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關鍵詞:碳排放系數;碳排放權;配額分配;Cournot模型
DOI:10.13956/j.ss.1001-8409.2017.01.17
中圖分類號:F1245;F224 文獻標識碼:A 文章編號:1001-8409(2017)01-0076-05
Abstract: According to the carbon emissions factors, this paper classifies generator units into two categories, these are high and low emission units. And then, it establishes the Cournot game model based on the allocation policy and gives its analytical solution. Based on these, it analyzes the influence of electricity generation, carbon emissions and market price about different carbon emissions factors. Model analysis results show that, the quota allocation policy focusing on the low emission units has a stronger incentive utility, it would be better to protect low emission units in the promise of reducing emissions and promote the units to carry out low carbon technology transformation.
Key words:carbon emissions factor; carbon emission permit; quota allocation; Cournot model
近年來,溫室氣體排放導致的全球變暖問題已經在世界范圍內引起高度重視。《京都協議》的簽訂是各國政府努力保護地球以實現可持續發展的標志。為了達到《京都協議》中的減排目標,各國政府紛紛設計和實施碳減排機制,努力減少溫室氣體排放,緩解大氣壓力。發達國家所推行的“總量管制與排放交易”則被認為是減少CO2排放,實現低碳發展的有效措施。而碳排放權配額的初始分配是推行該方案的重要前提[1~3]。對于我國而言,電力行業作為國民經濟和社會發展過程中最重要的基礎能源產業,是主要的碳排放部門,也是碳排放權交易的市場主體。低碳發展已經對電力系統運行和規劃的各個方面產生了顯著影響。因此,在低碳經濟的背景下,電力行業內部如何將初始碳排放權在各發電機組之間進行合理分配顯得尤為重要。
目前,已有不少專家和學者針對電力行業的初始碳排放權分配問題進行研究。曾鳴等以傳統碳排放權初始分配模型為基礎,結合我國電力行業的特點,考慮公平性因素的同時,提出了一種碳排放權可調分配機制,最大限度地削減了市場的作用[4]。而Xie等應用最小二乘法,研究多準則情況下電力行業碳排放權的初始分配問題[5]。Zhou等研究了不同初始碳排放權分配規則下,碳排放權交易所帶來的潛在效益和補償對發電企業的影響情況[6]。李保衛等針對電力跨區輸送的碳排放產權界定問題,從公平性角度出發,結合電力系統的傳輸特性,建立了電力排放區域分攤的碳流追蹤模型,算例分析驗證了上述方法的正確性和可行性[7]。宋旭東等基于區域比較的初始碳排放權分配機制,構建了低碳電源規劃模型,并從低碳政策、低碳技術和低碳市場三個方面分析了低碳因素對電源規劃的影響[8]。宋旭東、袁博、Paul等從公平性和效率的角度出發,去探究電力行業的初始碳排放權分配問題[9~11]。齊紹洲等對比分析了目前實踐中主要采用的初始碳排放權分配模式的優缺點[12]。王敬敏等利用數據包絡分析模型對現有的基于發電績效的電力行業初始碳排放權分配模式進行評價,并認為該分配方式兼具公平性和有效性[13]。譚忠富等通過構建不同優化目標下的機組組合模型探究初始碳排放權分配對發電權交易的影響程度,并認為適當向高能效機組傾斜的初始碳排放嚳峙浞絞澆有利于推動發電權交易的進行,同時能夠提高大容量機組的利用效率[14]。駱躍軍等在對電力行業幾種初始碳排放權分配方法進行系統探究的基礎上,提出了歷史分配法與基準分配法的加權平均分配法,用于保證初始碳排放權分配的相對公平[15]。陳勇等在考慮效益原則、優化電源結構原則以及有利于國家政策實施的基礎上,構建了包括機組分配與電廠集團分配的兩步驟電力碳排放權初始模型[16]。梅天華等基于加總原理和投票選舉機制建立了電力行業的初始碳排放權分配模型,并通過程序公平機制和迭代機制解決了分配的公平性和有效性問題,最后通過算例分析驗證了所建模型的正確性[17]。此外,梅天華等又根據“基本共識基礎上的折中”理念,將歷史排放赤字分攤和總量削減因素納入到當前初始碳排放權的分配體系,并通過一致性約束建立了考慮歷史排放的電力行業初始碳排放權分配模型[18]。上述文獻對電力行業的初始碳排放權分配問題做了大量研究,并取得了一定的成果。但是,現有研究并沒有考慮到初始碳排放權分配對具有不同碳排放系數的發電機組生產決策的影響情況,更沒有考慮到初始配額分配對于降低機組碳排放系數的激勵作用。
基于以上分析,本文以減排和激勵發電機組降低碳排放系數為目的,考慮在電力市場中僅存在兩個競爭的發電機組:發電機組1和發電機組2,并假定發電機組1為高排機組,發電機組2為低排機組。針對具有不同碳排放系數的兩個發電機組,引入差異化的碳排放權配額分配策略,構建了基于差異化分配的Cournot博弈模型。
1問題假設與描述
11基本假設
考慮在一個相對獨立的電力市場區域中,有兩個碳排放系數不同的發電機組同時生產無差異、可替代的電能。假定在該市場區域內,市場出清電價受供需關系的影響,并且隨著社會總供給量的不斷增加,市場出清價格將逐漸降低,即:
p=α-βQ(1)
其中p表示市場出清電價;α、β分別為逆需求函數的截距和斜率且均大于0;Q為社會總供給量,Q=q1+q2,其中qi(i=1,2)表示第i個機組的發電量。
假設兩個發電機組有足夠的生產能力,但是單位電能的生產成本和碳排放系數(生產單位電能所產生的碳排放量)不同,碳排放系數大的發電機組稱為高排機組,碳排放系數小的發電機組稱為低排機組。一般情況下認為,單位電能的生產成本與碳排放系數之間存在負相關性,假設發電機組1為高排機組,單位電能生產成本為c1,碳排放系數為k1;發電機組2為低排機組,單位電能生產成本為c2,碳排放系數為k2,則有c1k2。
此外,由于針對碳減排問題進行技術改造需要一定的時間成本,因此假設在該博弈周期內兩個發電機組的單位生產成本和碳排放系數均保持不變。
12初始碳排放權分配
目前,電力行業的初始碳排放權配額分配方式主要有固定價格出售、競價拍賣和免費分配等[19]。其中免費分配方式又包括歷史法和基準法。由于發電機組在正常生產過程中需要排放一定量的CO2,如果在碳排放權交易制度建立初期直接要求發電機組為其碳排放量買單,將導致發電機組生產成本突然增加,從而引起發電機組對碳排放權交易制度的抵制情緒,影響碳排放權交易政策的實施。因此,在碳排放權交易制度建立初期大都采用基于歷史碳排放量的免費分配方式。針對當前我國碳排放權交易市場正處于試點階段,本文主要探討基于歷史碳排放量的電力行業初始碳排放權免費分配方案,并將發電機組在無碳排放權配額約束下的Cournot均衡結果作為基準碳排放量。
在具體分配上采用差異化的初始碳排放權配額分配方案,對于碳排放系數不同的發電機組具有不同的減排要求。碳排放權配額分配量小于基準碳排放量時稱為嚴格配額分配方案;碳排放權配額分配量大于基準碳排放量時稱為寬松配額分配方案。發電機組在根據競爭對手的當前發電量,單方面不考慮碳排放權配額約束時基于Cournot模型的最優發電量稱為即時均衡產量。此外,假設各發電機組的碳排放權配額是公共信息。
2無碳排放權配額約束時的Cournot模型
在發電機組沒有受到碳排放權配額約束時,記為基準策略,用上標N表示。此時,兩個發電機組的碳排放量不受約束,發電機組只需要根據自身的成本信息及市場情況進行生產決策,兩個發電機組的利潤最優化問題可以描述為:
是說當發電機組不受碳排放權配額約束時,高排機組由于具有先天的生產成本優勢,其發電量和利潤都大于低排機組,而碳排放量也相對較大。這種情況下將導致低排機組的碳減排成本無法有效分攤,進而影響其進行低碳生產的積極性,同時也使高排機組缺乏降低碳排放系數的積極性。
3碳排放權配額約束下的Cournot模型
本節中分析差異化初始碳排放權配額分配策略下雙寡頭競爭的Cournot均衡情況。當存在初始碳排放權配額約束時,用上標Y表示。此時,兩個發電機組的生產決策都將受到初始碳排放權配額的影響,用Gi(i=1,2)表示第i個發電機組的初始碳排放權配額,則兩個發電機組的最優決策為:
由此可知,在策略2的配額約束下,高排機組將在基準發電量的基礎上通過減少發電量來降低碳排放量,用完所有的碳排放權配額;而低排機組將在基準發電量的基礎上通過增加發電量來使自身利潤達到最大化,同時碳排放量也會隨著發電量的增加而增加,兩者的變化率為-12,過多的碳排放權配額將不會用于生產。
比較策略2和基準策略下的均衡結果可知,當針對低排機組實施寬松配額約束,針對高排機組實施嚴格配額約束時,社會總的發電量和總的碳排放量將減少,市場出清電價將增加。因此,在策略2的配額約束下,國家和政府實施的碳減排控制機制將發揮作用,達到減排的目的。同時給與低排機組寬松的碳排放權配額,以此作為“共同但有區別的責任”的體現以激勵低排機組進行低碳生產,同時促進高排機組通過減排技術改造向低排機組轉移。
(3)當λ1=0,λ2>0時,記為策略3,用上標Y3表示。此時發電機組1的碳排放量榭硭膳潿鈐際,發電機組2的碳排放量為嚴格配額約束,這意味著發電機組1的初始碳排放權配額大于其即時均衡碳排放量,而發電機組2的初始碳排放權配額小于其基準碳排放量,因此有G1≥k1qY11,0≤G2
由此可知,在策略3的配額約束下,低排機組將在基準發電量的基礎上通過減少發電量來降低碳排放量,用完所有的碳排放權配額;而高排機組將在基準發電量的基礎上通過增加發電量來提高自身利潤,同時碳排放量也會隨著發電量的增加而增加,兩個機組發電量的變化率為-12。
當針對高排機組實施寬松配額約束,針對低排機組實施嚴格配額約束時,社會總的發電量將有所減少,市場出清電價將逐漸增加;總的碳排放量情況受碳排放系數的影響,在k1≥2k2時,總的碳排放量將超過未實施碳排放權配額約束時的碳排放量,碳減排控制機制失效,無法達到減排目的;而在k1
在策略3的碳配額約束下,雖然在k1
由此可知,當兩個發電機組的碳排放量都為嚴格配額約束時,兩個發電機組都將按給定的初始碳排放權配額進行發電生產,總的發電量減少,市場出清電價上升,市場總的碳排放量為初始碳排放權配額之和。情形1中,在嚴格控制高排機組碳排放權配額的基礎上,要求低排機組承擔較小的減排工作,可以達到減少社會總碳排放量的目的。同時,將進一步激發兩類發電機組進行低碳改造和低碳生產的積極性。情形2中,在嚴格控制低排機組碳排放權配額的基礎上,要求高排機組承擔較小的減排工作,社會總的碳排放量不一定減少,反而將進一步損害低排機組的利潤,使低排機組具有向高排機組轉移的內在動力,形成反向激勵。情形3中,嚴格控制兩個發電機組的碳排放權配額小于其基準碳排量,此時,兩個發電機組的發電量和碳排放量都會減少,能夠達到減排目的。但是均等比例的配額要求無法體現低排機組的優勢,同時由于低排機組的單位發電成本較高,更不利于低排機組的生產發展,因此,無法實現對高排機組的激勵作用。
4結論
本文對電力行業初始碳排放權分配策略的研究結果表明,在高排機組嚴格控制配額分配的基礎上,對低排機組寬松的配額分配策略具有更強的減排激勵作用,能夠在減少總的碳排放量的同時激發低排機組進行低碳生產的積極性,促進高排機組通過減排技術改造向低排機組轉移。
上述結論對今后我國電力行業初始碳排放權分配策略的制定及國家碳減排政策的實施具有一定的指導作用。政府在制定碳排放權分配機制時,適當側重低排機組的差異化初始碳排放權分配策略,在降低碳排放量的同時,更好地激發機組進行減排技術改造的積極性。另外,需要指出的是,本文的研究結論是在假設電力市場中僅存在兩個競爭發電機組的情況下得出的;當電力市場環境中存在多個競爭發電機組時,很可能會得到不一樣的結論。所以多個競爭發電機組共存情況下的初始碳排放權分配問題將作為后續進一步的研究方向。
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關鍵詞:高爐煉鐵、低碳、現狀
中圖分類號: TF54 文獻標識碼: A
一、前言
據統計,我國、工業能源消耗總量每年約為20億t標準煤,其中15%以上是鋼鐵工業消耗,能源消耗高達3億t標準煤(含礦山、鐵合金、焦化、耐材等),是能耗最高的行業。此外,鋼鐵冶金是基于碳的高溫冶金過程,因此,鋼鐵工業每年產生大量的溫室氣體CO2以及多種大氣污染物,如硫氧化物、氮氧化物、各種煙塵和粉塵等,溫室氣體排放占全國工業總排放量的10.5%,因此鋼鐵工業的節能減排意義重大。
二、高爐煉鐵碳的利用現狀和未來CO2減排方向
1. 高爐煉鐵碳利用現狀
鋼鐵生產工藝主要是將碳作為熱源和還原材,因所需碳量與鋼鐵生產成本和效率有關,故業界長時間對碳的削減和有效利用進行了研究。向煉鐵廠輸送的碳最終作為CO2排放,高爐的還原材比與產生的CO2密切相關,故將高爐還原材比作為指標,可以把握最近數十年煉鐵廠排放CO2的大致動向。最新統計表明,在主要產鋼國家和地區,日、韓、德、EU15、南美等地的還原材比為500kg/t鐵左右,中、印、俄等國甚至達到600kg/t鐵以上,世界平均水平約為500kg/t鐵。
在資源和能源都短缺的日本,在減少鋼鐵生產所需碳材的同時,還引進了多種節能技術,如CDQ,高爐頂壓發電等的普及率都達世界頂級水平,使鋼鐵生產能源利用效率達到世界最高水平。因此,促進日本向海外轉移CO2減排技術,并構建有實效性的CO 2減排規則是很有必要的。
2.鋼鐵聯合企業CO2排放結構
鋼鐵聯合企業將大量的煤等化石燃料作為還原材和熱源而用于煉鐵工序,同時又將產生的煤氣作為供給下游工序的能源。因此,輸入碳X=Y+Z+P+Q,其中Y為煉鐵工序的碳排量,Z為焦油類副產品中的碳量,P和Q分別為電站和下游工序的碳排量。高爐采用低還原材比操作的目的是通過減少碳輸入量減少CO2排放。
高爐中礦石還原直接產生的CO2大約20%,其他的則是由煉鐵工序所供能源的消耗而產生的CO2。為減排CO2,必須考慮煉鐵廠功能與能量平衡的匹配性,及CO2的整體排放狀況。
3.未來減排方向
在定性分析鋼鐵生產CO2排放結構的基礎上,提出減排CO2的大方向:一是提高能源利用率以節省能源;二是開發并采用新的低碳技術,從而削減所需碳量。同時采用清潔能源脫碳,并強化能源的再循環利用,以及采用生物能量等。另外一個重點是繼續開發并完善CO2的分離、輸送和貯藏技術。
三、高爐低碳煉鐵分析
所謂低碳高爐就是減低還原材比的高爐。因高爐的物料平衡與熱平衡與焦爐、熱風爐等相關,故降低高爐還原材比即減少煉鐵整體碳量。降低高爐還原材的措施有利用還原平衡控制爐內氣體組成,或改善熱平衡等。但這些措施已接近操作極限,改善余地少,而控制還原平衡本身則是未來開展的方向。
使用高反應性焦炭可激活從低溫開始的焦炭氣化反應,利用其吸熱效果而使爐內溫度移向低溫側。但反應性上升會使焦炭強度下降的問題需要解決。
另外,還須考慮廢塑料的再循環及生物能量的再利用。廢塑料氫含量高,是有效減排CO2的噴吹還原材,已分別在JFE和新日鐵的高爐實用化,及新日鐵焦爐上使用。
日本國內的廢棄物系生物質能貯存量若以碳換算可達3050萬t,約相當于其年產塑料全碳量的3倍。然而這類物質的纖維素和木質素中氧含量高而能量密度低,作為熱源和還原材的置換效果差,使高爐操作范圍變窄;同時這類物質粉碎困難也是個問題。對此,有研究報告提出利用氣氛和溫度控制干餾操作,可選擇性地脫除生物質中的氧;且模型計算表明,吹入40k沙的干餾炭,可以使高爐減排5%的CO2。
由于在短期內我國鋼鐵行業還很難改變以煤為主的能源結構和廢鋼資源不足的現狀。當前CO2的減排主要依賴于在淘汰落后裝備和技術的前提下,采用技術改造和不斷優化生產流程,以提高對副產煤氣和余熱、余能的回收利用率,從而進一步降低能源消耗,實現節能減排
1. 降低高爐燃料比的技術
煉鐵系統減少CO2排放的研究方向主要有:
(1)減少所用碳量,在現有高爐生產的基礎上進一步降低燃料比。
(2)減少對碳的依賴,開辟不含碳或者含碳少的還原劑,如天然氣和廢塑料等。因為煤炭是CO2排放量高的燃料,消耗每噸煤炭的碳排放量為0.7t,而天然氣和塑料排放的CO2較少,消耗每噸天然氣的碳排放量為0.39t。我國煉鐵燃料比與國際先進水平的差距在40kg/t以上,主要原因是我國高爐風溫比國際先進水平低100℃~150℃;噴煤比與國際領先水平的差距在40kg/t左右;高爐入爐礦品位比國際先進水平低3%左右;焦炭灰分比工業發達國家高3%,含硫量高約1.5%,同時爐料成分波動大是我國燃料比高的重要原因。
2. 淘汰落后,實現裝備大型化和合理化
高爐大型化具有生產效率高、降低消耗、節約人力資源、提高鐵水質量、減少環境污染等突出優點。據統計,落后的小高爐燃料比一般要比大高爐高30~50kg/t。落后和低水平工業裝備能耗高,二次能源回收低,污染處理難度大。如果鋼鐵企業開征碳稅,將對煉鐵生產裝備、運行成本、生產規模和產品競爭力等產生深遠的影響。因此鋼鐵工業尤其是煉鐵企業要密切關注國家碳稅政策制定的進展,及早編制低碳經濟規劃,研究和制定碳減排的實施方案。
3. 低碳煉鐵共性和關鍵技術的集成
低碳煉鐵共性和關鍵技術的集成主要有干法熄焦技術(CDQ)、煤調濕技術(CMC)、高爐噴吹廢塑料、廢塑料與煤共焦化、燒結余熱回收蒸氣或余熱發電、高爐干式布袋除塵、煤氣余壓透平發電(TRT)、熱風爐雙預熱和煙氣余熱利用技術、高爐富氧噴煤技術、高爐煤氣回收及綜合利用、燃氣-蒸氣聯合循環發電機組(CCPP)等技術,可降低生產過程的單位產品能耗并提高資源的綜合利用率。
4. 重視低碳煉鐵技術細節的改進
(1)降低燒結機漏風率
改善燒結機和冷卻機及相關的風流系統的密封裝置,減少燒結機漏風率(國際先進水平為10%~20%;國內為30%~50%)。采取低負壓、低風量(燒結風量配備:日本為80%~85%;我國為100~105m3/m2有效抽風面積)的“慢風燒結”工藝。燒透燒好,不追求產量,力求低能耗。另外,提高風機效率(國外平均為85%;國內平均為78%)和工藝風機調速,以降低電能量消耗。
(2)合理的燒結返礦率
合理減少返礦(合理的返礦率在25%左右,但我國燒結機返礦率一般在40%~60%),重復燒結率高會大幅增加能耗。同時建立高水平的專家系統,精確燒結終點控制,實現自動化操作和管理,提高產品質量。
(3)降低高爐噸鐵風耗
高爐利用系數=冶煉強度/燃料比。提高利用系數有兩個辦法:一是高冶煉強度作業;二是降低燃料比。我國的一些中小高爐目前是通過采用大風量、高冶煉強度的方法達到提高利用系數的目的,在高爐設計時就采用大風機,風機出力與高爐容積比大于2,甚至達到2.5。由于風機處于“大馬拉小車”的狀態,風耗在1300~1500m3/t鐵,因而造成了煉鐵工序能耗高。因為燃燒1kg標煤,要2.5m3風,動力消耗0.85kg標煤。寶鋼高爐的燃料比為484kg/t左右,風耗在950m3/t鐵左右。鼓風機與高爐爐容的比例應控制在1.6~1.7。
(4)脫濕鼓風
隨著我國鋼鐵工業布局的調整,大型高爐轉向沿海、沿江等地區建設,大氣濕度波動對大型高爐的影響不容忽視。高爐鼓風含濕量每降低1g/m³,綜合焦比降低1kg/t,增加噴煤2.23kg/t,置換焦炭1.78kg/t,因而脫濕鼓風減少爐腹煤氣量,有利于高爐順行而增加產能0.1%~0.5%。同時還可節約鼓風機電耗,降低煤氣消耗。
四、結語
在宿舍,在高爐低碳煉鐵的實施過程中,我們不僅要推廣低碳煉鐵技術,降低高爐煉鐵的能耗水平,還要積極探求新的生產流程,做好技術儲備,進一步降低CO2排放量。
參考文獻:
一、2017年度能源消耗總量和強度“雙控”及碳排放強度目標完成情況滿分25分自評得分25分
2017年川匯區政府各級各部門以加快推進生態文明建設和區委、區政府深入實施振興川匯方略為統領,按照國家、省節能降碳工作部署,堅持把能源消耗總量和強度“雙控”以及碳排放強度作為轉方式、調結構、促發展、惠民生的重要抓手,著力發展綠色低碳產業,著力控制能源消費過快增長,著力推進重點領域能效提升,堅持源頭控制與存量挖潛、突出重點與全面推進、依法管理與政策激勵、市場調節與政府調控相結合,主要通過推進全市產業結構優化升級、建立長效機制保障,強化降低能源消耗總量和強度以及碳排放強度能力提升和監督檢查,努力營造崇尚節約節能、綠色消費與低碳環保的體制環境、政策環境和市場環境,節能降碳工作成效明顯。
2017年度,我區萬元生產總值能耗降低目標為 3 %,實際完成萬元生產總值能耗降低率為 9.87 %,超額完成了年度節能目標任務,完成“十三五”能耗強度降低目標進度的31.5%。2017年我區能源消費總量為661萬噸標準煤,較2016年增加19萬噸,未超出2016年度662.6萬噸的能耗總量控制目標。
“十三五”期間我區二氧化碳排放降低目標為18%,年均下降3.89%,2017年度我區碳排放量為1292.76萬噸,碳排放強度為0.652,單位生產總值二氧化碳排放降低率為5.41%,超額完成了年度目標任務,完成“十三五”碳排放強度降低目標進度的30%。
1.年度能耗強度降低目標滿分10分,自評得分10分。依據區統計局反饋信息,已超額完成年度目標值;
2. “十三五”能耗強度降低目標進度滿分5分自評得分5分。依據區統計局反饋信息,已超額完成年度目標值;
3.年度能耗總量控制目標,滿分5分,自評得分5分,依據區統計局反饋信息,已超額完成年度目標值;
4. “十三五”能耗總量控制目標進度滿分5分自評得分5分依據區統計局反饋信息,已完成。
二、碳排放強度控制目標15分自評得分15分
1、年度二氧化碳排放強度降低目標滿分10分自評得分10分;依據環保川匯分局反饋信息,已完成。
2、“十三五”二氧化碳排放強度降低目標滿分5分自評得分5分;依據環保川匯分局反饋信息,已完成。
三、煤炭消費總量控制
年度煤炭削減任務滿分10分自評得分10分;我區已完成各項目標任務。
年度煤炭削減任務。我區根據《河南省“十三五”煤炭消費總量控制工作方案》編制了《川匯區“十三五”煤炭消費總量控制工作方案》,將煤炭消費總量控制目標分解落實到有關部門和重點用能單位,并實施煤炭消費替代管理,將新建燃煤項目煤炭消費等量或減量替代,納入固定資產投資項目節能審查。2017年,我區積極推動光伏發電、生物質能等可再生能源發展,不斷提高可再生能源消費比重。
四、措施落實情況
(一)節能目標責任滿分4分自評得分4分
1.加強節能統籌規劃,我區制定了《川匯區“十三五”節能減排綜合工作方案》并下發到各相關單位嚴格執行。
2.我區分解了能耗總量和強度“雙控”指標任務。
3.開展了能耗總量和強度“雙控”目標責任評價考核。
4. 實施了問責和表彰獎勵制度。
5. 能耗總量和強度“雙控”工作領導協調機制發揮有效作用。
(二)產業結構調整滿分4分,自評得分4分
1.根據統計局數據顯示,規模以上工業六大高耗能行業能耗占區規模以上工業能耗比重下降。
2. 我區嚴格實施了固定資產投資項目節能審查制度。
3.大力發展非石化能源。
我區通過“美麗鄉村”建設和太陽能光伏扶貧政策大力發展太陽能光伏發電項目。
(三)重點領域節能降碳滿分12分自評得分12分
工業領域滿分3分自評得分3分
1.根據統計局等相關數據,我區完成了規模以上工業企業單位增加值能耗下降進度目標。
2.建立完善工業節能管理制度。
3.推進工業綠色制造體系建設。
建筑領域
1.城鎮新建民用建筑全面執行節能強制性標準,得0.5分;積極實踐低能耗、超低能耗建筑,引導農村地區實施建筑節能,提升建筑能效。
我區執行了《周口市人民政府辦公室關于執行綠色建筑標準的通知》、《周口市綠色建筑行動實施方案》、《周口市農村村民住宅建設管理暫行辦法》、《周口市人民政府辦公室關于加快發展裝配式建筑的實施意見(試行)》等建筑政策,城鎮新建民用建筑全面執行節能強制性標準,積極引導農村地區實施建設節能,提升建筑能效。新建保障性住房、各類政府投資的公益性建筑以及單體建筑面積超過2萬平方米的機場、車站等大型公共建筑,全面執行綠色建筑標準。雖然市里沒有對我區下達既有建筑節能改造任務,但是我區積極推進既有建筑節能改造,在中心城區以特許經營方式推廣空氣源熱泵,實施了周口平原賓館、周口迎賓館、周口怡馨養老院等空氣源熱泵示范項目13個,總輸入功率1012 千瓦,供熱供冷面積4.1萬平方米。制定了《川匯區公共機構合同能源管理實施細則》和《川匯區公共機構能源審計管理暫行辦法》,進一步加強公共建筑能耗統計、能耗動態監測等工作,充分利用合同能源管理模式,積極推進公共機構既有建筑節能改造。積極推廣可再生能源建筑應用, 大力推廣綠色建材和新型墻材,明確了目標任務,明確了裝配式建筑發展重點,大力發展裝配式建筑產業基地和園區,積極建設裝配式建筑示范工程等,河南省金華夏建工集團股份有限公司年產800萬平方米鋼結構裝配式建筑,已申報建設部裝配工產業基地。
2.我區城鎮綠色建筑占新建建筑比例已超額達到要求(2016年達到32%,2017年達到40%)。
3.積極推進既有建筑節能改造,改造計劃目標明確,創新模式推進改造,推進公共建筑能耗統計、能耗動態監測。
我區執行了《周口市人民政府辦公室關于執行綠色建筑標準的通知》、《周口市綠色建筑行動實施方案》、《周口市農村村民住宅建設管理暫行辦法》、《周口市人民政府辦公室關于加快發展裝配式建筑的實施意見(試行)》等建筑政策,城鎮新建民用建筑全面執行節能強制性標準,積極引導農村地區實施建設節能,提升建筑能效。新建保障性住房、各類政府投資的公益性建筑以及單體建筑面積超過2萬平方米的機場、車站等大型公共建筑,全面執行綠色建筑標準。雖然市里沒有對我市下達既有建筑節能改造任務,但是我區積極推進既有建筑節能改造,在中心城區以特許經營方式推廣空氣源熱泵,實施了周口平原賓館、周口迎賓館、周口怡馨養老院等空氣源熱泵示范項目13個,總輸入功率1012 千瓦,供熱供冷面積4.1萬平方米。制定了《川匯區公共機構合同能源管理實施細則》和《川匯區公共機構能源審計管理暫行辦法》,進一步加強公共建筑能耗統計、能耗動態監測等工作,充分利用合同能源管理模式,積極推進公共機構既有建筑節能改造。積極推廣可再生能源建筑應用, 大力推廣綠色建材和新型墻材,明確了目標任務,明確了裝配式建筑發展重點,大力發展裝配式建筑產業基地和園區,積極建設裝配式建筑示范工程等,河南省金華夏建工集團股份有限公司年產800萬平方米鋼結構裝配式建筑,已申報建設部裝配工產業基地。
4.積極推廣可再生能源建筑應用,目標明確,措施完善。
周口市興源建材有限公司年處理200萬噸建筑垃圾項目。
5.發展裝配式建筑目標明確,方案可行,政策完善,裝配式建筑占新建建筑比例逐年提高
河南省金華夏建工集團股份有限公司年產800萬平方米鋼結構裝配式建筑,已申報建設部裝配工產業基地。交通領域滿分2分,
交通領域滿分2分自評得分2分
2017年,我區繼續推廣節能汽車和新能源車輛。轉發了《交通運輸部辦公廳關于實施綠色公路建設的指導意見》和《交通運輸部關于印發交通運輸節能環保“十三五”發展規劃的通知》,制定并落實綠色交通發展政策措施,積極推進綠色公路建設。
公共機構領域滿分2分,自評得分2分
我區印發了《關于2017年度全區公共機構節約資源工作安排的通知》,認真落實公共機構節能措施,積極推進公共機構節能工作,完成了2017年度公共機構節能工作目標。積極開展國家級、省級節約型公共機構示范單位創建工作。開展了2017年度周口市公共機構節能工作情況考核,對公共機構節能工作先進單位和先進個人進行了表彰。區級財政安排專項資金對公共機構節能改造工作進行了支持。
重點用能單位節能管理滿分1分,自評得分1分
重點用能設備節能管理滿分1分,自評得分1分
(四)碳市場建設與區域低碳發展滿分15分自評得分15分
1.監測計劃制定與數據核查報送,5分。
2.碳市場能力建設培訓,2分。
3.低碳試點建設,6分。
4.市級溫室氣體清單,2分。
5.其他市場機制(加分項),1分。
(五)重點工程及技術推廣滿分2分自評得分2分
1.組織實施節能低碳重點工程,1分
2.實施節能低碳技術產業化工程,0.5分。
3.開展節能低碳技術推廣應用工作,0.5分。
(六)支持政策
1.價格、稅收政策落實情況,2分。
2.節能專項資金增長情況,2分。
(七)市場化機制
1.探索開展用能權交易,加1分。
2.推進綠色金融服務,加1分。
3.推行合同能源管理,1分。
4.實施電力需求側管理,1分。
5.創新市場化機制,1分。
(八)監督檢查
1.健全節能法律法規,1分。
2.開展節能執法監督檢查等,2分。
(九)管理與服務
1.加強能源統計能力建設, 1分。
2.健全能源計量體系,1分。
3.加強節能培訓,0.5分。
4.加強節能低碳宣傳,0.5分。
我區轉發了《關于2017年全省節能宣傳月和全國低碳日活動的通知》,川匯區公共機構節能工作領導小組辦公室組織開展了2017年全市公共機構節能宣傳月活動,通過開設專題專欄、刊發評論言論、加強網上宣傳等形式加強節能低碳宣傳活動,從而增強了全社會參與節能減排的積極性。
川匯區政府2017年度煤炭消費減量替代工作完成情況
一、 目標完成情況,滿分25自評得分25分
依據統計局數據我區已完成目標任務。
二、 方案制定情況,滿分20分自評得分20分
我區已編制了《川匯區“十三五”煤炭消費總量控制工作方案》
三、體制建設情況,滿分,8分自評得分8分
四調整產業結構情況滿分10分自評得分10分
1、積極化解過剩產能,淘汰非電行業落后產能,4分自評得分。
2、“雙替代”工作實施情況,4分自評得分4分
2017年我區“雙替代”工作任務5000戶,實際完成6936戶超額完成1936戶。
3、實施重點節能工程,2分自評得分2分
我區實施了四方藥業藥業鍋爐改造項目。
(五)優化能源結構情況8分自評得分8分
1、大力發展風電項目建設,1分自評得分1分。
2017年,我區積極推動光伏發電、生物質能等可再生能源發展,不斷提高可再生能源消費比重。
2、優先保障水電和能源發展相關規劃內的風能、太陽能、生物質能等清潔能源項目發電上網,滿分1分自評得分 1分。
(六)燃煤設施治理情況
1、推進熱電聯產和產業集聚區集中供熱4分自評得4分。
2、全面整治燃煤鍋爐8分自評得8分。
我區所有使用燃煤鍋爐的企業單位已全部實行了天然氣改造。
3、推進煤炭清潔高效利用4分自評得4分
4、加強推進散煤治理5分自評得5分
2017年我區關停了所有燃煤使用和售賣點
(七)強化準入管理情況
關鍵詞:歐盟 航空碳稅 中歐旅游貿易
一、旅游業的碳排放
人類活動對氣候變化的貢獻和影響已被大量科學研究所證實。據聯合國政府間氣候變化專業委員會(IPCC)的報告,由工業化驅動,自19世紀末以來,全球平均地面溫度上升了0.3—0.6℃。按目前趨勢,再過50—100年,全球平均氣溫將升高2—3℃。從上世紀90年代的《聯合國氣候變化框架公約》、《聯合國氣候變化框架公約京都議定書》,再到近年來的哥本哈根氣候變化大會、德班會議,20年來,低碳化已經成為全球經濟發展的重要方向和潮流。在世界各國和各行業,節能減排也正從“議程”逐漸被推進到“日程”。
旅游業具有較大的節能減排空間和潛力,已經引起國際社會廣泛關注。據世界旅游組織、聯合國環境規劃署和世界氣象組織三家機構2007年報告顯示,整個旅游行業產生的溫室氣體排放量占全球總量的5%,其中長途旅游飛行因燃油所排放的溫室氣體“貢獻”占全球總量的3%;如果不采取有效措施,2035年前旅游行業溫室氣體排放量將以每年2.5%的速率遞增,屆時可能增長1.5倍。
二、如何看待歐盟碳稅
正是著眼于航空業的節能減排,2008年11月19日,歐盟通過法案決定將國際航空領域納入歐盟碳排放交易體系(ETS)并于2012年1月1日起實施。根據歐盟規定,飛經歐盟的航空公司可免費獲得的碳排放量比例為82%,其余排放量中的15%將由航空公司通過拍賣的方式獲取,剩余的3%的排放量將被分配給高速成長中的航空公司以及行業后來者。如按照規定,全球2000多家航空公司在歐洲機場起降的航班,都必須為超過免費配額的碳排放支付費用。據有關行業協會估算,到2020年,各航空公司可能要因歐盟實施上述法案支付200億歐元(約合260億美元),而往返于歐洲及美國間的單張機票價格可能增加50—90美元。如果沒有買足配額,航空公司就要為每噸的額外排放支付罰款,違規嚴重者也有可能導致停航或扣押飛機。
在節能減碳領域,通常認為有兩種較有效的措施。一種是根據化石燃料燃燒后排放碳量的多少來征收稅費的“碳稅”;另一種是對碳排放的總量控制和排放交易。從實質上,這個被俗稱為“航空碳稅”的制度安排,其實是一種對碳排放的總量控制和排放交易措施。之所以被媒體解讀為“航空碳稅”,從一個角度折射出其不合理之處。
第一,這是歐盟單邊對全球各國航空公司征收的費用。眾所周知,稅是一國政府為其國內的公共設施和公共服務向本國企業和居民征收的費用,和為節能減排的碳稅類似,資源環境稅在世界各國已有無數先例,但都是各國為保護其自然環境的一種施政措施。而且,除碳稅外,對碳排放的總量控制和排放交易措施,也是需要多方共同形成減排總量目標和交易市場。而歐盟ETS的出臺,則完全是其單邊做主的行為,以“歐盟碳稅”為名解讀,無疑是對歐盟“碳霸權”的一種譴責。第二,對歐盟碳稅“坐地搶錢”的質疑。雖然歐盟以對抗全球氣候變暖為名實施ETS,但無疑將從15%的碳排放配額拍賣中獲益。雖然從目前估算看,每年10多億美元的拍賣收益對歐盟經濟并無實質性影響,但無疑給人落下坐地收錢、以為緩解歐債危機的口實。第三,謀求經濟和話語權。歐盟現在通過這種制度是在貿易方面加大新的制衡手段,加大歐盟在航空器制造、清潔能源等方面的綠色技術出口能力,并在低碳經濟標準建設和推廣上取得先機。第四,對發展中國家不公平。眾所周知,目前全球氣候的變暖和碳排放量的增加是西方發達國家近兩百年工業化進程和現代社會發展所造成的直接結果,發展中國家工業化進程才剛剛開始并且也有追求同樣生活品質的權利。歐盟“一刀切”甚至偏袒自身利益的單邊行為,忽略了發展中國家技術進步的時間,不符合《氣候變化框架協議》和《京都議定書》“共同但有區別的責任”理念。
三、各國對歐盟碳稅的反應
歐盟ETS一旦在航空領域實施,一方面,將轉嫁從而增加航空旅客的飛行費用,另一方面,無異于在航空業甚或跨境服務貿易領域設置了碳關稅壁壘,從而引發新的貿易戰。
事實上,中國、美國、俄羅斯及印度等多個國家均表示,歐盟向所有在歐盟境內起降的飛機強行征收碳稅的政策既不公正,也不合法。到目前為止,中國和印度的多家航空公司都未向歐盟提交碳排放數據,而今也已經超過了歐盟今年6月15日必須提交相關數據的截止日期。包括中國在內,一些國家正著手研究,如果歐盟一旦強制推行其碳排放交易體系,將相應推出系列反制措施。
在歐債危機黑云下,如果因強制實施ETS引發貿易戰,對歐盟而言無疑是因小失大。或許是迫于壓力,歐盟方面也曾表示,如果各國在創建全球排放控制體系上較快取得進展,歐盟或將暫停實施排放交易體系的部分內容。
四、對中歐旅游貿易的影響
首先,從市場發展看,歐盟地區和中國旅游業都將因此受到一定的損失。在中國經濟持續發展、居民收入快速增長的背景下,同時受人民幣升值影響,近年來中國游客赴歐增長較快。近五年來,中國大陸赴歐游客增速保持在8.6%左右,即使在金融危機爆發的2008和2009年,大陸游客赴歐洲旅游人數也保持基本穩定。2011年,中國大陸赴歐游客已達282.4萬人次,比2010年增長20.9%(見表1)。當然,歐盟在航空領域實施ETS,對于中國旅游業也將帶來不利影響。據中國旅游統計年鑒,近年來,歐洲游客占中國入境市場保持在20%多,除2010年在上海世博會刺激下歐洲赴大陸游客較上年有所增長外,受全球金融危機和歐洲債務危機影響,近年歐洲赴大陸旅游人數同比都是急劇下降。在歐洲經濟不景氣的前景中,額外的飛行費用無疑將普遍降低歐洲游客的出境旅游意愿,這對中國入境市場也將是不利因素。
其次,對旅游消費者而言,歐盟地區和中國游客的福利都將受到損失。實際上,選擇歐盟地區作為目的地的中國游客尤其是大陸游客經濟收入一般較高,對于額外增加的約幾十美元的飛行費用,其承受能力并不會低于歐盟地區赴中國的游客。尤其是當前歐債危機加劇,歐盟國家公共福利緊縮,居民收入減少甚至失業率不斷攀升,因航空ETS的實施,將會使歐盟地區居民的旅游福利銳減。
最后,歐盟單個區域的碳管制很有可能會造成全球旅客特別是中國旅客不再將歐盟作為中轉地,而選擇別的第三方地進行中轉。
五、展望與建議
長期來看,建立一個各國共商的全球性航空碳排放體系,無疑是優于歐盟單邊行動的制度安排。歐盟航空與國際運輸政策司官員也曾表示,歐盟愿意采取一個全球的解決方案來解決航空碳排放的問題。據報道,由國際民航組織牽頭,正在醞釀制定針對航空碳排放的全球性的市場化解決方案,計劃在明年下半年召開的國際航空協會全體大會上露面。
對于中國而言,一方面應該積極參與相關方案的制訂,尤其是應和發展中國家一起,在方案制訂中針對發展中國家特點、體現自身的利益;另一方面,也要積極呼吁發達國家在相關方面的技術轉移,包括改進航空器提升燃油效率、改善管理提高運營效率、采用生物燃油和清潔能源等,同時增加自身技術投資,形成一定的技術貯備,才能在應對未來低碳經濟的浪潮中掌握主動權。
參考文獻:
①石培華, 馮凌, 吳普. 旅游業節能減排與低碳發展——政策技術體系與實踐工作指南[M]. 北京: 中國旅游出版社, 2010
②UNWTO/UNEP/WMO.Climat Chan-
ge and Tourism: Responding to GlobaChallenges[R].UNWTO/UNEP/WMO, 2007
實現轉爐煉鋼生產的緊湊化,即工序時間的最小化、銜接最優化是最大的節能措施[1]。萊鋼煉鋼廠針對生產實際,通過鐵水預處理-轉爐-精煉-連鑄等各工序的緊湊銜接,開發出全量鐵水預處理技術、轉爐錯峰操作模式、精準智能自動吹氬模式、連鑄“三恒”穩態控制工藝等,盡可能的實現能耗、物耗最低,促進低碳經濟模式的有效運行。
1.1全量鐵水脫硫技術的實施
為滿足快節奏、滿負荷、高效優質生產,煉鋼廠老區生產線2009年開始實施全量鐵水脫硫技術,主要通過脫硫扒渣工位的復合設置、改進噴槍氣化室結構尺寸、設計最佳噴槍插入深度、開發自動噴吹下料系統、改進噴槍材質及鐵水調溫控制等實施全量鐵水預處理技術,脫硫處理率達到90%以上,入爐鐵水[S]控制在0.020%以下,鎂粒利用率40%以上,回硫量控制在0.002%以內,鎂粒消耗由原來的0.45kg/t降低到0.26kg/,t入爐鐵水溫度波動范圍控制在20℃以內,滿足了轉爐高效生產的需求。
1.2轉爐冶煉模式的改進與自動化
1.2.1錯峰操作技術的開發煉鋼廠老區生產線轉爐爐料結構主要是鐵水加礦石,礦石的加入量最高能到80kg/t鋼,鐵礦石的加入,造成噴濺嚴重。煉鋼廠在遵循煉鋼原理的基礎上,通過爐渣組分控制、熔池溫度控制、變槍位控制和變氧壓控制組合技術的應用,打破常態反應規律,使轉爐吹煉初期爐渣泡沫化高峰、吹煉初期渣中(FeO)高峰與碳氧大量反應三者的時間點和峰值發生變化和移動,并根據鐵水硅和溫度對爐渣泡沫化高峰、渣中(FeO)含量高峰以及碳氧大量反應三者的時間點和峰值的影響,開發六種轉爐“錯峰”控制標準模式,不僅穩定轉爐操作,減輕了轉爐溢渣,有效避免了粘槍粘煙道等惡性事故的發生,而且節約氧氣2m3/t鋼,提高了氧槍槍齡,鋼鐵料消耗最低達到1058kg/t鋼,為低碳煉鋼提供了強有力的技術后盾。
1.2.2“一鍵式”煉鋼的成功實施萊鋼煉鋼廠對以副槍系統為基礎的智能煉鋼技術在120t轉爐進行試驗,通過穩定原材物料條件,提高設備裝備水平,實現設備自動控制,優化完善數據檢測、采集系統,建立轉爐冶煉底吹模型,增上視頻等相關設備,2008年5月120t轉爐實現了“一鍵式”煉鋼,2008年年底實現全封閉智能煉鋼,現3座120t轉爐全封閉智能煉鋼比率達到98.5%以上,自動化程度明顯提高,提高了冶煉節奏,減少了氧氣消耗,碳溫雙命中率提高,鋼水過氧化現象減少,鋼鐵料消耗大幅度降低。
1.3精準智能吹氬模式的開發
在吹氬位安裝智能吹氬控制系統,引進智能吹氬設備,在生產實踐中摸索,開發了8種精準自動吹氬模式,通過軟件開發,實現了氬氣流量的智能、精準控制,降低了氬氣消耗0.04m3/t左右,透氣磚使用壽命提高了10爐以上,并在系統中自動生成事故分析查詢吹氬歷史記錄,為解決鑄坯質量缺陷提供了依據,降低了軋材T[O]含量,改善了軋材質量。
1.4連鑄自動化與近終型化的發展
1.4.1建立標準化操作模式,實現“三恒”穩態控制制定轉爐冶煉標準化操作指導書,落實轉爐“恒容恒熱”裝入制度和標準化操作模式,建立連鑄機“恒拉速”、“恒溫度”、“恒液面”三恒穩態控制工藝,通過西門子公司提供的OPCServer(用于過程控制的OlE)和VisualBasic語言,編制數據自動采集和發送程序,開發了“三恒”數據自動采集評價體系。按照“時間最短、溫降最小”的原則組織生產,實現了轉爐、精煉、連鑄均衡穩定精益高效生產,以“三恒”操作為基礎的穩態控制工藝提高了煉鋼各工序的配合意識,使生產工序更加緊湊,確保生產的穩定順行,有效提高了鑄坯質量,降低了工序能耗。
1.4.2以大規格超薄近終型異形坯工藝技術為代表的低碳產品的開發近終型異形坯直接軋制H型鋼具有質優、節能、環保的優勢,成為國際冶金技術的發展趨勢,萊鋼大規格超薄近終型異形坯連鑄機于2005年投產,實現了生產流程的簡單化、緊湊化、大型化和連續化,同傳統工藝相比,減少了軋制道次4~6道,提高軋材生產效率15%~20%,降低能耗13.62kgce/,t提高軋材成材率2.46%,實現了環保、節能、高效、低碳的目標。煉鋼廠先后開發了F型鋼、圓管坯等低碳產品,拓寬了萊鋼的產品結構,為低碳產品探出捷徑。
2轉爐煉鋼過程系統低溫控制技術的研究
煉鋼廠在穩定工藝操作的基礎上,實施全廠鋼水低溫運行制度,節能效果顯著。采取優化轉爐出鋼口材質及尺寸、鋼包保溫、鋯質耐火纖維在包蓋系統上的研究應用、合金在線高溫烘烤、鋼包紅凈出鋼、連鑄系統保溫等集成技術,實現了轉爐煉鋼系統溫度控制的低溫均衡可控有效,將轉爐平均出鋼溫度由實施前的1680℃降低到實施后的1655℃。轉爐出鋼溫度的降低,明顯提高轉爐爐齡,降低生產成本,節約過程能源消耗。
3二次能源的回收利用及環保配套設施的完善,成為煉鋼廠低碳經濟的推動力
3.1優化煤氣回收工藝參數,穩定煤氣回收
老區生產線在確保煤氣品質的情況下,對煤氣回收程序進行了修改和完善,設定開始和結束回收時的CO含量,確定最佳回收時間;同時控制轉爐的升、降罩的時機,采用全密閉裙罩回收,同時對系統各點的壓力分配進行調整,使每爐鋼回收時間由原來的6.5min增加到目前的8min,目前萊鋼煉鋼廠老區煤氣回收達到85m3/t以上,煤氣并網由過去的20m3/t增加到現在的近50m3/t。
3.2干法除塵適應性改造,降低煙塵含量,提高煤氣回收
煉鋼廠新區生產線干法除塵系統存在的問題制約了120t轉爐的正常生產和轉爐煤氣回收利用,也影響了環保指標達標。煉鋼廠通過對干法除塵系統備件的國產化改造,采用先進的除塵系統整體切換工藝模式,實現了干法除塵故障狀態下的快速整體切換,同時在煤氣回收系統安裝一套煤氣冷卻裝置,解決了煤氣溫度高的問題,在靜電除塵器系統后部增設一臺DN3600、高25.5m的泄爆水封,回收側煤氣管道如果爆炸,泄爆水封泄進行壓,保護回收側煤氣柜的安全。通過改造,大大降低了設備維修費用,故障停機率為零,轉爐煤氣回收達到了130m3/t鋼,煤氣含塵量<10mg/Nm3,比傳統的濕法除塵節約水耗0.09m3/,t也滿足了節能減排和環保要求。
4清潔生產審核的實施
自覺參與清潔生產審核,督促清潔生產項目的實施,煉鋼廠于2008年1月~12月開始了第二輪清潔生產審核,通過全員征集清潔生產方案、審核師咨詢、技術專家的現場指導以及進行物料平衡計算等多種途徑,共提出清潔生產方案33個,并全部實施完畢,其中無/低費方案26個、中/高費方案7個。通過清潔生產審核,33個清潔生產方案全部實施完畢,可減少煙塵排放65.5t/年,煙塵削減率7.9%,削減污染物排放產生效益為1.8萬元/年,實現了從源頭減少廢物的產生,實現由末端治理向污染預防和生產全過程控制轉變。