全球氣候變暖及其引發(fā)的一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題一直廣受關(guān)注。各國(guó)紛紛針對(duì)高耗能、高碳排放行業(yè)進(jìn)行研究,提出減排目標(biāo)。中國(guó)作為碳排放大國(guó),為遏制逐漸失控的全球變暖,減少CO2排放,正在積極推動(dòng)碳減排工作。
作為能源密集型行業(yè),鋼鐵是中國(guó)CO2排放的重點(diǎn)部門(mén)。遼寧省作為中國(guó)四大工業(yè)區(qū)之一,鋼鐵行業(yè)一直是它的支柱產(chǎn)業(yè),也是溫室氣體排放的重點(diǎn)行業(yè)。 本+文+內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳-排-放(交—易^網(wǎng)-tan pai fang . com
張文鳳等于2020年《科技導(dǎo)報(bào)》第11期刊發(fā)了《遼寧省重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)碳排放與配額分配分析》,文章分析了遼寧省重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)的碳排放核查數(shù)據(jù)以及碳排放特征,進(jìn)一步明確了鋼鐵企業(yè)中CO2排放與能耗之間的關(guān)系,并對(duì)15家重點(diǎn)納管企業(yè)主營(yíng)產(chǎn)品的碳配額分配進(jìn)行了模擬研究,探討了企業(yè)配額分配,為遼寧省鋼鐵企業(yè)如何擴(kuò)展節(jié)能減排空間建言獻(xiàn)策。
鋼鐵行業(yè)肩負(fù)著國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化目標(biāo)的責(zé)任和節(jié)能減排的壓力,有效降低鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中CO2排放已成為鋼鐵行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。 內(nèi)-容-來(lái)-自;中_國(guó)_碳_0排放¥交-易=網(wǎng) t an pa i fa ng . c om
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局資料顯示,2017年遼寧省粗鋼產(chǎn)量為6423萬(wàn) t,約占當(dāng)年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量的8%。有研究發(fā)現(xiàn),2012年遼寧省CO2排放總量達(dá)4.74億 t,80%以上來(lái)自工業(yè),鋼鐵行業(yè)占比高達(dá)25%左右。因此,本研究對(duì)遼寧省鋼鐵行業(yè)碳排放與配額分配作進(jìn)一步分析。
研究方法
核算邊界
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為了解未來(lái)遼寧省納入ETS鋼鐵行業(yè)碳排放情況,按照《中國(guó)鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南(試行)》的核算方法及《關(guān)于做好2018年度碳排放報(bào)告與核查及排放監(jiān)測(cè)計(jì)劃制定工作的通知》的要求,對(duì)遼寧省鋼鐵行業(yè)2013—2017年碳排放數(shù)據(jù)進(jìn)行核算。
核算的排放氣體為CO2,核算的邊界包括鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的直接生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)以及直接為生產(chǎn)服務(wù)的附屬生產(chǎn)系統(tǒng),按工序劃分包括焦化工序、燒結(jié)/球團(tuán)工序、煉鐵工序、煉鋼工序、鋼鐵加工工序、供熱工序和其他輔助工序;按類(lèi)別劃分包括化石燃料燃燒、凈購(gòu)入電力和熱力使用、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和固碳產(chǎn)品隱含排放。(圖1)
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圖1 鋼鐵行業(yè) CO2核算邊界示意 本+文`內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com
核算方法 夲呅內(nèi)傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńpāīfāńɡ.cōm
鋼鐵企業(yè)CO2排放總量的核算等于企業(yè)邊界內(nèi)所有的化石燃料燃燒產(chǎn)生的CO2排放量、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的排放量及企業(yè)凈購(gòu)入電力和凈購(gòu)入熱力使用產(chǎn)生的CO2排放量之和,并扣除固碳產(chǎn)品隱含的排放量,計(jì)算公式: 夲呅內(nèi)傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńpāīfāńɡ.cōm
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鋼鐵行業(yè)的配額分配方法采用應(yīng)用較為廣泛的歷史強(qiáng)度下降法,計(jì)算方法為:
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式中,A配額為鋼鐵企業(yè)配額,單位為萬(wàn)t;B排放強(qiáng)度為歷史碳排放強(qiáng)度,是鋼鐵企業(yè)最近3年單位主營(yíng)產(chǎn)品CO2排放量的算術(shù)平均值;F減排系數(shù)為減排系數(shù),Q主營(yíng)產(chǎn)品為主營(yíng)產(chǎn)品產(chǎn)量。
活動(dòng)水平和排放因子數(shù)據(jù)
在核算過(guò)程中需要量化導(dǎo)致CO2或清除的生產(chǎn)或消費(fèi)活動(dòng)的各排放源的活動(dòng)水平數(shù)據(jù)以及與活動(dòng)水平相對(duì)應(yīng)的排放因子的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理
為了保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性和可對(duì)比性,對(duì)2013至2017年所共有的15家企業(yè)(鋼鐵產(chǎn)量占遼寧省鋼鐵產(chǎn)量80%以上)進(jìn)行了詳細(xì)分析。
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采用Pearson相關(guān)性分析方法分析了15家鋼鐵企業(yè)連續(xù)5年共75個(gè)數(shù)據(jù)樣本的碳排放、能耗與主營(yíng)產(chǎn)品的相關(guān)關(guān)系。
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結(jié)果與分析 內(nèi).容.來(lái).自:中`國(guó)*碳-排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fa ng.com
遼寧省鋼鐵企業(yè)碳排放特征
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從鋼鐵企業(yè)碳排放的不同類(lèi)別看,2013—2017年化石燃料燃燒產(chǎn)生的碳排放量最多,且呈下降趨勢(shì)。
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其次是凈購(gòu)入電力、熱力使用產(chǎn)生的碳排放量,雖呈降低趨勢(shì)但變化幅度不大。(表1)
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從鋼鐵企業(yè)不同工序碳排放看,2013—2017年,煉鐵工序平均排放量占比最大,其次為其他輔助工序。 本`文@內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)^碳-排-放^*交*易^網(wǎng)-tan pai fang. com
但隨著年份的變化,遼寧省鋼鐵企業(yè)不同工序的碳排放量所發(fā)揮的作用有所改變。2013年煉鐵工序碳排放量最多,其次為供熱工序;2017年則轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌o助工序碳排放量最多,其次為煉鐵工序。(表2) 本`文@內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)^碳-排-放^*交*易^網(wǎng)-tan pai fang. com
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遼寧省重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)碳排放因子較高的煤炭消耗量占鋼鐵企業(yè)能耗的80%以上,尤其是洗精煤占比達(dá)54%,而液化石油氣、天然氣和電力消耗所占比例較小,約占10%。(圖2)
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圖2 遼寧省重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)能源消費(fèi)類(lèi)型 夲呅內(nèi)傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńpāīfāńɡ.cōm
雖然近幾年來(lái)煤炭的消耗量呈下降狀態(tài),但仍占據(jù)主要地位。因此,煤炭仍是遼寧省鋼鐵行業(yè)能源消費(fèi)的主要類(lèi)型和碳排放的主要來(lái)源。 內(nèi).容.來(lái).自:中`國(guó)`碳#排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai f an g.com
鋼鐵企業(yè)碳排放與能耗分析
遼寧省重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)碳排放量和企業(yè)能耗均與其主營(yíng)產(chǎn)品產(chǎn)量呈顯著線(xiàn)性正相關(guān)關(guān)系(R2分別為0.9427、0.9589),即隨著企業(yè)主營(yíng)產(chǎn)品產(chǎn)量的增加,碳排放和能耗逐漸增加。(圖3) 本@文$內(nèi).容.來(lái).自:中`國(guó)`碳`排*放^交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.c om
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圖3 CO2排放和能耗與主營(yíng)產(chǎn)品產(chǎn)量的關(guān)系 禸嫆@唻洎:狆國(guó)湠棑倣茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm
碳排放強(qiáng)度和噸鋼能耗變化趨勢(shì)基本一致,隨著年份的增加呈下降趨勢(shì)。且2013—2017年碳排放強(qiáng)度減小速度大于噸鋼能耗減小速度。 本*文@內(nèi)-容-來(lái)-自;中_國(guó)_碳^排-放*交-易^網(wǎng) t an pa i fa ng . c om
這表明鋼鐵企業(yè)能源消耗結(jié)構(gòu)類(lèi)型有所改變,從圖3中煤炭類(lèi)能源消耗比例的降低,天然氣消耗比例的升高也得到了印證。(圖4)
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圖4 遼寧省重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)CO2排放強(qiáng)度與噸鋼能耗隨年份變化特征
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遼寧省重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)綜合排放因子2013—2017年逐漸下降,表明其能耗組成中碳素比例逐年減少,單位能耗的碳排放逐年降低。
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從前文可知,雖然遼寧省重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)噸鋼能耗和碳排放都呈下降趨勢(shì),但碳排放強(qiáng)度下降幅度更大,這也是鋼鐵企業(yè)綜合排放因子下降的原因,可以看出2013—2017年遼寧省節(jié)能減排工作取得了顯著成效。(表3) 本+文+內(nèi).容.來(lái).自:中`國(guó)`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.com
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鋼鐵企業(yè)配額分配探討分析 本+文+內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳-排-放(交—易^網(wǎng)-tan pai fang . com
基于遼寧省主營(yíng)產(chǎn)品產(chǎn)量和歷史排放強(qiáng)度可知,遼寧省鋼鐵行業(yè)納管的15家企業(yè)配額總量為10700.51萬(wàn) tCO2。 本`文@內(nèi)-容-來(lái)-自;中^國(guó)_碳0排0放^交-易=網(wǎng) ta n pa i fa ng . co m
以2017年鋼鐵行業(yè)碳排放量看,遼寧省鋼鐵行業(yè)納管的15家企業(yè)中將會(huì)有9家出現(xiàn)配額盈余,6家出現(xiàn)配額缺口,總的配額表現(xiàn)為盈余。(表4)
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這意味著企業(yè)實(shí)施低碳發(fā)展,制定有效的節(jié)能減排措施在碳市場(chǎng)交易過(guò)程中將為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。
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因此企業(yè)應(yīng)抓住碳市場(chǎng)交易契機(jī),加強(qiáng)綠色生產(chǎn)、綠色管理理念,發(fā)展清潔技術(shù),調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),減少高耗能產(chǎn)品的生產(chǎn),同時(shí)培養(yǎng)碳資產(chǎn)管理團(tuán)隊(duì),評(píng)估和監(jiān)控企業(yè)的碳排放,從而提升企業(yè)的管理與生產(chǎn)技術(shù)水平,并在碳市場(chǎng)交易過(guò)程中獲益。
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結(jié)論 夲呅內(nèi)傛萊源亍:ф啯碳*排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńpāīfāńɡ.cōm
通過(guò)分析遼寧省重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)碳排放情況發(fā)現(xiàn),2013—2017年遼寧省重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)碳排放總量為 10046.39~12468.14萬(wàn) t,碳排放強(qiáng)度明顯下降。 內(nèi).容.來(lái).自:中`國(guó)*碳-排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fa ng.com
遼寧省的重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)碳排放源主要來(lái)自化石燃料燃燒,占比達(dá)80%以上;各工序中煉鐵工序排放量最大,平均占比40.82%。 內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)/碳-排*放^交%易#網(wǎng)-tan p a i fang . com
遼寧省重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)碳排放量和能耗均與主營(yíng)產(chǎn)品產(chǎn)量呈顯著線(xiàn)性正相關(guān)關(guān)系,碳排放強(qiáng)度和噸鋼能耗變化相一致,CO2綜合排放因子逐年下降。 本*文@內(nèi)-容-來(lái)-自;中_國(guó)_碳^排-放*交-易^網(wǎng) t an pa i fa ng . c om
遼寧省納管鋼鐵企業(yè)在未來(lái)碳市場(chǎng)交易過(guò)程中獲取的配額總量約為10700.51萬(wàn) tCO2,各個(gè)企業(yè)配額盈虧不同。
為更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),遼寧省應(yīng)該做到以下幾點(diǎn): 內(nèi).容.來(lái).自:中`國(guó)*碳-排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fa ng.com
1)在能源結(jié)構(gòu)方面,應(yīng)加大非化石能源的開(kāi)發(fā)利用,減少煤炭能源的消耗。 本*文`內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳^排-放“交|易^網(wǎng)-tan pai fang . c o m
2)在煉鋼工藝方面,應(yīng)加快廢鋼加工配送體系建設(shè),鼓勵(lì)廢鋼資源回收利用,增加短流程電爐煉鋼產(chǎn)量。
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3)在能源強(qiáng)度方面,應(yīng)淘汰落后產(chǎn)能,實(shí)施節(jié)能減排項(xiàng)目,鼓勵(lì)鋼鐵企業(yè)采用先進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)實(shí)施升級(jí)改造,大力發(fā)展干熄焦技術(shù)、高爐富氧噴煤技術(shù)等技能減排項(xiàng)目,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí),提高能源的利用率。 本+文內(nèi).容.來(lái).自:中`國(guó)`碳`排*放*交*易^網(wǎng) ta np ai fan g.com
4)在政策方面,政府可建立有利于創(chuàng)新的體制和機(jī)制,鼓勵(lì)鋼鐵企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、建立成果轉(zhuǎn)化體系,加大研發(fā)投入,為節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展提供良好的環(huán)境支持。 本`文@內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)^碳-排-放^*交*易^網(wǎng)-tan pai fang. com
5)在措施方面,一方面可通過(guò)提供財(cái)政補(bǔ)貼以及環(huán)境稅限制火電消耗來(lái)鼓勵(lì)鋼鐵企業(yè)使用清潔的能源,提高非化石能源的使用比例; 本+文+內(nèi).容.來(lái).自:中`國(guó)`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.com
另一方面可通過(guò)碳排放交易市場(chǎng)手段,鼓勵(lì)鋼鐵企業(yè)對(duì)碳排放指標(biāo)進(jìn)行交易,對(duì)環(huán)保合格的鋼鐵企業(yè)予以資金獎(jiǎng)勵(lì),達(dá)到環(huán)保不合格的鋼鐵企業(yè)逐步淘汰的目的。 本+文內(nèi).容.來(lái).自:中`國(guó)`碳`排*放*交*易^網(wǎng) ta np ai fan g.com
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