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北京碳达峰、碳中和的“四支箭”

10-26 新京报
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北京碳达峰、碳中和的“四支箭”

8月20日,北京,市民在一处公园绿道散步、骑行。 资料图片/IC photo

北京碳达峰、碳中和的“四支箭”

“双碳”目标已然成了全球关注的话题。

10月24日,中共中央、国务院发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,明确到2030年,经济社会发展全面绿色转型取得显著成效,重点耗能行业能源利用效率达到国际先进水平。到2060年,绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源体系全面建立,能源利用效率达到国际先进水平,非化石能源消费比重达到80%以上。

10月31日,第26届联合国气候变化大会(COP26)将在苏格兰格拉斯哥开幕。这被认为是各国设定碳排放目标、减缓全球温室效应继续加强的重要大会。

6月3日,北京市委常委会听取了北京市碳达峰评估和碳中和行动纲要有关情况汇报,强调,要把率先实现碳达峰后稳中有降作为“十四五”时期践行新发展理念、融入新发展格局的重要抓手,把谋划碳中和愿景作为实现高质量发展的重要支撑,推动经济社会发展绿色转型,在全国碳达峰碳中和行动中发挥示范引领作用。

5月29日,北京市委书记蔡奇到城市副中心调查研究时强调,实现碳达峰、碳中和,是贯彻习近平生态文明思想的重要实践,是我国实现可持续发展、高质量发展的内在要求,也是构建新发展格局的重要标志。北京作为首都,理应在这方面走在全国前列,争当“领头羊”。

北京是有底气的。长期从事能源战略、节能减排和应对气候变化等研究和咨询工作的北京市工程咨询公司原总经理钟良等人联合撰文指出,2006年北京市人均碳排放量达到峰值8.96吨,但是由于2006年-2012年期间北京市常住人口持续增长,累计增加约468万人,进一步推动全市碳排放总量持续增加。直到2012年,全市碳排放总量达到1.6亿吨的峰值,人均碳排放量为7.90吨。

“这得益于北京市持续开展能源结构优化、产业结构调整以及非首都核心功能疏解等”,北京市城市规划设计研究院教授级高级工程师仝德良介绍,北京已基本建立多元、多向、清洁、高效,覆盖城乡的现代能源体系,成为全国能源清洁转型的典范城市。

去煤化

新京智库梳理发现,2004年至2019年,北京市原煤产量自2004年以后呈快速下降趋势,从当年的1067.9万吨下降至2019年的36.1万吨。

与此同时,北京消费的外地煤炭量也在快速下降。北京市发展和改革委员会能源处二级调研员赵晓伟介绍,北京全市煤炭消费量由2015年的1165.2万吨(北京市统计年鉴的数据显示,2010年是1881.77万吨),大幅削减到2020年的约135万吨,占全市能源消费比重由13.1%降为1.5%。2020年,北京的单位地区生产总值能耗为0.21吨标准煤/万元,比2015年累计下降24%左右。

北京对于削减煤炭的使用,新京智库梳理发现,经历了一个从保护文化单位到改善空气质量,再到实现控制碳排放目标,从北京核心城区向全市发展的过程。

新京报2010年11月15日曾报道,据原北京市环保局相关负责人介绍,2001年,北京启动核心区文保区居民采暖“煤改清洁能源”工程(简称“煤改电”),至2009年年底,核心区文保区内改造基本完成,总计16万户居民使用上了安全的清洁能源采暖设备。

北京市统计局数据显示,2001年北京市常住人口1385.1万人,相比1991年增加近300万人。这给当时的北京城区带来了诸多方面的影响。比如,2003年《中国电力报》的一篇报道对当时北京四合院的描述,“早已从历史上的一家一院演变为数家、甚至数十家合住的大杂院。”

生活消耗的能源成了当时北京市能源消费的一个重要部分。北京市统计年鉴数据显示,2001年北京市居民生活中消费能源达561万吨标准煤,接近当年全市能源消耗总量的六分之一。

“煤改电”的初步实施得到了很明显的收获。据原西城环保局的人士介绍,西城区当时有12片平房保护区,近3.8万户居民在采暖期燃煤,约20万吨的燃煤占全区燃煤总量的70%,排放的污染物对周边环境有明显影响。

2003年,北京市陆续发布相关文件推进“煤改电”工程。作为执行单位,北京电力也是当年开始从城区向郊区,逐步推进“煤改电”工程。目标是“打造成服务首都大气污染治理的标志性工程,把北京打造成全国电能替代的示范区”。

时任西城区环保局负责人表示,西城区将陆续推广平房区“煤改电”工作,力争2008年以前基本实现无煤区目标。

中国在2005年成为世界上最大的碳排放国家,人均碳排放量超过世界平均水平。

而当年,纽约实现碳排放总量达到峰值,峰值时人均碳排放量是7.26吨。在此前,东京(2003年)和伦敦(2000年)等城市已经碳达峰,东京达到碳排放总量峰值时人均碳排放量仅5.46吨,伦敦的这一数值为7.32吨。

2013年8月,北京市人民政府办公厅下发《关于印发北京市2013-2017年加快压减燃煤和清洁能源建设工作方案的通知》明确,到2017年全市燃煤总量比2012年削减1300万吨,控制在1000万吨以内;煤炭占能源消费比重下降到10%以下,优质能源消费比重提高到90%以上。

2015年,有着“长安街最后一根大烟囱”之称的国华燃煤热电厂被东北燃气热电中心替代。历时4年,北京电力全面建成西南、西北、东北、东南四大燃气热电中心配套工程,仅此一项每年可压减燃煤920万吨。

去煤化行动仍在进行中。北京市生态环境局气候变化相关工作负责人告诉新京智库,“能源消费的碳排放来自于化石能源燃烧,化石能源中煤的碳排放系数又是最高的,其次是石油、天然气”。目前,北京市一年还有100多万吨的煤炭使用量,占全市能耗总量的不到2%。“减少能源消费碳排放的主要措施是控制化石能源消费,包括净煤、减油、控气等。”

产业疏解

国家能源咨询专家委员会副主任、中国工程院原副院长杜祥琬院士此前对新京智库表示,要想进一步节约高效,还是要靠产业结构调整。正如2020年中央经济工作会议提出的,“调整产业结构”,我们国家“节约高效”最大的潜力还是在产业里头:高耗能产业(如钢铁、水泥等房地产拉动的几个产业)消耗了60%的能源,而现在这些产业的产能趋于饱和,甚至还处于过剩状态。“不管是从碳排放角度,还是从市场健康发展角度来说,我们都不应该再增加这些产业的产能。”

北京市的产业结构调整工作先行了一步。2013年9月,北京市人民政府下发《关于印发北京市2013-2017年清洁空气行动计划的通知》明确提出,推进源头控制减排工程、能源结构调整减排工程、机动车结构调整减排工程和产业结构优化减排工程等八大污染减排工程。

相关主管部门则进一步制订出了实施细则推动产业结构调整工作。比如,2014年10月北京市人民政府办公厅下发的《关于印发市经济信息化委市环保局制定的的通知》,明确提出了钢铁、有色金属和医药等11类共计105项行业及生产工艺,以及50种设备的淘汰目录和时间。

以医药行业为例,有8项淘汰目录。比如,含汞类体温计、血压计制造需要在2015年底前淘汰;高耗能大规模发酵生物产品生产工艺需要在2016年底前淘汰;化学原料药制造(化学原料药的研发和中试除外)需要在2017年底前淘汰。

华润双鹤药业股份有限公司(下称“华润双鹤(600062,股吧)”)工业园事业部总经理助理张跃武向新京智库介绍,位于朝阳黑庄户乡的华润双鹤北京工业园以前还有一个化学原料药生产车间,后由于化学原料药制造工艺列入《北京工业污染行业、生产工艺调整退出目录》,在2017年将所有原料药生产迁出北京。

2017年7月,北京市人民政府办公厅又下发了修订后的《北京市工业污染行业、生产工艺调整退出及设备淘汰目录(2017年版)》。新京智库梳理发现,2014年版的表述是“为深入贯彻落实首都城市战略定位,加快构建‘高精尖’的经济结构,切实推动京津冀协同发展”,2017年版则是“加快治理‘大城市病’,打好蓝天保卫战、碧水攻坚战、突出问题歼灭战”。

在各种政策推动下,北京市的产业结构有了很大的变化。2020年12月8日,北京市政府新闻办举行北京市“回顾‘十三五’、展望‘十四五’”系列新闻发布会京津冀协同发展专场。北京市发改委党组成员、市委市政府京津冀协同办分管日常工作的副主任李文红在会上介绍,“十三五”以来,截至2020年10月,全市累计退出一般制造业企业2154家,阶段性完成集中退出工作。

北京市统计局的数据显示,全市产业结构由2010年的0.9:24.1:75调整为0.4:15.8:83.8。第二产业的比重下降8.3个百分点。

在各种政策措施的推动下,北京能源消耗也有了明显的变化。北京市统计年鉴数据显示,2013年-2019年,第二产业尤其是工业领域的万元GDP能耗下降率基本是最高的。2013年第二产业的万元GDP能耗是0.525万吨标准煤,2019年下降至0.351万吨标准煤;其中工业的万元GDP能耗则由0.611万吨标准煤下降至0.425万吨标准煤。

北京的能源消耗逐渐由石化能源向电力能源过渡。在电力消耗方面,2011年更是成了北京第二、三产业的一个分水岭。

北京统计年鉴数据显示,2011年,第三产业的用电量达到349.01亿千瓦时,占当年北京市全社会用电量的4成多,首次超过第二产业的用电量(310.92亿千瓦时)。

此后,第三产业的用电量仍持续增长,截至2019年已达579.48亿千瓦时,占当年全社会用电量的约一半;第二产业,尤其是工业的用电量稳定在一区间,即298亿千瓦时至313亿千瓦时之间波动。(如上图所示)

节能改造

多位受访者均向新京智库表示,受科技进步影响而进行的节能改造能带来显著的能耗下降。

住房和城乡建设部原副部长、中国城市科学研究会理事长仇保兴曾告诉新京智库,中国全社会的碳排放有4成多来自建筑,而中国的建筑能耗跟世界发达国家的建筑能耗无法相比,国际上建筑能耗只占社会总能耗的30%左右。也就是说,中国全社会的碳排放有将近一半由建筑产生。

其中,公共建筑面积的排放量又是最大的。每平方米公共建筑一年的二氧化碳排放量是48千克。如果对全国一半的建筑改造,可以产生相当于几十个三峡电站的发电量。实际上,在建筑表面或屋顶,铺设太阳能(000591,股吧)光伏板块,“随着太阳能光伏板的价格持续下降,这类建筑就能够做到电自发自用”,仇保兴说。

北京市生态环境局发布的《2020年度北京市重点碳排放单位名单》显示,在859家重点排放单位中,即年排放二氧化碳量在5000吨以上的,有562家“其他服务行业”单位。这包括物业公司、高校(科研院所)、机关单位、医院和银行等。其中,物业公司(即对公共建筑、商住小区等进行维保的单位)有115家。

北京华贸物业管理有限公司总工程师陈德进告诉新京智库,他们2010年进行技术改造之前,华贸中心及购物中心区一年耗电2000万度,经过对白炽灯、空调系统等的技术改造、升级后,现在一年用电1900多万度。一年节电200万度左右,这相当于减少排放1200吨左右的二氧化碳。

交通则是北京全社会碳排放的又一个重要领域。联合国公布的一项数据显示,在全球碳排放中,有超过24%的碳排放来自于交通行业。

而上海同济大学、日本国立环境研究所多位学者的一项共同研究结果显示,“中国特大城市温室气体排放的空间分布与交通分布密切相关,尤其是北京”。

截至2020年底,北京市拥有地铁里程727公里。新京报的相关报道显示,目前北京市在建线路15条,总长291.3公里,2021年底计划开通7条线(段)54.5公里线路。

作为北京市地铁的运营单位之一,北京市地铁运营有限公司截至2021年共运营16条线路、525公里运营里程。2020年的用电量是16.8亿度,相当于北京市当年全社会用电量的1.47%。

北京地铁公司资产维护管理部机电(供电、能源)专业主办李倬告诉新京智库,动力照明用电占北京地铁公司总用电量的45%,其中照明、空调通风系统又占动力照明用电的70%。因照明、空调通风系统具有施工方便、技术成熟、节能量较大且易于评估等优势,北京地铁公司先后实施了12个节能项目,形成每年4400万度的节能能力,共计推广了16万个LED灯,折合实现碳减排约26576吨。

北京地铁公司资产维护管理部综合专业总监傅兵向新京智库介绍,“十四五”期间,北京地铁公司规划每年至少对一条地铁线进行节能改造,至少再改造20万个LED灯。

北京京港地铁有限公司运营工程总管兼节能小组负责人梁中东告诉新京智库,近年来京港地铁通过对既有运营线路实施照明灯LED改造、空调通风系统节能改造、列车空调改造、车站综合节能等大小技术改造和精益化管理措施,节能降本成效显著,2020年公司总用电量较2019年下降约7%,4号线及大兴线已在2018年达到耗电量的历史最高值,2019、2020两年都呈下降态势。

未来,京港地铁结合14号线、16号线、17号线的“增量”开通,还将持续跟踪先进节能技术,深入挖掘节能潜力,合理优化用能结构,为国家“双碳”目标做出更多贡献。

绿电化

“北京碳中和的基本路径是实现终端消费电气化、电力供应脱碳化。”北京市生态环境局应对气候变化处相关负责人表示。北京市将着力做好能源、产业、建筑、交通等重点领域碳减排工作,并依托科技创新和全民行动,为应对气候变化做出北京示范。

9月6日,在2021年中国国际服务贸易交易会之“北京国际大都市清洁空气与气候行动论坛”上,北京市生态环境局相关负责人曾表示,为落实“双碳”目标,北京正在研究制定“十四五”时期重点领域的降碳措施。比如,能源领域,新能源和可再生资源占比提高到14%,外调绿电力争达到300亿千瓦时。

其实,不仅北京需要能源绿色化。国家发展改革委有关负责人亦公开表示,落实中央关于“双碳”的战略部署,必须加快构建以新能源为主体的新型电力系统,但新能源发电的不稳定等技术特点,让电力系统消纳和运行成本出现明显上升,一个最直观的例子就是新能源入网要配套建设一定比例的储能系统。

杜祥琬院士表示,装机容量增长潜力最大的还是太阳能和风能。我国太阳能和风能发电并网装机容量目前虽然已经达到了5.3亿千瓦,但占电力总量比重仍不足10%。而且,风能发电的发展还需要解决一些问题。比如,如何减少弃风现象、提高风电供给质量和电力系统如何增加其灵活性,以适应高比例的可再生能源。

北京冬奥场馆就成了绿色电力使用的新示范。《科技日报》报道称,北京冬奥会北京、延庆和张家口赛区场馆的用电都是绿色电力。国网冀北电力有限公司建设部主任田生林介绍,张北柔直工程每年可向北京输送约140亿千瓦时绿色电力,供应北京市大约1/10的用电量。其中就包括前述三个场馆的用电供应,“使得北京冬奥会场馆实现奥运历史上首次100%使用绿色电力的目标。”

不仅外部用电在逐渐替换成绿色电力,一些碳排放重点单位本身也尝试在有限空间内使用更多绿色电力。比如华润双鹤在园区内将路灯全部改造成太阳能灯,“尽管这对他们一年消耗1亿多度电的园区来说节省不了多少”,张跃武说。

李倬介绍,地铁车辆维修基地有车库,包括办公楼屋顶可以安装太阳能光伏。他们估算了一下,一个车辆段装机在两兆瓦,一年发电量是200万度电,即使全部都具备条件能安装光伏,也就3千-4千万度的发电量,远远无法抵消北京地铁公司一年近17亿度的用电量。而“十四五”时期,北京地铁公司运营的地铁里程可预计的还将增加100公里。

多位受访者表示,按照现有的碳排放系数折算二氧化碳排放量,北京地铁运营公司“十四五”时期因为运营里程的增加,还无法实现“碳达峰”的目标。但地铁运营里程的增加却降低了北京市全社会的碳排放量,因为地铁是绿色出行中人均碳排放量最小的交通出行方式,因而对于实现北京的碳中和目标有很大帮助。

□新京报记者 肖隆平

实习生 刘梓萱

(责任编辑:王治强)
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