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武汉工业领域 碳排放达峰路径研究报告 ANALYZINGCARBONEMISSIONSPEAKINGPATHWAY OFTHEINDUSTRIALSECTORINWUHAN
TABLE OF CONTENT
项目背景
达峰挑战与潜力
1.摸清家底a.经济发展
b.能耗与碳排放2.基准情景3.潜力初探 0.优化产业结构b.加速产品升级c.提高能源效率d.低碳化能源结构
达峰路径
1.达峰情景2.四大行动领域贡献
达峰行动
1.优化产业结构2.加速产品升级 3.提高能源效率a.钢铁行业b.石油化工c.水泥d.通用设备系统e.其他方面4.低碳化能源结构达峰挑战与风险达峰的社会经济影响政策建议
作者：落基山研究所：陈济、Jon Creyts、李婷、李也、Rober Mclntosh（按姓氏首字母排列） 联络人：落基山研究所：陈济jchen@rmi.org特别略谢：武汉市发改委、武汉市节能监察中心本报告由能源基金会（EnergyFoundation）提供资助
报告摘要
研究背景
研究结论
EXECUTIVE SUMMARY
武汉市于2017年12月23日公布了《武汉市碳排放达峰行动计划（2017-2022）3（下称“行动计划”）.计划中提出，到2022年，全市碳排放将达峰，并不超过1.73亿吨.其中，工业领域（不含能源转换行业、含建筑业，下同的碳排放在2020年不超过7330万吨，2022年不超过7260万吨. 本研究旨在预测武汉市2015-2030年工业领域的碳排放，识别峰值年及峰值排放量，分析支持实现行动计划中工业领域碳排放达峰及达峰后下降目标的可行行动领域与措施.
如果不采取额外行动，在GDP按照武汉市规划目标增长的情况下，武汉市工业领域的碳排放到2028年才会达峰，峰值为8930万吨，达峰行动计划目标无法实现.2022年工业领域碳排放将达到8480万吨，比目标值高出1220万吨.
排放约为365万吨.工业领域碳排放到2022年将降低到7045万吨，则达峰情景下，工业领域碳排放将 如采取达峰行动措施，武汉市工业领域碳排放将于2020年达峰，峰值为7290万吨，其中建筑业碳实现武汉市达峰行动计划目标.
武汉市工业领域碳排放趋势（2015-2030）基准情景&达情景
本研究采取的措施分为四大行动领域：优化产业结构、加速产品升级、提高能源效率和低碳化能四大行动领域分别贡献75%、47%、62%、10%的碳减排.具体的行动有 源结构.这四大行动领域的措施，在2015-2020年间，将累计为武汉市贡献2250万吨的碳减排
优化产业结构
等国际先进国家水平靠拢（工业增加值率每年上升2-4%）.
两大碳排放源 --钢铁、水泥行业的总产值比重2015-2030年累计下降1.8%、1.4%，总产值绝对量依然稳步上升：
提高能源效率
●2025年前，各行业单位工业增加值能耗每年下降2-4%
产值比重基本保持不变，总产值绝对量大步增高后保持稳定： 另一大碳排教源--石化行业在乙烯产能扩大的情况下，总
A.通用设备能效提高：空压系统、泵系统等能为武汉工业制造部门带来7-10%的能效节约机会；
战略新兴产业--医药制造业、汽车制造业、电气制造业的总产值比重2015-2030年分别累计上升5%、4%、4%，总产值绝对量快速成倍增长.
B.系统优化：通过大数据、物联网等智能手段，工业制造部门仍能节约10-20%的能耗.
低碳化能源结构
加速产品升级
产品升级在达峰前对达峰产生的负贡献主要是由能耗和碳排放增量大于其他行业通过其他方式升级产品的碳 于钢铁行业通过延长生产链生产高附加值产品形成的贡献率将不断上升：
煤改气：2025年前，在钢铁、石化、水泥等重工业行业，煤炭消耗量以每年2%的比例实现天然气替代：
排放减量.负贡献率将在达峰后明显减低，最终成为正贡献，
消费量以每年1.5%的比例实现电力替代： 煤改电：2025年前，在医药、汽车、电气等高新制造业，煤炭●2015-2020年间，能源转换总计能带来300万吨C0-减排量.
2025年前，武汉工业主要产品水平努力向美国、日本、德国
在不同的行业，四大行动领域对碳减排贡献各不相同，达峰前后也会有所变化.
主要行业
炉余气余热利用（每年4.7万吨CO减排）蓄热式燃烧器（每 A.技术措胞：烧结余热回收（每年12.1万吨CO，减排）转年4.5万吨CO，减排）热轧轧线过程控制（每年2.0万吨C0，减排）、安装润滑系统（每年0.7万吨CO，减排）这些技术对于武汉钢铁行业都是经济有效的：
钢铁行业
钢铁行业是武汉碳排放最大的工业行业，2015年
贡献了工业部门47.65%的碳排放，未来也将持续占据工业碳排放第一位的位置；
如果不采取措施，钢铁行业碳排放在2022年前不会达峰，而是会持续增长，到2030年前趋于稳定：
可以带来10-15%的能源节约； B.系统优化：利用大数据、物联网等的整体系统管理优化，
如采取以下措施，武汉市钢铁行业的碳排放将在2020年达峰，峰值为3015万吨C0.四大行动领域措施在2015-2020年间，将累计带来1840万吨CO，减排量，主要达峰措施包括：控制钢铁总产量，特别是粗钢产量：提高钢铁深加工高端产措施分别会为钢铁行业带来1377万吨、-736万吨、984万吨、 品比重：提高生产流程能效：生产过程煤改气，四大行动领域215万吨碳减排，淘汰落后产能等带来的行业结构优化带来的贡献最大；
石化行业
●石化行业是武汉碳排放第二大的工业行业，2015年贡献了工业部门14.9%的碳排故：
采取一系列腊施，武汉市石化行业的碳排放将在2021年达峰，峰值为1017万吨CO.四大行动领域措施在2015-2020年间，将累计带来614万吨C0，减排量；
武汉市石化行业主要有武汉石化公司大型炼油加工项目
提高能源效率
和中韩石化80万吨乙烯生产项目，后者正在进行30万吨乙烯 项目扩建，预计2020年投产；
受中韩石化产量扩大的影响，预计武汉石化行业将于2021年达峰，达峰后碳排放下降的主要驱动力是节能减碳技术措施带来的能源效率的提升.
提高能源效率
A.武汉石化已经处于行业技术领先位置，2015-2020年万元产值能耗预计可实现2%的下降；
B.中韩石化仍然可以采取蒸汽透平驱动发电机、使用替代能源等技术，并积极探索应用合同能源管理等系统优化措施，实现万元产值能耗5-10%的下降：
但是未来武汉石化行业的碳排放仍然面临着产能扩增、产品线延伸、市场影响等因素带来的很多不确定性
水泥行业
年贡献了工业部门7.46%的碳排放； 水泥行业是武汉碳排放第三大的工业行业，2015
武汉现有两家水泥厂-湖北亚东水泥厂（482万吨年产量，105.8万吨年碳排放）武汉亚鑫水泥厂（134万吨年产量.32万吨年碳排放）：另有3家粉磨厂（480万吨年产量：115.1万吨年碳排放）
如果不采取措施，水泥行业碳排放在2022年前不会达峰，而是会持续增长，2030年前超于稳定；
采取一系列措施，武汉市水泥行业的碳排放将在2019年达峰，峰值为407.7万吨CO四大行动领域措施在2015-2020年间，将累计带来475万吨00减排量；
能效提高
A.湖北亚东水泥厂技术措施：用立式辊磨机代替球磨机（每年3000吨00，减排）高压辊压机配球磨机（每年2800吨CO减排）低温余热回收发电（每年2800吨CO减排）使用替代能源（每年5000吨00，减排）
B.武汉亚鑫水泥厂技术措施：用立式辊磨机代替球磨机（每年1700吨00，减排）低温余热回收发电（每年800吨CO减排）使用替代能源（每年1400吨CO减排）
C.粉磨厂技术措施：用立式辊磨机代替球磨机（每年3000吨CO 减排入高压辊压机配球磨机（每年2800吨CO，减 排入使用替代能源（每年3000吨CO减排）可调速驱动器（每年2100吨C0减排）改进的球磨机研磨介质（每年1700
吨CO，减排）高效分选器（每年1700吨CO减排）
D.以上措施对于武汉水泥行业都是经济有效的：
可以带来10-15%的能耗节约； E.系统优化：利用大数据、物联网等的整体系统管理优化，
通用设备
提高能源效率
A.工业泵系统技术措施：更换更高效节能型电
机（每年136.9万吨00减排）更换更高效节能型泵（每年133.6万吨CO减排）安装变速驱动器（每年118.6万吨CO减排）清楚管道中的沉积物/结垢物（每年92.2万吨CO减排）使用压力开关关闭不必要的泵（每年82.5万吨C0减排入修复泄漏、损坏的密封和包装（每年71.6万吨CO 减排） 调整或更换叶轮以使输出达到要求（每年66.5万吨CO减排)
B.工业空压系统技术描施：更换压缩机尺寸以满足需求（每年49.7万吨CO减排）安装变速驱动器（每年46.8万吨CO减排）按照需求要求进行空气处理（每年42.9万吨CO 减排）校正主管线分配管道中的过度压降（每年41.1万吨CO减排）通过压力优化/控制/存储消除人工需求（每年39.9万吨CO，减排）消除不适当的压缩空气利用（每年37.3万吨CO 减排入安装压辖机定序器（每年31.1万吨CO，减排）
经济成本和社会影响
响.2015-2030年的累计节能量带来的工业行业总计损失的 在工业领域采取达峰行动可能对就业环境带来一定影就业数约为20万人，平均每年减少1.3万人，达峰后就业下降速率将逐年减小.从更大的范围和更长的时间尺度来看，工业达峰行动将优化武汉就业岗位的结构，带来更多高端工作机会，并且相关产业的发展将带动交通、金融、物流、电子信 息等行业的就业增长，弥补制造业的就业损失.
●武汉工业部门2015-2020年间需要每年投资160亿以实现2020年达峰前的累计碳减排量，占工业部门每年投资的10%左右.
风险和不确定性
武汉工业领域及各行业是否能尽早达峰受全球市场需求 和贸易环境、全国产业政策和自身关键产业和项目的重大调整.
项目背景
BACK GROUND
制，不断提升控制碳排放的能力，并于2015年9月在第一届中美气候智慧型/低碳城市峰会上作动进一步聚焦.十二五”以来，武汉市在温室气体排放清单编制、统计考核和数据报告机制建立、碳市场发展 为中国达峰先锋城市联盟（APPC）创始成员宣布将于2022年左右实现碳排放达峰的目标，将低碳发展的行以及低碳产业园区/社区试点等方面取得了积极进展，为将后续相关工作转向以碳排故达峰为抓手打下了坚实的基础.
2017年12月，武汉市以国内外专家和研究系统的量化研究和认证为基础，综合考虑武汉经济社会发展、环境 保护和绿色低碳转型需求等因素，出台了《武汉市碳排放达峰行动计划2017-2022》（以下简称达峰计划）提出了实现2022年达峰的具体量化目标，明确了完成达峰目标的路径和措施，达峰计划提出，到2022年，全市二氧化碳排放总量达到峰值，峰值不超过17300万吨：其中，工业领域的二氧化碳排放在2018、2020和2022年（峰值年）分别不超过7060万吨、7330万吨和7260万吨.值得注意的是，本项目将达峰计划中提及的工业领域理解为涵盖了建筑业，而本项目的研究重点为不含建筑业的工业部门”.
武汉是传统的工业城市，工业是经济发展的支柱，“十二五”以来随着工业倍增计划的实施推动武汉经济实现了跨越式发展.然而，工业部门也是主要的二氧化碳排放源，长期占全市排放的60%左右.武汉要实现达峰目标，工业必须做出重要贡献，根据发达国家城市的普遍发展规律，交通和建筑的碳排放占比将随着城市经济服务业比重的上升而持续增加，而工业部门的碳排放占比将逐渐减少，因此，武汉如要实现达峰，其工业部门必 将先于城市达峰，本项目旨在测算在落实达峰计划目标的前提下，工业部门的达峰年和峰值，以及实现工业部门先于城市达峰的路径和相关优先政策措施，并评估这些政策描施的社会经济影响.
