要高于經濟增長速度(即能源消費彈性系數大于1.0)。我國“十五”期間,能源消費彈性系數曾一度高達1.67,“十五”后三年全國單位GDP能耗連續上升14.2%。自2006年全面加強節能工作以來,雖然我國粗鋼產量從2005年的3.5億t增加到2019年的10億t,城鎮化率從2005年的43%提高到2019年的60.6%,但全國單位GDP能耗實現連續下降,走出了一條以高經濟增長、低能源增長為特征的新型工業化和城鎮化發展道路。
 

三是切實推動了重點行業裝備和管理現代化。通過持續推進淘汰落后、等量或減量置換等供給側結構性改革,高耗能重點行業裝備和管理現代化步伐明顯加速。2019年與2005年相比,電力行業300?MW以上火電機組占火電裝機容量比重由47%上升到81%,鋼鐵行業1000?m3以上大型高爐比重由21%上升到50%,建材行業新型干法水泥熟料產量比重由39%上升到99%。鋼鐵、水泥、有色金屬、石油石化、電力熱力等重點行業培養了一批具備專業能源管理技能的高素質隊伍,企業管理能力、成本管控能力明顯提升。
 

四是顯著推動了節能科技創新和行業技術進步。從“十一五”時期開始,歷次五年節能規劃或重大政策都把“提高高耗能產業能源效率”作為努力目標,節能新技術、新設備得以加快推廣。鋼鐵行業大中型企業中,干熄焦技術普及率從2005年不足30%提高到2019年的92%以上;水泥行業中,低溫余熱回收發電技術從2005年開始起步提高到2019年的80%以上,第一代新型干法水泥技術推廣率達99%,目前企業已研發示范第二代新型干法水泥技術。
 

五是大幅提高了重點行業能源利用效率。根據國家統計局發布的最新數據,2005年到2018年期間,我國火電供電煤耗從370?gce/kWh降到308?gce/kWh,下降了16.8%;噸鋼可比能耗從732?kgce降到613?kgce,下降了16.3%;電解鋁交流電耗從14575?kWh/t降到13555?kWh/t,下降了7%;水泥綜合能耗從149?kgce/t降到132?kgce/t,下降了11.4%;乙烯綜合能耗從1073?kgce/t降到841?kgce/t,下降了21.6%;合成氨綜合能耗從1650?kgce/t降到1453?kgce/t,下降了11.9%。近幾年新建設的大型鋼鐵、石化項目,能效指標都達到國際領先水平。
 

六是有力保障了國家能源安全。能源安全是國家經濟安全和資源安全的基石,對建設現代化國家而言,能源安全和糧食安全同等重要。2006年以來形成的中國特色節能政策體系,為我國削減了22億tce的能源消費總量,相當于2020年少消耗17.8億t煤炭、2.9億t石油和2800億m3天然氣,為保障我國能源安全、經濟安全、環境安全、氣候安全和社會穩定做出了重要貢獻。
 

七是有效促進了我國環境質量實現歷史性、轉折性、全局性轉變。化石能源的大量開采和消費是我國生態破壞和環境污染的最主要來源,節約能源、少用化石能源是改善生態環境的源頭治理手段。2006-2019年,我國通過節能降耗,相當于減少二氧化硫排放1026萬t,氮氧化物排放1081萬t,煙塵和工業粉塵排放906萬t。堅持“源頭治理”和“末端治理”雙管齊下,使我國在鋼鐵、水泥產量翻一番多的條件下,打贏了藍天保衛戰,重現了碧水藍天。
 

八是有效遏制了溫室氣體排放過快增長。化石能源消費是全球溫室氣體排放的最主要來源,遏制溫室氣體排放增長必須要控制化石能源消耗。我國通過節能工作,相當于減少二氧化碳排放45.8億t。在我國低碳城市、低碳園區、低碳社區的建設中,節能發揮了重要的基礎性作用,為這些地區應對氣候變化提供了有效途徑。
 

九是更好滿足了廣大人民改善生活的需要。我國節能工作始終注重以人為本,在順應生活需求升級的同時,融入節能增效新理念、新技術、新裝備。截至2019年,我國已建成節能建筑198億m2,占城鎮既有建筑面積比例超過56%。2019年,我國新能源汽車保有量達到380萬輛,當年新增新能源汽車120萬輛,均占全球一半以上。2019年,全國已累計建成120萬處電動汽車充電基礎設施,構建了全球規模最大的電動汽車充電服務網,為居民綠色出行提供了更好的保障。

 

二、2030年前“碳達峰”、2060年前“碳中和”目標,對我國節能提效提出更高要求

黨的十九大提出,我國2035年發展基本實現社會主義現代化、到本世紀中葉建成社會主義現代化強國的宏偉目標。2020年9月22日,國家主席習近平提出,我國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。這四個目標為我國中長期經濟社會發展和能源發展指明了方向,節能需要為這些目標的實現起到重要的支撐作用。
 

(一)“碳達峰”、“碳中和”目標要求大幅降低能源相關二氧化碳排放
為積極應對氣候變化,《京都議定書》中規定對六種溫室氣體排放進行控制。這六種溫室氣體是:二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)。
六種溫室氣體中,二氧化碳排放的貢獻約為75%左右,影響最大。二氧化碳排放主要來自化石能源生產消費(占溫室氣體排放貢獻的60%)、工業生產過程(如水泥生產過程中碳酸鹽受熱分解,占溫室氣體貢獻17%左右)和農業、林業與土地利用。“碳達峰”和“碳中和”目標,需要對能源生產和消費各環節、全過程實施重大革命,而能源系統革命將直接影響生產方式和生活方式。
所謂二氧化碳排放達峰,是指人類活動排放的二氧化碳氣體達到峰值。所謂“碳中和”,是指全部溫室氣體排放(或二氧化碳氣體排放)與碳匯相互抵消,實現“凈零排放”。一般而言,實現二氧化碳大幅度下降主要有四個途徑:
一是通過節能和提高能效,降低能源消費總量(特別是降低化石能源消費);
二是利用非化石能源替代化石能源;
三是利用新技術將二氧化碳捕獲、利用或封存到地下;
四是通過植樹造林增加碳匯。其中前三項與能源系統有關。
 

(二)節能是實現二氧化碳排放大幅下降的最主要途徑
節能和提高能效,是2050年前能源系統實現二氧化碳大規模減排的最主要途徑。國際能源署分析指出,如果要把全球溫升控制在2度以內,2050年前全球能源相關二氧化碳排放需要減少40%-70%。如果全球溫室氣體排放從目前的330億t下降到2050年的100億t左右,則2050年前節能和提高能效對全球二氧化碳減排的貢獻為37%,發展可再生能源貢獻為32%,燃料替代貢獻為8%,發展核電貢獻為3%,二氧化碳捕獲利用與封存(CCUS)貢獻為9%,還有12%貢獻由其他技術滿足,見圖1??梢?,2050年之前,節能和提高能效,被視為全球能源系統二氧化碳減排的最主要途徑。

圖片

圖1 面向2度目標的能源系統減排二氧化碳主要途徑分析
來源:國際能源署,世界能源展望2019。

 

(三)發達國家人均能源消費已達峰值,并通過強化節能逐步下降
人類社會發展歷史表明,隨著一個國家經濟持續發展,其人均能源消費量也逐漸增長,工業化、城鎮化基本完成以后,人均能源消費量將達到飽和,飽和時間可維持20年、30年,甚至更長時間。歷史上,美國、加拿大等國人均能耗曾高達11-12?tce,德國、英國、日本等國家也至少達到6?tce左右,見圖2,這意味著按傳統方式完成工業化、城鎮化并建成現代化國家,人均能源消費量至少要達到6?tce。
值得關注的是,20世紀90年代以來,隨著全球氣候變化問題提上日程,發達國家紛紛意識到只有降低能源消費,才能減少二氧化碳排放,同時為加快化石能源替代創造條件。美國、德國、英國、日本等發達國家紛紛加大對節能和提高能效的重視,采取措施努力降低本國能源消費。經過近20年的努力,美國的人均能源消費量從2000年的11.1?tce下降到2019年的9.8?tce,下降11.9%;德國從2000年的6.1?tce下降到2019年的5.4?tce,下降12%;英國人均能源消費量從2000年的5.6?tce下降到2019年的4.0?tce,下降29%;日本從2000年的5.8?tce下降到2019年的5.0?tce,下降14%。人均能源消費量和本國能源消費總量的下降,為這些國家減排二氧化碳做出了重要貢獻。

圖2 2000年與2019年中國和典型發達國家人均能源消費量
來源:BP能源統計。

2010年,德國制定了2050年能源消費量比2008年降低50%的新目標,這意味著屆時人均能源消費量將進一步下降到3?tce左右。德國2050年新目標是以人均3?tce支撐現代化社會運行,其雄心值得高度關注。
 

(四)發展經濟的同時控制能源消費增長,是我國減排二氧化碳面臨的最大挑戰
目前,我國人均GDP按2010年美元價為8235美元(按2020年匯率計算接近1萬美元),而美國、日本、德國、英國2017年人均GDP已分別高達5.3萬美元、4.9萬美元、4.7萬美元和4.3萬美元(2010年美元價)。我國能源消費目前仍處于上升通道,2019年人均能源消費量為3.4?tce,逐步接近英國、日本、德國當前人均能耗水平。
要想在2060年之前實現“碳中和”,意味著沒有足夠的時間讓我國再重復發達國家人均能源消費先快速增長、再長時間飽和、最后逐漸下降的“三步走”歷程。我國的現代化國家建設,必須要始終把人均能源消費控制在較低水平,以較低的能源消費實現2035年建成現代化國家、2050年建成現代化強國的宏偉目標。
如果控制在目前日本人均能源消費5.6?tce的水平,我國能耗峰值需控制在78.4億tce以內;如果控制在目前德國人均5.0?tce的水平,我國能源消費峰值需控制在70億tce以內;如控制在目前英國人均4.0?tce的水平,我國能源消費峰值需控制在56億tce以內。如果對標德國2050年人均能源消費3.0?tce目標,則我國2050年能源消費應控制在42億tce以內,比目前50億tce低16%。
 

(五)實現“碳達峰”、“碳中和”目標,必須始終把節能增效放在突出位置
節能是我國實現碳排放達峰目標的最重要途徑。只有盡量壓低一次能源消費量,二氧化碳排放達峰和“碳中和”目標才能更容易實現。多方測算表明,節能和提高能效對我國實現2030年前碳排放達峰目標的貢獻在70%以上,發展可再生能源和核電貢獻接近30%。二氧化碳捕獲和封存,對我國2030年前實現碳達峰很難做出實質性貢獻。因此,“十四五”和“十五五”規劃中,我國要始終堅持設定較為積極的節能目標。
從實現2060年前“碳中和”目標看,更要把節能和提高能效放在突出位置。一方面,經濟社會發展和生活水平提高會推動能源消費增長;另一方面,科技進步和能效提高會導致能源消費下降。展望本世紀中葉,我國作為屆時的社會主義現代化強國和人口大國,只有將能效水平提高到世界一流乃至全球領先水平,才能與現代化強國的狀態相匹配,更順利地實現2060年前“碳中和”目標。
 

三、貫徹新發展理念,把節能增效深度融入現代化國家建設新征程
節能增效不是一項技術措施,而是涉及發展理念、發展道路、生產方式、生活方式的重大任務,需要從全過程、各領域加以強化并始終堅持。持久推進節能增效,既是一項重大的社會工程,也是一項艱巨的系統工程。
從“十四五”時期開始,必須要以新發展理念為指導,推動經濟結構調整,大幅提高能效標準,加快能源價格稅收改革,推動我國走上一條高能效、低能耗、面向“碳中和”的新型現代化發展道路。
 

(一)以新發展理念為指導,把節能增效作為高質量發展的重要評價標準
我國的現代化國家建設,必須要以創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念為指導,始終堅持資源節約基本國策,堅持以人為本的發展目標,持續推動高質量發展。
在構建以國內大循環為主體、國際國內雙循環相互促進的新發展格局中,要把是否節約高效、是否有利于“碳中和”目標的實現,作為重要評價指標和準入門檻,推動能源資源配置更加合理,能源利用效率大幅提高,切實推動質量變革、效率變革、動力變革。要通過建立節能和提高能效的長效機制,在經濟持續增長的同時,努力把人均能源消費保持在相對較低的水平,降低實現2030年前達峰、2060年前“碳中和”目標的難度。
 

(二)優化經濟結構、產業結構,持續挖掘結構節能空間
產業結構是節能和提高能效的重要抓手。要進一步發揮節能和提高能效,對加快我國經濟結構、產業結構、能源結構調整的推動作用,使經濟發展和能源消費增長逐步“脫鉤”。目前,我國第一產業比重為7.1%,工業占GDP比重為39%,服務業占GDP比重為53.9%。對照美國、英國、日本、德國三次產業結構變化歷史可以發現,我國第一產業還有六個百分點的下降空間,工業至少有三個百分點左右的下降空間,服務業至少有10個百分點左右的上升空間。一般而言,服務業單位GDP能耗要大大低于第二產業的單位GDP能耗,服務業比重提高,既是經濟發展的客觀規律,也是我國經濟發展的大勢所趨,還有利于實現我國節能低碳的目標。
除了三次產業結構調整以外,產業內部結構調整對節能增效貢獻更大。預計未來幾年國內鋼鐵、水泥等高耗能行業產品需求,將進入下降趨勢。需順應市場需求調整規律,深入推進供給側結構性改革,提高鋼鐵、水泥等高耗能產業減量置換比例,把高能效和低碳排放納入產能減量置換門檻。要鼓勵各省因地制宜,建立產業準入清單,將新建項目列為鼓勵類、限制類、禁止類,推動新增固定資產投資與能耗強度降低目標和長期“碳中和”目標相匹配。要加快壯大新一代信息技術、新能源、新能源汽車、節能環保等戰略性新興產業發展,使工業和各產業內部結構向高附加值、低能耗方向轉變。以國際市場為目標的產業在一定程度上,加重了我國的能源消耗和碳排放負擔,要結合遠期“碳中和”目標提前做出謀劃。
 

(三)對鎖定效應強的重點領域,采取超常規手段,大幅提高能效準入標準
近十幾年,我國處于城鎮化建設階段,每年新竣工建筑面積40多億m2。而新建的居民住宅、學校醫院、機場火車站等建筑物至少要使用70年,新建設的油氣管網、熱力管網至少要使用30年。距離2060年前“碳中和”愿景只剩下不到40年時間,如果這些新建的住房和基礎設施沒有采用全球最先進的高效節能技術,則未來40年內需要實施改造甚至拆除重建,“技術鎖定”問題突出。
對居住建筑、公共建筑、能源基礎設施等鎖定效應強,且投資高、影響范圍大的重點用能領域,不能再延續以“跟跑”為主、市場推動技術緩慢迭代的傳統方式。必須要強化政府主導,抓緊制定與“碳中和”目標相匹配的能源效率標準,大幅提高能源效率準入要求,盡早使新建建筑和基礎設施的能效水平與發達國家“并跑”,甚至“領跑”。
 

(四)推廣節能新技術、新模式、新業態,挖掘跨部門、跨行業節能潛力
創新是節能和提高能效的根本動力。近年來,我國政府持續發布節能新技術,推動客戶了解并使用新技術。例如,格力電器開發了直驅永磁變頻離心空調技術,集成了永磁變頻調速、一體化轉子等先進技術,大幅提升了空調制冷效率并獲國際大獎。面向“碳中和”目標,要進一步強化科技創新的引領作用,探索節能新工藝、新材料、新設計思路,加快推廣節能新技術、新模式、新業態,為深挖行業節能潛力提供更多的解決方案。
除了深挖行業內部節能潛力,跨行業資源整合更是節能增效的“藍海”。近年來,我國工業企業紛紛離開城市進入園區聚集,通過整合入園企業用熱、用電、用水、用氣需求,集中規劃建設熱力、天然氣和電力基礎設施,并實現多能互補和智能化管控,園區能源消耗可減少15%-20%,企業用能和污染物治理成本也會顯著降低。要進一步加強工業園區的余熱利用、園區節能改造和綜合能源服務,破除資源整合的機制體制障礙,深挖跨部門、跨行業、跨能源品種節能潛力。
 

(五)完善能源市場信號,推動外部成本內部化
市場信號是市場經濟條件下節能的內生動力所在,是調動全社會節能減碳的重要“指揮棒”。目前,我國能源價格改革尚未完全到位,電力價格、熱力價格、天然氣價格問題更加突出:一是不反映市場供需狀況,二是不反映資源稀缺程度,三是不反映生態破壞、環境污染、碳排放等經濟外部性影響。就實現“碳中和”目標而言,如果浪費能源成本低、高碳能源價格低,能效和碳排放因素不能反映到市場信號中,則很難調動企業節能減碳的積極性,推動企業和消費者從“要我節能減碳”向“我要節能減碳”轉變。
要加快推動能源價格改革,使能源價格更好地反映市場供需、反映能源資源稀缺程度和生態環境損失,特別要反映碳排放影響。要研究運用稅收手段推動碳減排的有效途徑,探討提高化石能源資源稅或開征碳稅等可行辦法。“十四五”時期,要力爭將“二氧化碳排放影響”初步納入能源市場信號體系,使市場力量在我國實現“碳達峰”、“碳中和”過程中,發揮更大的作用。

瑞澤能源是一家專注節能環保產業的高新技術企業,擁有自主知識產權的“5S”流體輸送系統高效節能技術、電能質量優化節電技術、循環水零排放技術,在水泵節能、風機節能、空壓機系統節能、供水系統節能、循環水系統節能、中央空調系統節能、電機系統節能、配電系統節能和循環水水處理等領域得到廣泛應用,公司依托三元流技術設計的三元流葉輪,用于水泵、風機、離心式空壓機的節能改造,技術應用可靠,業績優良。

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