关于能耗双控转向碳排放双控制度的思考与建议

2024-03-13 09:01孙金鹏刘红玉孙心张慧
中国工程咨询 2024年3期
关键词:温室指南能耗

文/孙金鹏 刘红玉 孙心 张慧

我国在当前实现碳达峰、碳中和“3060”目标的进程中,开始逐步转向以碳排放作为核心抓手和管控目标来推动节能、降碳、减污、增长协同和经济社会的绿色转型。“十四五”以来,国家陆续出台了系列文件,从能耗双控制度的设定、原料用能与燃料用能的区分管控、可再生能源的考核方式等方面提出了能耗双控向碳排放双控转变的初步思路。2023年7月11日,中央全面深化改革委员会第二次会议审议通过《关于推动能耗双控逐步转向碳排放双控的意见》,提出从能耗双控逐步转向碳排放双控,加强碳排放双控基础能力建设,为建立和实施碳排放双控制度积极创造条件。2023年9月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于推动能耗双控逐步转向碳排放双控的意见》(中办发〔2023〕46号),提出了健全碳排放双控配套制度、加快夯实碳排放核算和统计数据基础的工作要求。

制度的转变不可能一蹴而就,碳排放双控制度的基础是碳排放统计核算体系的建立健全。本文将回顾我国能耗双控制度的变革与背景,从企业、项目、产品、区域四个层面梳理现行的碳排放统计核算方法,并提出碳排放双控制度的相关思考与建议。

一、能耗双控转向碳排放双控的背景分析

党的十八大以来,我国建立并实施能源消耗总量和强度双控制度,有力促进我国能源利用效率大幅提升。“十一五”期间将单位GDP能耗降低作为约束性指标;“十二五”期间除将单位GDP能耗降低作为约束性指标外,还提出合理控制能源消费总量的要求;“十三五”时期,我国实施能耗总量和强度“双控”行动,要求到2020年单位GDP能耗比2015年降低15%,能源消费总量控制在50亿吨标准煤;进入“十四五”后,提出要完善能源消费总量和强度双控制度,实施能耗强度下降约束与能耗总量管控的刚性管理,要求到2025年全国单位GDP能耗比2020年下降13.5%,重点控制化石能源消费,并提出新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制的要求。

在生态文明建设转向以降碳为重点战略方向的形势下,能耗双控制度的弊端日益明显,与双碳目标下能源结构优化调整的要求不能完全适应。与不区分能源种类、实施能源消费总量和强度管控的能耗双控制度相比,碳排放双控制度强调以碳排放总量和强度为核心约束,目标是根据各种能源利用过程中碳排放量的不同,实现不同能源的分类、分质管控,尤其是实现了对可再生能源等零碳能源和原料用能的区分对待,符合双碳目标对于能源结构低碳转型的内在要求。在能耗煤耗等要素指标与经济发展之间矛盾日益凸显的形势下,刚性的能耗双控转向弹性的碳排放双控制度意味着耗能和碳排企业有了更多的选择,具体分析见表1。

表1 能耗双控与碳排放双控制度下企业的应对措施

通过表1的分析可知,在碳排放双控的体系下,要素指标的管控与使用将获得更多的弹性,企业可从经济、技术等方面,通过内部挖潜和外部交易等多种手段,对碳排放指标进行管理,同时也将为新能源开发利用、绿色金融、碳资产管理等领域的发展壮大带来前所未有的机遇,将在落实碳达峰碳中和目标任务过程中锻造新的产业竞争优势。

二、能源统计向碳排放统计核算转变的要求

能源消费统计的基础是根据能源热值的不同,统一折算标准煤进行统计。根据现行能源统计制度,按照目前纳入统计的39种能源品种在使用过程中碳排放情况的不同,大致可分为四类。第一类是“高碳”能源,主要包括煤炭及煤制品,其燃烧过程中碳排放因子约为2.66吨CO2/吨标准煤。第二类是“中低碳能源”,主要包括燃料油及石油制品,其碳排放因子约为1.73吨CO2/吨标准煤;以及天然气及其他碳氢可燃气,其碳排放因子约为1.56吨CO2/吨标准煤。第三类是“零碳能源”,包括氢气、生物质、余热余压等,此类能源在燃烧过程中无碳排放或全生命周期可实现净零排放。第四类是“间接碳排能源”,包括电力、热力等二次能源,根据其生产过程的不同,隐含的碳排放量差异较大。例如,2022年我国可再生能源发电量占全社会用电量的比例提升至31.6%,相应电网平均排放因子降至0.5703吨CO2/兆瓦时。

碳排放统计核算的外延与内涵较能源统计更广也更复杂,与能源的利用过程并不完全对应,其核算大致分为三个范畴:一是能源作为燃料燃烧产生的碳排放,此种排放与能源的碳含量及燃烧过程中的碳氧化程度有关;二是化工、水泥、炼铁等工业过程中产生的有组织和无组织排放;三是根据“谁消费、谁承担碳排放”的原则,外购电力、热力蕴含的间接排放。此外,产品碳足迹等核算过程中还需要考虑价值链中所有的间接排放,如外购原料与燃料的开采和生产、运输原材料产品、废弃物处理等全生命周期的碳排放。

建立健全碳排放统计、核算、评价和认证机制是“双碳”工作的基础,即降碳、管碳的前提是要算碳、评碳。从能耗双控向碳排放双控转变的过程中,必须建立不同场景下的碳排放统计核算方法,既要保证方法的科学性和统计的准确性,又要保证方法的可操作性。《国家发展改革委国家统计局生态环境部印发<关于加快建立统一规范的碳排放统计核算体系实施方案〉的通知》(发改环资〔2022〕622号)中提出,要建立全国及地方碳排放统计核算制度、完善行业企业碳排放核算机制、建立健全重点产品碳排放核算方法、完善国家温室气体清单编制机制。也就是说,要建立健全面向企业、产品、项目、区域等多个层面的碳排放核算机制作为建立健全碳排放管控制度的基础。

三、碳排放统计核算的基本方法综述

1.现行碳排放统计核算的范畴与思路

碳排放是温室气体排放的简称,主要包括六种温室气体,即二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)和六氟化硫(SF6)。我国在2030年前实现碳达峰是指二氧化碳排放量达到峰值,因此在测算区域碳达峰路线图和时间表时,仅测算二氧化碳排放。但2060年碳中和的目标是要实现所有温室气体的净零排放,此外,在企业温室气体排放核算、产品碳足迹核算、区域温室气体清单编制等工作中,均要考虑六种温室气体的纳入。

当前碳排放统计核算主要有排放因子法、质量平衡法、实测法三种方法。其中,排放因子法适用能源活动、部分工业过程和外购电力、热力的排放计算,通过活动数据(AD)与排放因子(EF)相乘得到碳排放量。AD是导致温室气体排放的生产或消费活动的活动量,如每种化石燃料的消耗量、石灰石原料的消耗量、净购入的电量、净购入的蒸汽量等;EF是与活动水平数据对应的系数,包括单位热值含碳量或元素碳含量、氧化率等,表征单位生产或消费活动量的温室气体排放系数。质量平衡法适用于部分工业过程排放核算,即通过物料平衡和碳元素平衡计算的方法,测算原料向产品和废物转化过程中排放到大气中的二氧化碳量。实测法是基于排放源实测基础数据,汇总得到相关碳排放量。前两种方法应用较广泛,即通过能源利用和过程分析,将碳排放“算出来”而不是直接“测出来”。目前,国家统计局《碳排放统计核算制度》(能源活动部分)已内部发布,工业过程排放的统计制度尚在制定过程中。

2.企业、项目、产品、区域四个层面的碳排放统计核算方法

(1)控排企业(行业)的碳排放核算

国家发展改革委于2013-2015年陆续发布包括发电、化工、钢铁等24个行业的温室气体排放核算方法与报告指南,在此基础上国家标准委印发了12个行业的“企业温室气体排放核算和报告”系列国家标准,但指南与国标的测算口径也并不完全一致,例如对于石化、化工等行业外供热力是否折算相应碳排放进行扣除,两者的处理方式不同。“十四五”期间,生态环境部印发了《企业温室气体排放报告核查指南(试行)》(环办气候函〔2021〕130号)以及《企业温室气体排放核算与报告指南 发电设施》,重点围绕已纳入碳市场的发电行业碳排放报告及核算明确了系列新的要求,对于发电行业的碳排放核算范围和计算方法与上述24个行业指南和12个行业国标中的要求也有所区别。上述24个行业指南或12个行业国标是作为碳交易市场MRV机制的重要支撑,核算边界仅限于企业运行阶段的温室气体排放,包括企业的主要生产、辅助生产、附属生产三个系统。与上述行业不同,建筑行业碳排放计算的方法和口径按照2019年实施的《建筑碳排放计算标准》(GB/T51366-2019)规定,围绕运行、建造、拆除、建材生产及运输四个阶段,给出了建筑全生命周期碳排放全核算方法。

(2)固定资产投资项目的碳排放核算

2021年生态环境部印发《关于开展重点行业建设项目碳排放环境影响评价试点的通知》(环办环评函〔2021〕346号)及《重点行业建设项目碳排放环境影响评价试点技术指南(试行)》(简称《重点行业碳排放指南》),提出在部分地区开展试点,将电力、钢铁、建材、有色、石化和化工六大重点行业项目的碳排放纳入环境影响评价中,要求分析建设项目碳排放是否满足相关政策要求,明确建设项目二氧化碳产生节点,开展碳减排及二氧化碳与污染物协同控制措施可行性论证,核算二氧化碳产生和排放量,分析建设项目二氧化碳排放水平,提出建设项目碳排放环境影响评价结论。在《重点行业碳排放指南》中,碳排放统计核算与污染物排放的源强计算思路较为契合,但与“企业温室气体排放核算和报告”系列国家标准的思路、方法并不完全一致,尤其是煤化工、水泥等行业的过程排放计算公式差异较大。

2023年国家发展改革委印发的《固定资产投资项目节能审查办法》(第2号令)提出,具备碳排放统计核算条件的项目,应在节能报告中核算碳排放量、碳排放强度指标,提出降碳措施,分析项目碳排放情况对所在地完成降碳目标任务的影响。《国家发展改革委关于印发投资项目可行性研究报告编写大纲及说明的通知》(发改投资规〔2023〕304号)中也提出,对于高耗能、高排放项目,在项目能源资源利用分析的基础上,预测并核算项目年度碳排放总量、主要产品碳排放强度,提出项目碳排放控制方案,明确拟采取减少碳排放的路径与方式,分析项目对所在地区碳达峰碳中和目标实现的影响。因此,从项目前期审批要求来看,正逐步将碳排放统计核算、绩效评价和管控纳入到审查内容中,但对于核算行业、方法和标准并未完全明确和统一。

(3)产品碳足迹评价

在我国碳达峰碳中和“1+N”的政策体系中,建立统一规范的碳排放统计核算体系、健全法律法规标准是重要的保障措施。从外部环境看,国际贸易规则与应对气候变化行动交织越来越密切,尤其是在欧盟碳边境调节机制于2023年10月正式试运行的背景下,探索建立重点产品全生命周期碳足迹标准成为适应国际外贸环境和国内政策要求的重要举措。工信部、国家发展改革委、生态环境部、商务部等多部委以及各地市纷纷提出建立各类产品全生命周期碳足迹核算评价体系的要求。2023年11月,国家发展改革委等五部门印发《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》(发改环资〔2023〕1529号),提出从制定产品碳足迹核算规则标准、加强碳足迹背景数据库建设、建立产品碳标识认证制度、丰富产品碳足迹应用场景、推动碳足迹国际衔接与互认等方面开展系列工作。同时提出到2025年、2030年,国家层面将分别出台50个、200个重点产品碳足迹核算规则和标准。

产品碳足迹来源于生命周期评价(LCA)方法,核算口径包括“从摇篮到大门”和“从摇篮到坟墓”两种。前者是指产品的碳核算截止到该产品走出工厂为止,这种方式一般适用于非终端消费的产品,后者除要考虑原材料生产和运输过程中的碳排放外,还要考虑产品使用及废弃阶段的排放,一般适用于消费端的产品。目前,国内外关于产品碳足迹核算的标准并不完全一致,主要体现在数据(初级数据与背景数据)选取原则及核算口径存在差异,各行业、各地区出台的核算方法亟待统一。

(4)区域碳排放统计核算

国家发展改革委2011年发布《省级温室气体清单编制指南》(试行)(简称《温室气体编制指南》),总体上遵循《IPCC 2006年国家温室气体清单指南2019修订版》的基本方法,并结合我国国家清单编制的实际经验进行了调整。温室气体清单覆盖范围包括能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用变化和林业、废弃物处理五大领域的六种温室气体排放,要求给出五大领域关于排放源界定、清单编制方法、活动水平数据及其来源、排放因子数据及其确定方法、清单估算结果和不确定性分析这六方面的分项内容。

生态环境部于2021年印发《省级二氧化碳排放达峰行动方案编制指南》(简称《二氧化碳达峰编制指南》),提出以此为依据明确区域二氧化碳排放达峰目标、路线图和实施路径。尽管《二氧化碳达峰编制指南》和《温室气体编制指南》均依据地区能源平衡表进行碳排放核算,但在排放分析方法学的口径、方法和取值等方面均存在很大不同,《二氧化碳达峰编制指南》仅纳入能源活动直接CO2排放和电力调入间接CO2排放。

四、能耗双控转向碳排放双控制度的思考与建议

第一,碳排放双控制度仍将以能源消费管控为重点,根据各种能源消费过程中碳排放量的不同,实现不同能源的分类、分质管控。同时,鉴于碳排放统计核算的外延与内涵较能源统计更广也更复杂,并且目前关于行业、项目、产品、区域四个层面的碳排放统计核算方法学仍存在着核算边界、口径、方法和取值等方面的众多差异,应通过试点推进和深入研究,建立不同场景下科学的碳排放统计核算方法,既保证方法的科学性和统计的准确性,又要保证方法的简捷化和可操作性。

第二,碳排放统计核算是碳排放双控的基础能力,在解决碳排放“怎么算”的同时,更重要的是要实现降碳方面“怎么办”。碳排放的三类测算口径包括能源活动直接排放、工业过程直接排放和外购电力热力间接排放三个范畴。其中,控制能源活动直接排放需要实现各行业能效水平提升和能源消费结构优化;降低工业过程直接排放需要钢铁、化工、水泥、有色等重工业领域工艺生产路线的调整,如热碳驱动改成电氢驱动、碳还原改为氢还原等;减少外购电力热力间接排放需要能源生产结构的优化。因此,“双碳”工作的核心是能源、重点在工业、难点在煤炭,碳排放双控制度转变的核心和重点应落到节能降碳的实质而非碳核算的表面文章上。

第三,生态文明建设调整为以降碳为重点战略方向,进入以源头管控、过程优化、末端治理、废物循环四个环节协同发力的新阶段。在此背景下,能源消费与污染物排放管控应逐步实现节能、减污与降碳的协同,例如污染物排放管控不应再一味追求污染物排放绝对量的降低,而应转向以碳排放量最低为约束目标的减污降碳的协同。

第四,碳排放双控制度的建立健全将有效助力经济社会全面绿色低碳转型,但由于其外延和内涵较能耗双控更广也更深入,需要碳市场与碳资产管理、电力交易市场、绿色金融等领域的全面助力,需要发改、生态环境、统计、市场监管等各部门的政策协同,建议在做好碳排放统计核算能力建设的基础上,不断完善多部门、多领域联动协同、以实现降碳为目标的要素指标制度体系。

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