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江苏徐州:“两只手”发力助力“碳达峰、碳中和”!老工业城市的绿色转型之路

2021-04-24  来源:徐州日报  作者:  编辑:孟祥

◎徐报融媒记者 甘晓妹 吴云

碳达峰、碳中和已然成为当下“热词”。我国提出了“二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和”的目标,中央经济工作会议将“做好碳达峰、碳中和工作”确定为2021年八项重点任务之一。江苏省是经济强省也是碳排放大省,二氧化碳排放量现居全国第三位,江苏已明确提出“在全国率先实现碳达峰”这一目标


碳达峰、碳中和关系到我国政治、经济、社会、生活各个领域,得到了前所未有的重视。江苏徐州是典型的老工业基地和资源型城市,在碳减排中面临着双重压力。作为老工业城市,徐州碳排放的主要来源是以煤炭为主的化石能源消费。作为华东地区重要的煤炭产地、电力基地,徐州火电装机容量(指火力发电的总功率)约为1100万千瓦左右,在全省排名第二。水泥、钢铁等重工业的碳排放量也比较高。同时,又处于交通快速发展阶段,汽车保有量年年攀新高。综上,徐州是江苏碳达峰难度比较大的城市之一。如何减少煤炭为主的化石能源使用,实现减污降碳协同控制,率先实现碳达峰目标,徐州面临着重大挑战。

顶层设计 产业促转型成果显著

如何才能一边保证GDP增长,一边减少碳排放?重点在于产业转型,徐州也一直在朝这个方向努力,且成效显著。

在国家“碳中和”的战略愿景之下,面对这双重压力,城市经济发展要脱碳,需要依靠“两只手”发挥作用,第一只手是政府,出台政策法规进行约束、激励和监管,充分发挥制度优势;另一只手就是市场,主要依靠碳市场交易和绿色金融投入来实现企业融资,通过市场机制快速发展低碳经济和绿色产业。


2019年9月,徐州市委、市政府出台《关于推进四大战略性新兴主导产业发展的工作意见》,全力推动装备与智能制造、新能源、集成电路与ICT、生物医药与大健康这四大战略性新兴产业扩规模、上台阶、提质态,加快形成新的经济增长极。根据产业发展规划,到2021年,全市战略性新兴产业增加值占GDP比重达15%以上,达到全省平均水平。

官方统计数据表明,“十三五”期间,特别是2018年攻坚战开展以来,徐州市完成了五大行业转型升级和布局优化,钢铁、水泥、焦化、热电企业由115家减少到36家,化工行业由222家压减到71家,重点企业烟尘、二氧化硫和NOx的月均排放量同比降低40.1%、31.5%和26.4%。全市整治“散乱污”企业14709家,关停取缔8948家。煤炭消费总量较2016年削减了1798万吨,超额完成省定1256万吨的减煤目标任务。淘汰国三以下排放标准老旧车辆5.74万辆。

“除了当前的产业转型以外,实施能源生产端的新能源替代和能源消费端的电气化,也是实现碳达峰、碳中和的重要路径。目前我国化石能源占比约为84%,新能源占比16%,发展目标是2030年实现新能源占比不低于26%,实际上新能源发展速度可能会更快。”中国矿业大学低碳能源研究院院长桑树勋教授介绍说,在国家相关文件中,对煤炭能源的表述已经从原来的能源安全“压舱石”变成了“兜底保障”,煤炭在我国一次能源消费的比重曾高于80%,2020年已降至57%以下。从世界和我国能源长期发展来看,“去煤化”是大势所趋。

桑树勋同时认为,碳达峰、碳中和是一个复杂的系统工程,各地区、各部门之间互相影响。2030年前实现碳达峰是硬任务,但也要防止人为把“达高峰”变成“攀高峰”,造成高碳排放的项目集中上马,加大如期实现碳中和的难度,所以一定要把碳达峰和碳中和一体化考虑,碳达峰是实现碳中和的必需过程,需要根据各地情况科学设置峰值。

实现碳达峰,是衡量一个国家或地区发展阶段和现代化水平的关键标志之一。一般来说,二氧化碳排放量的增长与GDP的增长是成正比的,如果碳排放强度(即单位GDP产生的温室气体)不变,那么,GDP越高,碳排放总量就会越大。近年来我国碳排放强度已经逐渐下降,二氧化碳排放量增速也呈现放缓趋势。2019年江苏省政府发布的《2017-2018年江苏省低碳发展报告》显示,2017年、2018年,江苏全省单位GDP二氧化碳排放量分别下降了5.3%、6%。

技术革新 变废为宝助节能减排

2月3日,位于江苏徐州的保利协鑫能源控股有限公司通过线上直播方式向全球正式宣布,旗下担纲颗粒硅(FBR)研发与制造主体——江苏中能硅业科技发展有限公司年有效产能由此前的6000吨提升至10000吨,正式迈入万吨级产能规模,为中国光伏原材料领域增添又一科技创新矩阵。


当日上午10时,江苏中能颗粒硅新产能的第一批颗粒硅产品正式下线。此次颗粒硅产能的顺利提升,表明保利协鑫通过近十年的技术研发和工艺提升,已完全掌握颗粒硅的各项成熟工艺和量产技术。通过万吨级项目的建设和运营管理,保利协鑫已在项目的规划建设、核心装备的人工智能化运营、产品安全生产的数字化管控、产品质量的体系化验证等各方面具备领先的技术优势和规模化的可复制能力。

据了解,保利协鑫颗粒硅产品指标达到电子级标准,满足光伏级N型高效要求,比棒状硅生产成本低30%左右;制造全过程完全植入“碳循环”体系,发力碳中和,实现碳减排。目前,全球主要下游厂商均已全面通过颗粒硅拉晶测试,颗粒硅能更好地满足客户单晶工艺提升和绿色智造要求。

而在徐矿发电公司,记者在一角的煤泥泵房内看到停放着的一辆黄色污泥运输车,细腻浓稠的灰色液体顺着管道流入料斗中,工人们正在加水搅拌。这种散发着臭味的液体,就是来自徐州市下水道和污水处理厂的污泥。这样的污泥,徐矿发电公司平均每天要“吃”掉200—300吨,经过烘干后与煤炭一起焚烧发电。

污泥如何用来发电?徐矿发电公司经营管理部副部长吴昊介绍说,为了助力徐州“无废城市”试点建设,他们2019年6月启动污泥掺烧工程。这项技术不仅仅是“点泥成金”、变废为宝,更重要的是实现了能源替代,从而缓解二氧化碳排放压力。统计表明,排放到空气中的二氧化碳约有45%是电力及燃气供应产生的。徐矿发电平均每年使用煤炭100多万吨,产生二氧化碳近200万吨。2019年下半年实施污泥掺烧后,有效地减少了煤炭使用量,二氧化碳排放量也相应减少。“理论上每降低1吨炭的消耗,可以减少2.5吨二氧化碳排放。”该公司相关技术人员说,公司2020年开始大规模在燃料中掺入污泥、固废,二氧化碳排放量统计尚未出炉,但应该有明显减少。

人人避之不及的污泥,到这里成了“宝贝”,燃烧产生的灰渣还可作为水泥、砖石、筑路用材,真正实现了资源节约、循环利用。黑乎乎、臭烘烘的“黑污泥”从此披上了“环保绿”。徐矿发电公司在去年年底荣膺“煤炭工业节能减排先进企业”,2019年节约标煤消耗30万吨,减少二氧化碳排放量5.49万吨。今年又将有两项发明投入使用,预计二氧化碳排放量至少再减5万多吨。

统筹布局 走低碳能源发展之路

“企业必须通过创新和技术进步来主动应对碳达峰、碳中和带来的挑战。”中国矿业大学低碳能源研究院院长桑树勋看来,不论是能源替代、产业转型、电气化,还是节能提效、工艺改造、碳汇和碳去除,最终都是要依赖技术创新来实现。比如燃煤电厂和水泥生产新工艺中使用CCUS技术、钢铁冶炼不使用焦碳工艺等。

CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage)是指二氧化碳的捕集、利用与封存。如何高效捕集二氧化碳,并在地下进行规模化封存固定,一直是国内外诸多学术机构和学者倾力探究的重要领域。近年来,国内多家大型能源企业、高校和科研院所(包括中国矿业大学)都加大了对这项技术的研发投入力度。目前,全球应用CCUS技术二氧化碳年封存量约为四五千万吨,预测2050年达到10亿吨。我国的年封存量是320万吨,“十四五”期间其商业化应用进程会大大加快。


“CCUS技术亟需解决有效性、安全性和经济性难题。”桑树勋说,一方面,二氧化碳如何大规模有效捕集、封存,相关技术还不够成熟、经济,另一方面,地下封存的安全性仍需研究。此外,处理二氧化碳的费用仍然较高,成本一般为300-800元/吨。

在江苏徐州,中国矿业大学一直重视碳减排和低碳能源研发工作,并早已进行前瞻布局。中国矿业大学低碳能源研究院成立于2010年初,成立了我国最早的CCUS省部级重点实验室,在二氧化碳地质封存、煤层甲烷减排与资源化利用、碳监测、碳管理等多个领域取得了重要研究成果和技术优势。已开展的江苏省CCUS源汇匹配和徐州市大气二氧化碳通量遥感监测等研究成果,将助力江苏省、徐州市的碳减排工作。目前正在推进服务地方的相关研究,比如潘安湖湿地碳汇价值估算,徐州地区燃煤电厂CCUS技术方案研究等。

“其实碳减排不光是政府、企业和科研工作者的事,它与我们每个人的生活都息息相关。希望每个人都树立绿色生活的意识,支持电气化、垃圾分类、循环经济和低碳产品,节约用水、用电、用气,少使用一次性用品,绿色低碳出行。”桑树勋呼吁道。

编辑:孟祥

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