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CEMF沙龙精彩回顾| 多层次减污降碳 探索协同创新路径
来源:清华大学CIDEG 2023年06月09日

沙 龙 简 介

6月5日是2023年世界环境日,中国能源模型论坛(CEMF)系列沙龙第四期将视线聚焦在“多层次减污降碳,探索协同创新路径”。沙龙由生态环境部环境规划院大气所所长、碳达峰碳中和研究中心主任雷宇研究员主持,对话清华大学能源环境经济研究所副所长滕飞教授,冶金工业规划研究院低碳发展研究中心主任李冰正高级工程师,天津经济技术开发区生态环境局副局长周元驰,和北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目副主任陈丹。以下是各专家的观点分享。

专家合影

直播回放

减污降碳协同增效对生态环境保护的一些管理类工作带来了什么新气象?

天津经济技术开发区生态环境局副局长周元驰:在传统污染物减排方面,中国的污染物排放标准在世界范围内都是相对严格的。近年来,随着在线监测、移动监测等各类新的监测设备、技术的快速发展,对于污染企业的全过程监管也越来越精准。随着污染物工程治理效率的提高,达到99%甚至零排放,在经济上的投入也愈来愈高,也愈来愈接近隐形的天花板。因此,"减污降碳" 这一理念的提出,给环保部门带来了全新的视角和方向,通过污染物排放与碳排放的共同考虑,将污染物排放管理从下游延伸到产业的全过程,扩展到经济社会发展的各个领域,包括工业、交通、农业、建筑和生活等,一下子就打开了视野。

周元驰

天津经济技术开发区生态环境局副局长

减污降碳对能源领域全过程的影响是什么?

清华大学能源环境经济研究所的副所长滕飞:在过去的一年里,环境污染物和二氧化碳等温室气体的控制成为了中国的重要任务,而这些排放主要源自化石能源生产、工业过程和交通运输等能源领域的活动,具有高度的同源性和时空一致性,并且从排放控制的角度来看,它们之间存在着协同性。据观察,自减污降碳协同方案提出以来,中国的清洁能源的发展取得了显著进展,特别是非化石能源和天然气在能源消费中的比例已接近26%。在电力部门,非化石能源已占到总装机容量的近50%。今年一季度,这一比例甚至超过了50%。非化石能源发电量已达到总发电量的近1/3。以增量为考量,非化石能源新增装机占国家总新增装机的比例约为80%,今年一季度,这一比例接近90%。在工业领域,高耗能产品的单耗仍在下降,为减污降碳做出了重要贡献。交通部门也是一个突出的领域,电动车的普及率已占乘用车市场的20%,如果加上其他新能源车型,这一比例接近26%。

滕飞

清华大学能源环境经济研究所副所长

 

协同增效实施方案这一年以来钢铁行业有什么新的进展?

冶金工业规划研究院低碳发展研究中心的李冰:钢铁行业是减污降碳过程中至关重要的行业,具有巨大的影响力和责任。作为碳排放的主要来源,钢铁行业不仅拥有大量的碳排放和能源消耗,还涉及到大量的污染物排放。因此,在节能、降碳、环保和减污方面,钢铁行业必须扮演主导角色。在过去几年中,许多钢铁企业已经开始采取节能措施,并积极制定和实施低碳规划。特别是在可再生能源利用方面,越来越多的钢铁企业开始采用太阳能发电等清洁能源,以减少对传统能源的依赖。这些努力为钢铁行业实现减碳目标做出了重要贡献。其次,氢能在钢铁行业的应用也呈现出明显的增长趋势。氢冶金和氢动重卡成为钢铁行业中的重要应用场景。通过采用氢冶金技术,钢铁企业能够大幅降低碳排放,并实现更环保的生产过程。同时,氢动重卡的使用可以减少运输过程中的尾气排放,进一步降低对环境的影响。许多钢铁企业已经开始在氢能领域进行创新,并取得了显著的成果。钢铁行业在整个生产链上也进行了一系列的改革和创新,建立了全生命周期的绿色制造设计体系,旨在通过优化生产过程和资源利用,实现减碳和环保的目标。此外,一些企业还探索出新的减污降碳模式,如钢胶化氢等。这些模式在实践中被证明是有效的,为其他行业提供了示范和借鉴的范本。钢铁企业积极响应国家和地方政府的减污降碳政策,加大投入力度进行超级排放改造,但是超级排放改造的过程中必然会增加能耗。因此,企业在超级排放改造的过程中,不仅需要考虑达标要求,还需要注重最低能耗和最低成本的实现。

李冰

冶金工业规划研究院低碳发展研究中心主任,正高级工程师

 

理论方面,学术界上减污降碳的新内容都有什么?

北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目的副主任陈丹:对于减碳议题,科学界目前正积极开展着多项工作,旨在评估过去所取得的成就,并为未来的路径选择提供更好的方向。在历史评估方面量显著减少,通过采取多项治理措施,中国二氧化碳排放量显著减少。据统计,从2013年到2020年,累计减少的二氧化碳排放量达到了24.3亿吨,占同期二氧化碳累计排放量的3.1%。这表明中国在减碳方面已经取得了显著成果。然而,根据多家团队最新的研究显示我国污染物减排的空间正在逐渐收窄,末端治理的减排难度日益增大。因此,从科学理论的角度来看,需要更加注重能源结构的调整和整体系统的改善。未来也面临着艰巨的挑战和任务,按照当前的自主贡献比例和针对重点区域PM2.5治理目标,预计到2030年,中国可以实现35微克每立方米的年均值。然而,如果希望进一步提高空气质量,例如达到世界卫生组织的10微克每立方米标准,就需要更加接近2度或碳中和目标,甚至更进一步达到1.5度目标的实现。无论是对于历史的评估还是未来的展望,能源体系和整体系统的调整都是中国需要努力的方向。前期的减污降碳工作主要强调了PM2.5的治理,在未来,中国也将面临PM2.5、臭氧和二氧化碳的协同治理等更多挑战,这需要学术界更多的努力和实践。

陈丹

北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目副主任

Q

在推动减污降碳协同增效过程中,

最大的难点可会在什么地方?

最需要突破的关键问题是什么?

滕飞对于不同政策在未来可能出现负协同甚至是相互抵触的问题表示了担忧。他表示,在未来,减污和降碳需要更系统性的协同,而不仅仅是政策效果的协同。是以前的政策多是各自为政,导致协同效果有限,例如治理散煤可以减少污染物,但可能增加二氧化碳排放。类似的冲突可能在其他领域出现,如交通电气化导致电力需求增加,那么一旦非化石能源的增量赶不上电力消费的增量,就需要进一步的煤电的装机来补充。为了解决这些问题,未来需要加强减污和降碳目标设定、政策设计、路线规划和评估等全流程的协同,以实现双重目标的进步。限制延续各自为政的方式将限制未来环境和温室气体减排目标的实现。

 

 

陈丹认为,中国现在需要将协同从结果导向扩展到整个系统的设计中, 在此过程中,有众多平衡的问题需要解决,例如能源系统需要平衡经济性、安全性和清洁性。此外不同地区面临着不同的能源转型和环境目标压力,其中西部地区面临着严峻挑战,作为重要的煤炭基地, 能源低碳转型难度大,协同经济增长更是困难,同时也可能受到水资源的约束等等。综合来看,需要在多方面进行平衡,从整体视角进行系统思考。针对值得注意的是减污降碳不仅仅是针对传统污染物的削减,而是应该将其放在更大的生态环境系统中来考量,通过更全面的视角,考虑更多的约束因素。

 

周元驰以“突破”作为关键词,强调了管理部门能力提升的重要性。对于基层管理部门来说,在执行过程中实现多污染物协同、平衡多种需求,需要较高的工作能力和知识储备。在减污降碳行动计划的引导下,已经实现初步协同。但在实际工作中具体路径选择,则还需要开展大量的工作。减污降碳所带来的问题的复杂性、技术性,已经超越了传统生态环境保护部门的能力边界和职责边界。能源、交通、建筑和金融等领域的加入,更需要政府内部各部门的协同,在法规、职责、技术和基础设施等方面共同突破。

 

李冰从钢铁行业的角度出发,提到需要通过超低排放改造、推动电炉短流程炼钢、优化原料结构、利用循环经济,协同建材行业等行业,提升低碳冶金技术等路径来实现减污降碳协同增效。但是难点在于如何高质量的践行这些路径,同时实现经济性和稳定性,并确保数据的真实和透明。尤其在整个钢铁行业处于经济下行的阶段,提升企业的竞争力也是一大难点。这需要设计激励机制,使企业能在经济下行环境中实现降碳的同时展示品牌价值,保持竞争力。

Q

在经济复苏和国际新形势下减污降碳工作

面临的挑战都有哪些?

滕飞提出,减污降碳的同时还需考虑安全和发展。安全目标包括能源、粮食、产业链、供应链和金融安全等,减污降碳可以对这些安全目标做出贡献。时间尺度也很重要,中国相较于发达国家需要在短时间内快速转型,而转型速度快会带来其他问题,因此需要公平考虑受影响的行业、企业和地方,公正转型是当下至关重要的问题。

 

陈丹认为,在当今多变的能源格局和气候治理环境下,多种因素可能会影响中国减污降碳路径上的选择,但总而言之机遇大于挑战。中国需要思考如何应对并改变现今的格局,而自强自立是所有道路的终点。中国长期来看在国际竞争中需要具备竞争力,特别是在资源利用和绿色能源产业方面,应抓住有利机会,推动减污降碳进展,即使在欧美的法案和政策施压下,通过可再生能源方面的大规模应用使成本成为优势,在碳价值逐渐增大的国际话语体系下,建立中国的国际话语权。

 

李冰表示,钢铁行业面临着与中国发电行业不同的竞争环境,如CBAM等政策可能导致碳贸易摩擦。但同时,正是在这样严峻的竞争环境下,钢铁行业将会更加积极地去推动绿色低碳转型,提升国际竞争力。自觉应对气候变化是必要之举,这需要加强规则制定、国际认证,讲好中国钢铁工业故事,通过极致能效来节能、降耗和降本,同时通过产品结构调整来转向高品质生产。

 

周元驰分享了天津经济技术开发区的经验与体会。他表示,天津经开区一直密切关注着企业面临的碳减排挑战,注重减污降碳协同增效,以助力企业的经济增长。绿色低碳和气候变化是中美合作的机会,也是中国展现大国担当的重要方面。正如李冰提到的,中国应讲好绿色故事,特别是国家级经开区,肩负着展示中国经济绿色发展水平的责任。

Q

减污降碳协同增效的路径为何?

滕飞提出了三个方面的考量,首先,从能源的角度出发,需要将多目标问题转化为单一目标问题,并通过成本效益分析来设计减污降碳的路径。其次,以往更多依靠末端治理来降低污染,但未来需要结合上游的节能、能源转型和更严格的末端治理措施,这需要加强终端的电气化、低碳化和采用替代燃料来减排,同时通过行为转变和材料效率提升来减少终端需求,以实现能源转型的目标。第三,除了关注二氧化碳外,未来的碳中和目标应包括甲烷等温室气体,减少这些温室气体的排放不仅能实现协同目标,还能为实现二氧化碳减排和能源转型争取更多时间和空间。

 

陈丹认为,大气环境是一个复杂的系统,需要利用系统的方法学来研究,并提供一个整体的工具库来从政策和实践角度提供减污降碳的优化方式。在地区方面,不仅要关注东部重点区域,西部、能源输入型、能源输出型、资源耗竭型城市都需寻找适合的减污降碳路径,设计减污路径与经济发展相协调的方案,进而形成一些可复制可推广的经验。同时,利用政策解决成本问题,例如内化二氧化碳成本或利用低成本的可再生能源。

 

李冰提出,中国需要出台一体化的减污降碳政策,涉及各个产业行业的整体规划和协同合作。在钢铁等工业领域,需要构建整个产业链的生态圈,制定价格统一制定价格和考核机制。减污降碳工作需要综合考虑产业发展和能源支持,以及上下游行业的协同作用。根据企业技术的减污降碳协同性排序,制定量化评估方法,推动清单制定和有效推进。针对不同类别的企业,如领航类、特色类和同质化类,采取相应的产业链构建和降本增效措施。

 

周元驰从基层的角度回答了这个问题。他强调,目前企业碳排放核查的管理能力建设刚刚开始。在法律法规体系方面,需要进一步完善管理框架,尤其是在碳排放的管理上。产业界在技术选择和经济性考虑方面存在多样的需求,需要与科研界协同合作来评估技术的可行性和推广潜力。金融界也需要加深对减污降碳的理解,考虑到实际的减污降碳效果,而不仅仅依据传统行业分类来评判绿色项目。总而言之,从政策支持到数据核算,从技术评估到金融支持,只有各方面的力量都调动起来,才能保障整个减污降碳路径畅通无阻,成功实现协同减排的目标。

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