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中國(guó)造船業(yè)自身碳減排路在何方?

   2021-03-20 船舶報(bào)船海裝備網(wǎng)8150
核心提示:與造船業(yè)相關(guān)的碳減排,大家現(xiàn)在討論最多的是船舶的碳減排。其實(shí),除了船舶的碳減排,造船業(yè)自身的碳減排更與造船業(yè)息息相關(guān)。在
中國(guó)造船業(yè)自身碳減排路在何方?
與造船業(yè)相關(guān)的碳減排,大家現(xiàn)在討論最多的是船舶的碳減排。其實(shí),除了船舶的碳減排,造船業(yè)自身的碳減排更與造船業(yè)息息相關(guān)。在我國(guó)未來(lái)長(zhǎng)達(dá)多年的能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中,在巨大的碳減排壓力下,在國(guó)家可能出臺(tái)更為嚴(yán)厲的減排法規(guī)的情況下,中國(guó)造船業(yè)自身的碳減排任務(wù)有多重、可能付出的成本有多高、可以進(jìn)一步采取哪些更有效的措施?需要業(yè)界共同關(guān)注。

碳達(dá)峰和碳中和無(wú)疑是當(dāng)前我國(guó)最熱門(mén)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)話(huà)題。據(jù)了解,我國(guó)的《碳排放權(quán)交易管理辦法(試行)》已于2月1日開(kāi)始施行,而備受關(guān)注的全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)架構(gòu)也已浮出水面,6月底前上線的全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)已明確將交易中心設(shè)在上海,碳配額登記系統(tǒng)設(shè)在武漢。這表明為實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和目標(biāo),推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速進(jìn)入低碳轉(zhuǎn)型軌道,我國(guó)正在并即將出臺(tái)一系列全國(guó)性的嚴(yán)格碳減排政策與措施,這對(duì)包括造船業(yè)在內(nèi)的工業(yè)耗能大戶(hù)來(lái)說(shuō),意味著嚴(yán)格實(shí)施碳減排已迫在眉睫。

然而,目前來(lái)看,造船業(yè)對(duì)自身如何進(jìn)行碳減排以及如何實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和,不論是從認(rèn)識(shí)上還是從行動(dòng)上,幾乎都還處于“蒙昧”狀態(tài)。在我國(guó)未來(lái)長(zhǎng)達(dá)多年的能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中,在巨大的碳減排壓力下,在國(guó)家可能出臺(tái)更為嚴(yán)厲的減排法規(guī)的情況下,中國(guó)造船業(yè)自身的碳減排任務(wù)有多重、可能付出的成本有多大、可以進(jìn)一步采取哪些更有效的措施,目前均還沒(méi)有太明確的答案。中國(guó)造船業(yè)自身碳減排路徑如何設(shè)立,如何在我國(guó)碳減排大業(yè)中扮演負(fù)責(zé)任主體的角色,需要業(yè)界共同關(guān)注。

造船業(yè)碳減排會(huì)有多大壓力

工業(yè)企業(yè)是全球碳排放的主要來(lái)源之一,其碳排放量?jī)H次于火力發(fā)電,占比約25%,而高能耗行業(yè)是其中的“大頭”。按照傳統(tǒng)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),六大高耗能行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),造船業(yè)并不在其中。然而,造船業(yè)絕對(duì)可以稱(chēng)得上用能大戶(hù),一家大型造船企業(yè)每年用電量約為2億度,約合8萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,費(fèi)用超億元,僅一臺(tái)空壓機(jī)每小時(shí)就耗電約1800度,每天需要約20臺(tái)空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。一年8萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的耗能量,即使相比六大高耗能行業(yè)的企業(yè)也毫不“遜色”。

全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司旗下江南造船(集團(tuán))有限責(zé)任公司科技委主任胡可一在接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示,造船業(yè)的用能主要是用電,電來(lái)自當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng),船企用電不直接產(chǎn)生碳,電網(wǎng)的電產(chǎn)生的碳量取決于電廠生產(chǎn)電的來(lái)源與方式——是燒煤發(fā)電,是生物燃料發(fā)電,還是風(fēng)電等。目前,船企直接的碳排放主要包括以下幾種情況,首先,船舶建造過(guò)程中的切割等火工作業(yè)需要一些工業(yè)氣體,以前的大量氧氣乙炔切割,目前的天然氣和丙烷等工業(yè)用氣的應(yīng)用,都會(huì)產(chǎn)生碳排放,而且這些氣體在作業(yè)和輸送過(guò)程中的泄漏(逃逸)也是溫室氣體排放。其次,船舶上有不少采用燃油作為主燃料的機(jī)械和動(dòng)力設(shè)備,這些設(shè)備在碼頭試驗(yàn)過(guò)程中會(huì)使用燃油,從而產(chǎn)生碳排放。此外,一些特殊材料的作業(yè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生碳排放,比如液化氣船上使用的絕緣材料發(fā)泡劑在作業(yè)過(guò)程中會(huì)有揮發(fā),涂料作業(yè)中油漆的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放等?!皬倪@一角度來(lái)看,相對(duì)于煤電、石化、鋼鐵和水泥等高碳排放行業(yè),造船業(yè)并非碳排放大戶(hù)?!焙梢徽f(shuō)。

然而,根據(jù)我國(guó)2016年實(shí)施的《工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報(bào)告通則》,對(duì)工業(yè)企業(yè)的碳排放統(tǒng)計(jì)考慮了直接和間接排放兩種方式,間接碳排放量取決于電力消費(fèi)量與電力排放因子等數(shù)值。交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院副總工程師彭傳圣在接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示,如果對(duì)工業(yè)企業(yè)只考慮直接排放,造船業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的碳減排壓力不大,只要盡量使用電氣設(shè)備,減少燃油使用,在一些特殊作業(yè)中采用一些減排手段就可以。但他認(rèn)為,對(duì)工業(yè)企業(yè)只計(jì)算直接碳排放,恐怕我國(guó)2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和的目標(biāo)很難實(shí)現(xiàn)。要順利實(shí)現(xiàn)該目標(biāo),只有既計(jì)算直接碳排放又計(jì)算間接碳排放,讓各種用能較大行業(yè)包括電能用量較大行業(yè)均承受減排壓力。

實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和,對(duì)于很多發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)是一個(gè)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的自然過(guò)程,而對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō),是為應(yīng)對(duì)全球氣候變化自我加壓、主動(dòng)作為的行為,因此,我國(guó)每年碳排放下降的速度要快得多,減排的力度要大得多,政策措施也需要更加有力。據(jù)了解,2021年,工業(yè)和信息化部將會(huì)同相關(guān)部門(mén)研究制定工業(yè)低碳行動(dòng)和綠色制造工程。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,如果實(shí)施對(duì)工業(yè)企業(yè)將直接和間接碳排放均納入考核范圍等類(lèi)似的嚴(yán)格措施,造船業(yè)將面臨減排成本與減排技術(shù)上的雙重壓力。

胡可一表示,造船業(yè)的碳排放和船企的能耗密切相關(guān),因此,造船業(yè)碳減排的壓力大小主要取決于碳排放分解指標(biāo)的設(shè)定。他說(shuō):“如何給船企設(shè)定一個(gè)科學(xué)合理的碳排放分解指標(biāo)(或碳排放配額)是一個(gè)比較大的挑戰(zhàn)。指標(biāo)是否要和產(chǎn)能掛鉤?如何掛鉤?還是用一些粗放型的指標(biāo)來(lái)考核,比如把每修正總噸綜合能耗換算成碳,這些都是值得思考的問(wèn)題?!?br />
造船業(yè)碳減排需付多高成本

今年2月,上海市生態(tài)環(huán)境局印發(fā)《上海市納入碳排放配額管理單位名單(2020版)》及《上海市2020年碳排放配額分配方案》,共314家單位被納入管理名單,其中包括多家船企,如振華重工、上海船廠、江南長(zhǎng)興造船、中船海洋動(dòng)力、華潤(rùn)大東、中遠(yuǎn)海運(yùn)重工、中船三井等。被納入名單的企業(yè)將根據(jù)本企業(yè)的碳排放配額,控制自身碳排放總量,并履行碳排放控制、監(jiān)測(cè)、報(bào)告和配額清繳責(zé)任。業(yè)內(nèi)人士表示,在我國(guó)提出碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)后,將有越來(lái)越多包括船企在內(nèi)的工業(yè)企業(yè)被納入碳排放配額管理體系和碳交易體系,碳排放監(jiān)管以及碳交易市場(chǎng)監(jiān)管也會(huì)越來(lái)越規(guī)范和嚴(yán)格,碳排放超過(guò)配額的船企將支付配額之外的碳排放費(fèi)用。

2011年,北京、天津、上海、重慶、廣東、湖北、深圳等7個(gè)省市開(kāi)展碳交易試點(diǎn),從2013年正式開(kāi)始碳交易。彭傳圣介紹說(shuō),目前在這7個(gè)省市的碳排放交易試點(diǎn)中,只有石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、電力和航空等8個(gè)工業(yè)行業(yè)中年能耗超1萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的企業(yè)被納入。

未來(lái)如果要嚴(yán)格實(shí)施碳排放控制,將造船業(yè)也納入碳交易體系,那么船企需為配額外的碳排放買(mǎi)單。有數(shù)據(jù)顯示,全國(guó)碳交易市場(chǎng)建立之初的碳交易價(jià)格約為49元/噸,到2030年有望達(dá)到93元/噸,本世紀(jì)中葉將超過(guò)167元/噸。而如果國(guó)家將工業(yè)企業(yè)的間接碳排放計(jì)算在內(nèi),并出臺(tái)對(duì)間接碳排放量進(jìn)行考核的硬性指標(biāo),那么,對(duì)于船企來(lái)說(shuō),這將是一個(gè)無(wú)法被忽視的成本——即使間接碳排放的計(jì)量與計(jì)價(jià)可能會(huì)與直接碳排放有所不同。

與此同時(shí),目前以火力發(fā)電為主要方式的電力生產(chǎn)未來(lái)的低碳化,將帶來(lái)電力成本上升,這一成本必然體現(xiàn)在船企的能源成本中,而且由于用電來(lái)源不一,灰電、藍(lán)電、綠電的構(gòu)成不同,各大船廠的能源成本變化將存在較大差異。電力生產(chǎn)的低碳化主要包括以下方面:一是從再生能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電;二是發(fā)展智能電網(wǎng)與儲(chǔ)能技術(shù);三是發(fā)展碳捕獲與封存技術(shù)。這些變革均需較大投入,進(jìn)而提高電力生產(chǎn)成本以及船企的用能成本。

此外,船企為減少能源使用,還將投入更多資金開(kāi)展節(jié)能工程,如一家大型船企的空壓機(jī)余熱回收管理項(xiàng)目總投資就超過(guò)3000萬(wàn)元。而為減少碳排放,船企還需購(gòu)置新能源車(chē)、拖船以及其他設(shè)施設(shè)備,這也需要資金投入。

碳減排必然會(huì)增加船企的造船成本是毋庸置疑的,不過(guò)碳減排是全球性行動(dòng),我國(guó)造船業(yè)的主要對(duì)手韓國(guó)、日本造船業(yè)也面臨這一問(wèn)題。韓國(guó)和日本提出的碳中和目標(biāo)時(shí)限為2050年,比我國(guó)還早10年,因此,這兩國(guó)的造船業(yè)也承擔(dān)著巨大的碳減排壓力并將為之投入資金。胡可一表示:“目前,日韓船企也都在積極推進(jìn)減排,而且他們?yōu)闇p少造船生產(chǎn)中的直接碳排放所采取的措施和中國(guó)船企是類(lèi)似的,因此,碳減排可能降低中國(guó)造船業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的說(shuō)法是不成立的?!?br />
造船業(yè)自身能做些什么

船企無(wú)法決定當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)里電的組成,但自身也可采取一些措施來(lái)減少碳排放。工業(yè)企業(yè)的低碳化發(fā)展無(wú)非采用以下手段:提高工業(yè)能效并加速電氣化進(jìn)程來(lái)減少能源相關(guān)的碳排放;創(chuàng)新低碳工藝減少過(guò)程碳排放;通過(guò)應(yīng)用工業(yè)碳捕獲與封存技術(shù)實(shí)現(xiàn)凈零排放;發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),提升原材料回收利用率,縮短工業(yè)工藝流程等。船企也是如此。

“節(jié)能是船企永恒的主題,也是船企碳減排最重要的措施?!焙梢槐硎?。

船企不僅是耗能大戶(hù),而且由于耗能品種多、用能點(diǎn)分散而管理困難,因此,船企節(jié)能必須多種措施并行。如全面推廣天然氣和乙烷等乙炔替代品應(yīng)用、空壓機(jī)節(jié)能及余熱利用、氧氣供應(yīng)節(jié)能、提高焊接效率、減少氣體在作業(yè)過(guò)程和輸送過(guò)程中的泄漏(逃逸)、加強(qiáng)能源計(jì)量避免浪費(fèi)、改變能源使用粗放模式等。

而通過(guò)科技創(chuàng)新減少單位產(chǎn)品作業(yè)能耗,是船企實(shí)現(xiàn)節(jié)能最根本的措施。全國(guó)政協(xié)委員,原中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)有限公司黨組書(shū)記、董事長(zhǎng)董強(qiáng)在接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示,船企要強(qiáng)化科技創(chuàng)新,依靠技術(shù)進(jìn)步,結(jié)合企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,加大企業(yè)節(jié)能減碳的技術(shù)改造力度,推動(dòng)船企有效降低碳排放。

此外,彭傳圣還提出,船企可利用天然的地理優(yōu)勢(shì)發(fā)展光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電等為自身供能來(lái)減少碳排放。

我國(guó)要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),“十四五”是關(guān)鍵階段,生態(tài)環(huán)境部相關(guān)負(fù)責(zé)人已經(jīng)表示,當(dāng)前我國(guó)距離實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)不足10年,從碳達(dá)峰到碳中和也僅有30年,因此,“十四五”碳減排必須邁出堅(jiān)實(shí)步伐。要將有力度的碳強(qiáng)度下降約束性指標(biāo)納入“十四五”規(guī)劃綱要,分解到地方并加以落實(shí)。這對(duì)于船企來(lái)說(shuō),無(wú)疑是吹響了碳減排戰(zhàn)役的沖鋒號(hào)。

董強(qiáng)表示,造船業(yè)應(yīng)對(duì)碳減排和實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰高度重視,主動(dòng)作為、積極行動(dòng),并明確將其作為行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)之一。造船業(yè)需要全面精細(xì)統(tǒng)計(jì)碳排放水平狀況,精算行業(yè)碳達(dá)峰和實(shí)現(xiàn)碳中和的時(shí)間;圍繞實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),研究制定實(shí)施規(guī)劃,明確技術(shù)路線圖、進(jìn)度時(shí)間表;將碳減排、碳中和納入“十四五”發(fā)展規(guī)劃中,明確階段性任務(wù)目標(biāo)并進(jìn)行相關(guān)考核。

低碳時(shí)代為船企帶來(lái)挑戰(zhàn)與機(jī)遇

中國(guó)作為制造大國(guó)和碳排放大國(guó),提出2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和的目標(biāo)需要巨大的勇氣和決心。不僅因?yàn)槟繕?biāo)很高、任務(wù)很重,而且意味著經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等均將發(fā)生大的變化。對(duì)于國(guó)家是這樣,對(duì)于造船業(yè)來(lái)說(shuō),也是如此。

造船業(yè)是高能耗產(chǎn)業(yè),要轉(zhuǎn)入低碳發(fā)展軌道,絕非易事。付出更高的成本、投入更多的資金是一方面,改變粗放式發(fā)展模式、提升能源利用效率是更重要的另一方面。

對(duì)于低碳化發(fā)展會(huì)給造船業(yè)帶來(lái)成本增加的問(wèn)題,分為直接成本和間接成本兩部分。除了電力低碳化、興建節(jié)能工程、被納入碳排放交易體系等能源方面帶來(lái)的直接成本提升,還有與造船業(yè)息息相關(guān)的鋼鐵制造業(yè)等行業(yè)的低碳化帶來(lái)的間接成本提升。煉鋼需要高溫高能耗,碳排放超標(biāo)嚴(yán)重且去碳化較為困難,碳達(dá)峰及碳中和的相關(guān)調(diào)控措施,勢(shì)必推動(dòng)鋼鐵制造業(yè)行業(yè)集中度進(jìn)一步提高以及產(chǎn)能的降低,再加上鋼鐵制造去碳化帶來(lái)鋼材生產(chǎn)成本的提高,造船業(yè)的造船成本也將因此再度增加。對(duì)于這種工業(yè)低碳化可能帶來(lái)的間接成本增加,需要造船業(yè)加以關(guān)注與研究。

低碳化發(fā)展使我國(guó)造船業(yè)改變粗放式能源利用模式及粗放式發(fā)展模式變得更加迫切。這種粗放式能源利用管理及粗放式發(fā)展模式問(wèn)題由來(lái)已久,現(xiàn)在依然存在。目前來(lái)看,我國(guó)船企能源利用效率相比先進(jìn)國(guó)家船企依然存在差距,如加工1噸鋼材的耗電量就明顯高于日本和韓國(guó)船企。碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出,為我國(guó)造船業(yè)改變這一局面提供了契機(jī),更帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

當(dāng)然,低碳化發(fā)展還將創(chuàng)造新的低碳經(jīng)濟(jì),其中風(fēng)電、生物燃料等低碳能源產(chǎn)業(yè)的興起帶來(lái)的裝備需求,將為造船業(yè)創(chuàng)造新的市場(chǎng)和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。船企應(yīng)在主動(dòng)開(kāi)展自身碳減排的同時(shí),積極研究低碳經(jīng)濟(jì),布局低碳市場(chǎng),從而在低碳時(shí)代獲得新的更好的發(fā)展。(李琴)
 
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