工業(yè)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的五大關(guān)鍵領(lǐng)域
縱觀全球工業(yè)現(xiàn)代化的歷史進(jìn)程和發(fā)達(dá)國家工業(yè)革命的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不難發(fā)現(xiàn):空間布局、產(chǎn)業(yè)體系、要素效率、技術(shù)創(chuàng)新和國際貿(mào)易是與工業(yè)發(fā)展關(guān)系最緊密、最關(guān)鍵的五大因素。重塑我國工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程、推動碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),需重點(diǎn)推進(jìn)這五大關(guān)鍵領(lǐng)域。
碳中和是人類活動產(chǎn)生的溫室氣體(主要是二氧化碳)與抵消的溫室氣體相平衡時的“零排放”,是《巴黎協(xié)定》確保本世紀(jì)末全球溫升控制在2℃(進(jìn)而控制在1.5℃)的一種共識,是全球應(yīng)對氣候變化的重大戰(zhàn)略。實(shí)現(xiàn)工業(yè)碳中和將從根本上改變傳統(tǒng)工業(yè)化道路,是對全球工業(yè)化進(jìn)程的重新塑造,將對全球生產(chǎn)、生活方式產(chǎn)生巨大影響。
工業(yè)產(chǎn)能空間布局優(yōu)化
碳排放既是環(huán)境問題,也是發(fā)展問題。合理組織碳中和目標(biāo)條件下的工業(yè)空間布局,核心在于處理好區(qū)域之間經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境之間的平衡關(guān)系。區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與其帶來的碳排放之間有著內(nèi)在規(guī)律。根據(jù)環(huán)境庫茨涅茲曲線的經(jīng)驗(yàn),一個國家或地區(qū)在工業(yè)化初期,經(jīng)濟(jì)水平和碳排放水平都比較低。隨著工業(yè)化進(jìn)程不斷深化,重化工業(yè)占比加大,經(jīng)濟(jì)快速增長的同時碳排放開始快速增長,直到達(dá)到一個峰值,這個過程被稱為碳達(dá)峰階段。之后,隨著調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),碳排放強(qiáng)度低的高端制造業(yè)占比越來越大,碳排放強(qiáng)度高的重化工業(yè)占比越來越小,碳排放與工業(yè)化進(jìn)程開始“脫鉤”,碳排放量開始隨著經(jīng)濟(jì)增長而下降,直到達(dá)到一個臨界值實(shí)現(xiàn)碳中和。
我國幅員遼闊,區(qū)域發(fā)展不平衡、不充分。實(shí)現(xiàn)工業(yè)碳中和目標(biāo)需要在遵循經(jīng)濟(jì)和碳排放內(nèi)在規(guī)律基礎(chǔ)上,分區(qū)域推進(jìn)地區(qū)碳中和的實(shí)現(xiàn)。我國區(qū)域發(fā)展不平衡主要表現(xiàn)為東西不平衡和南北不平衡。東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)總量遠(yuǎn)超西部地區(qū),同時南北經(jīng)濟(jì)差距日益明顯,其根本原因是區(qū)域發(fā)展的不充分問題。
按照區(qū)域經(jīng)濟(jì)生命周期發(fā)展階段劃分,我國工業(yè)發(fā)展不充分的區(qū)域主要有三類:一是工業(yè)化水平較低的區(qū)域,這些區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對落后,經(jīng)濟(jì)仍然具有相當(dāng)?shù)姆忾]性和以農(nóng)牧業(yè)為主,現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)特色不明顯,處于區(qū)域經(jīng)濟(jì)生命周期的起步階段,主要分布在西部、中部與東北地區(qū),東部地區(qū)也少量存在。二是具有較強(qiáng)工業(yè)基礎(chǔ),工業(yè)化水平較高,進(jìn)入工業(yè)化發(fā)展的中后期階段。其典型特征是處于區(qū)域經(jīng)濟(jì)生命周期的旺盛階段,規(guī)模龐大但缺乏質(zhì)量,出現(xiàn)大城市病等新問題、新難題,如北京、上海、廣州、深圳等地區(qū)。三是具有一定工業(yè)基礎(chǔ),但資源、生態(tài)環(huán)境約束大的地區(qū),這類區(qū)域處于區(qū)域經(jīng)濟(jì)生命周期的衰退階段,主要分布在東北地區(qū)等老工業(yè)基地。根據(jù)區(qū)域生命周期規(guī)律,隨著工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的推移,未來這類區(qū)域還會增多和變化。
不同產(chǎn)能空間布局在根本上決定著不同區(qū)域碳排放程度。因此,合理組織優(yōu)化工業(yè)產(chǎn)能的空間布局和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移是平衡區(qū)域經(jīng)濟(jì)和環(huán)境關(guān)系的關(guān)鍵。不同區(qū)域碳中和的時間節(jié)點(diǎn)應(yīng)綜合考慮區(qū)域發(fā)展階段、資源稟賦、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平和空間尺度等因素,系統(tǒng)謀劃區(qū)域碳中和路徑。
構(gòu)建完善現(xiàn)代綠色低碳工業(yè)體系
現(xiàn)代綠色低碳工業(yè)體系是指一個國家或地區(qū)能夠以較低碳排放水平維持較高工業(yè)增速的高質(zhì)量工業(yè)體系。建成現(xiàn)代綠色低碳工業(yè)體系是工業(yè)碳中和的基礎(chǔ)。其中“較低碳排放水平”意味著國家或地區(qū)的工業(yè)碳排放不會一直增長,存在一個峰值或不斷下降;“較高工業(yè)增速”是指在限定工業(yè)碳排放或碳排放下降的條件下,工業(yè)仍然能夠維持持續(xù)增長甚至高速增長的態(tài)勢。這意味著工業(yè)增速和碳排放增速的“脫鉤”;“高質(zhì)量”是指相比傳統(tǒng)工業(yè)體系,現(xiàn)代綠色低碳工業(yè)體系在發(fā)展的同時對資源能源消耗、生態(tài)環(huán)境影響較小。具體包括以下內(nèi)容。
堅(jiān)定制造強(qiáng)國戰(zhàn)略,鞏固實(shí)體經(jīng)濟(jì)根基,穩(wěn)定制造業(yè)占比,防止過早去工業(yè)化。從工業(yè)數(shù)據(jù)看,2008年全球金融危機(jī)以來,我國工業(yè)占全國經(jīng)濟(jì)的比重從41.3%下降到2020年的30.8%,12年內(nèi)下降了9.3個百分點(diǎn);從制造業(yè)數(shù)據(jù)看,2006年中國制造業(yè)占經(jīng)濟(jì)比重峰值為32.45%,隨后出現(xiàn)波動中趨勢性下降,2020年該比重降至26.2%。如果從發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)看,工業(yè)和制造業(yè)占比有一個先上升后下降的趨勢,但發(fā)達(dá)國家制造業(yè)下降多在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化完成之后開始的。當(dāng)前我國工業(yè)化進(jìn)程和城鎮(zhèn)化進(jìn)程都尚未完成,制造業(yè)比重就出現(xiàn)了快速下降的趨勢,說明我國經(jīng)濟(jì)開始出現(xiàn)過早去工業(yè)化的風(fēng)險。
控制和減少六大高耗能行業(yè)的碳排放。長期以來,我國工業(yè)重化工業(yè)特征突出,鋼鐵、建材、石化、化工、有色、電力六大行業(yè)能源消費(fèi)占我國工業(yè)能源消費(fèi)的比重一直保持在70%左右,但經(jīng)濟(jì)增加值占比在33%左右?!笆濉逼陂g,高耗能行業(yè)能源消費(fèi)占比有所增長,高耗能行業(yè)出現(xiàn)行業(yè)分化特征,鋼鐵、建材能耗趨穩(wěn),石化快速增長。六大高耗能行業(yè)的脫碳是我國工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳中和目標(biāo)的重點(diǎn)所在。
高端制造業(yè)在工業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。從歐盟、美國、日本等發(fā)達(dá)國家的工業(yè)化進(jìn)程看,實(shí)現(xiàn)工業(yè)發(fā)展與碳排放脫鉤的一個關(guān)鍵是大力發(fā)展高端制造業(yè)。近年來,我國工業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化,2020年規(guī)模以上工業(yè)中高技術(shù)制造業(yè)增加值較上年增長7.1%,占規(guī)模以上工業(yè)增加值的比重為15.1%。但總體上我國技術(shù)含量高、附加值高的高端制造業(yè)在工業(yè)中的占比仍相對較低。
產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈綠色低碳水平大幅提升。碳中和不僅影響能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),還會影響產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的綠色水平。例如蘋果公司計(jì)劃2030年前在整個業(yè)務(wù)、供應(yīng)鏈及產(chǎn)品生命周期實(shí)現(xiàn)碳中和。這種碳中和戰(zhàn)略,將分級傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)整個產(chǎn)業(yè)鏈上每個環(huán)節(jié)的碳中和,從而形成基于碳中和的新的國際合作、國際分工和國際標(biāo)準(zhǔn)。
創(chuàng)新基礎(chǔ)數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用模式
長期以來,控制和減少碳排放聚焦在能源角度,但工業(yè)生產(chǎn)是能源、資源、環(huán)境等多種要素和生產(chǎn)加工多個環(huán)節(jié)相互作用的過程。從表面看,煤炭、石油和天然氣等能源燃燒排放了二氧化碳,但究竟使用多少能源和哪種能源卻取決于加工多少原材料、什么原材料以及如何加工等資源使用方式,而如何選擇資源又同生產(chǎn)工藝采集、控制和使用數(shù)據(jù)要素的水平緊密相關(guān)。變革數(shù)據(jù)使用方式,提高要素效率也可以減少碳排放,但目前尚未形成能源、資源、環(huán)境等要素協(xié)同的系統(tǒng)化減碳模式。例如:波音777飛機(jī)的風(fēng)洞試驗(yàn)使用全新的空氣動力學(xué)軟件模擬仿真,使過去需要80次的風(fēng)洞試驗(yàn)減少到現(xiàn)在的7次,從而通過變革數(shù)據(jù)使用方式大幅降低了資源、能源的使用和減少了碳排放。
相比歐盟、日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū),我國數(shù)據(jù)的使用效率水平還比較低,需要下大力氣加快變革數(shù)據(jù)使用方式,提高要素效率,優(yōu)化要素結(jié)構(gòu),建立支撐我國實(shí)現(xiàn)工業(yè)碳中和的能源、資源、數(shù)據(jù)系統(tǒng)化減碳新機(jī)制。
對于能源使用,要進(jìn)一步強(qiáng)化工業(yè)節(jié)能,提高能源效率,通過增加光伏、風(fēng)電、水電、核能等零碳電力和綠氫的使用比重,優(yōu)化工業(yè)用能結(jié)構(gòu),降低能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放。對于資源使用,通過資源加工產(chǎn)生能源消費(fèi)間接產(chǎn)生碳排放,減少資源加工量能減少碳排放。通過提高資源效率、材料替代(高碳原材料替代低碳原材料)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),能夠減少資源的使用量,進(jìn)而減少資源加工過程中因能源消費(fèi)排放的二氧化碳。對于數(shù)據(jù)使用,要積極推動5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、數(shù)字孿生等新一代信息技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用,加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,推動數(shù)據(jù)在工業(yè)生產(chǎn)中的大規(guī)模使用,優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)組織流程,提高管理和決策的效率,提升自動化水平,實(shí)現(xiàn)深層減碳。
加快建立工業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新體系
實(shí)現(xiàn)工業(yè)碳中和需要現(xiàn)代工業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新體系的支撐。隨著光伏、風(fēng)電發(fā)電,以及儲能技術(shù)、氫能、新能源汽車技術(shù)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,支撐實(shí)現(xiàn)碳中和的技術(shù)可行性大幅增強(qiáng)。過去十年,光伏的成本下降了90%,風(fēng)電下降了50%~60%。2010年以來,電池價格平均每年下降18%。根據(jù)規(guī)模經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)曲線效應(yīng),隨著這些技術(shù)在全社會進(jìn)行更大規(guī)模的推廣應(yīng)用,相應(yīng)成本還有進(jìn)一步下降的空間,低碳技術(shù)成本的快速下降,大幅提高了各國應(yīng)對氣候變化的積極性。
相關(guān)研究表明,要實(shí)現(xiàn)工業(yè)碳中和目標(biāo),我國工業(yè)整體技術(shù)水平需要大幅度提升。鋼鐵、水泥、石化、化工、有色等行業(yè)能源效率水平要達(dá)到國際領(lǐng)先水平。工業(yè)電氣化程度要從當(dāng)前的25%左右提高到70%以上,氫能利用要從當(dāng)前的2%提高到20%以上,節(jié)能設(shè)備和產(chǎn)品普及率要從當(dāng)前的10%提高到100%,并基本建成支撐循環(huán)型社會的現(xiàn)代工業(yè)體系。
要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),我國工業(yè)必須加快建立獨(dú)立自主的現(xiàn)代低碳技術(shù)創(chuàng)新體系,推動諸如工業(yè)節(jié)能技術(shù)、氫能制備和儲運(yùn)技術(shù)、氫能煉鋼技術(shù)、可再生能源制氫技術(shù)、先進(jìn)儲能技術(shù)、資源回收與利用技術(shù)、新能源汽車技術(shù)、新一代信息技術(shù)等一系列綠色低碳技術(shù)的研發(fā)和推廣應(yīng)用。
構(gòu)建國內(nèi)生產(chǎn)與國際貿(mào)易新格局
自工業(yè)革命以來,國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)與國際貿(mào)易問題始終是相伴相生的問題。根據(jù)環(huán)境條件變化,審時度勢,合理處理兩者關(guān)系,不僅關(guān)系工業(yè)發(fā)展,而且關(guān)系工業(yè)現(xiàn)代化道路順暢與否。十九屆五中全會通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》提出,要加快構(gòu)建以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局。碳中和或?qū)⒊蔀樗茉旌蜆?gòu)建新發(fā)展格局的重要力量。
首先,工業(yè)碳中和影響我國工業(yè)產(chǎn)品在國際貿(mào)易中是否具有競爭優(yōu)勢。國際貿(mào)易形勢的變化要求工業(yè)產(chǎn)品隨之變化。隨著歐盟、日本等大型經(jīng)濟(jì)體先后開啟碳中和進(jìn)程,產(chǎn)品碳足跡勢必將成為國際貿(mào)易競爭的重要維度,碳關(guān)稅也將因此成為國際貿(mào)易的重要議題。碳中和將會成為一個重要力量影響和塑造未來的國際貿(mào)易格局。如果在本世紀(jì)中葉,我國成為現(xiàn)代工業(yè)強(qiáng)國,中華民族實(shí)現(xiàn)偉大復(fù)興,我國工業(yè)產(chǎn)品必須在未來國際貿(mào)易中具有綠色低碳競爭優(yōu)勢,而這一優(yōu)勢需要在工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中通過工業(yè)碳中和塑造出來。
其次,工業(yè)碳中和影響我國現(xiàn)代工業(yè)體系在全球經(jīng)濟(jì)格局中的整體競爭優(yōu)勢。隨著《巴黎協(xié)定》目標(biāo)在全球貫徹落實(shí),越來越多國家和地區(qū)將陸續(xù)在本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)碳中和。未來,不同規(guī)模和發(fā)展階段的國家和地區(qū),對工業(yè)碳中和解決方案的需求會越來越大。但目前全球還沒有實(shí)現(xiàn)碳中和的成功案例。無論哪個國家和地區(qū),尤其是大型經(jīng)濟(jì)體,能夠率先實(shí)現(xiàn)工業(yè)碳中和目標(biāo),將對這個國家和地區(qū)在未來全球經(jīng)濟(jì)格局中的定位具有重要影響。
針對全球氣候變化形勢的重大變化,尤其在中美關(guān)系不確定性日益增大的背景下,我國應(yīng)該抓住契機(jī),提早謀劃,分階段、分領(lǐng)域建立完善支撐工業(yè)碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的政策體系。具體建議包括:
近期(2021—2025年):要充分認(rèn)識工業(yè)領(lǐng)域碳中和是我國工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的新使命、新特征和新機(jī)遇。碳中和在未來將對我國工業(yè)現(xiàn)代化道路產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,應(yīng)高度重視,并將控制和減少碳排放納入工業(yè)制造業(yè)“十四五”相關(guān)規(guī)劃中。嚴(yán)格控制高耗能行業(yè)碳排放,推動部分重點(diǎn)行業(yè)碳排放盡快達(dá)峰。
加快研究制定工業(yè)碳排放分區(qū)域達(dá)峰的路徑,推動有條件的地區(qū)率先實(shí)現(xiàn)工業(yè)碳達(dá)峰。加強(qiáng)新一代信息技術(shù)在碳達(dá)峰和碳中和中的應(yīng)用,探索研究能源、資源、數(shù)據(jù)三要素協(xié)同的系統(tǒng)化減碳新機(jī)制。堅(jiān)定制造強(qiáng)國戰(zhàn)略,強(qiáng)化實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展根基,穩(wěn)定制造業(yè)增速和占比,防止過早去工業(yè)化。
在可再生能源、儲能、氫能、新能源汽車等綠色低碳技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,加強(qiáng)同歐盟、英國、美國開展雙邊和多邊合作,擴(kuò)大合作范圍,加深合作層次,積極營造好的國際環(huán)境。
統(tǒng)籌不同綠色低碳技術(shù)的成熟度和產(chǎn)業(yè)化階段差異,結(jié)合國際綠色低碳產(chǎn)業(yè)競爭形勢,研究制定加快推進(jìn)綠色低碳技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的系統(tǒng)性政策規(guī)劃,從財(cái)政、稅收、金融、人才、政策等方面進(jìn)行支持,盡快降低綠色低碳技術(shù)成本,盡快形成具有競爭力的現(xiàn)代綠色低碳產(chǎn)業(yè)體系,以提早布局支撐我國實(shí)現(xiàn)2060年前碳中和目標(biāo)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支撐體系。
加快建立完善市場和政府相結(jié)合的激勵約束機(jī)制:首先是加大綠色金融對氣候變化的支持,完善綠色金融標(biāo)準(zhǔn),暢通綠色金融激勵機(jī)制,盡快把項(xiàng)目、企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)的碳足跡作為綠色程度和政策支持力度的重要評價指標(biāo),建立覆蓋面更廣的強(qiáng)制性環(huán)境信息披露制度,鼓勵金融機(jī)構(gòu)開展環(huán)境和氣候風(fēng)險分析等。其次,加快全國碳排放交易市場的建設(shè),在“十四五”期間,擴(kuò)大碳排放交易市場覆蓋的行業(yè)和主體,充分發(fā)揮市場機(jī)制的激勵作用,激發(fā)更多的企業(yè)和社會個體參與進(jìn)來。研究在特定行業(yè)和特定區(qū)域征收碳稅的可行性,探索碳稅在調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新方面的作用機(jī)制。
中期(2026—2035年):推動工業(yè)碳排放總體達(dá)峰,開啟工業(yè)脫碳進(jìn)程。充分挖掘工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)價值,建立基于能源、資源、生態(tài)等多要素協(xié)同的系統(tǒng)化減碳新機(jī)制,初步建立現(xiàn)代綠色低碳工業(yè)體系,基本建成支撐現(xiàn)代綠色低碳工業(yè)體系運(yùn)轉(zhuǎn)順暢的政策法規(guī)體系。
遠(yuǎn)期(2036—2060年):推動工業(yè)行業(yè)在2055年左右實(shí)現(xiàn)碳中和,建成全球具有明顯競爭力的現(xiàn)代綠色低碳工業(yè)體系。開拓形成具有中國特色的綠色低碳工業(yè)現(xiàn)代化新道路。
注:
郭士伊 王穎賽迪智庫節(jié)能與環(huán)保研究所
本文發(fā)表于《中國工業(yè)和信息化》雜志2021年5月刊總第34期
關(guān)鍵詞: 工業(yè) 實(shí)現(xiàn) 達(dá)峰 中和