武汉工业领域碳排放达峰路径研究报告.pdf

E6?pGtUJ武汉工业领域碳排放达峰路径研究报告落基山研究所 2018年 6月ANALYZING THE CARBON EMISSIONS PEAKING PATH OF WUHANS INDUSTRIAL SECTOR Rocky Mountain Institute, June 201821TABLE 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 a. 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、 Robert Mclntosh （按姓氏首字母排列），吴彦君和王庆仪对此报告亦有贡献联络人： 落基山研究所：陈济 jchenrmi 传播支持： 落基山研究所 ： 李丹 刘莎特别鸣谢： 武汉市发改委、武汉市节能监察中心本报告由能源基金会（Energy Foundation） 提供资助43报告摘要EXECUTIVE SUMMARY 报告摘要 EXECUTIVE SUMMARY 研究背景 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） （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。研究结论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。 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，工业领域碳排放将实现武汉市达峰行动计划目标。7000750080008500900065006000550050002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030达峰情景 基准情景 达峰情景（含建筑业） 基准情景（含建筑业）2020年达峰:7290万吨CO22020年目标值 : 7330万吨 CO2 武汉市工业领域碳排放趋势 (2015-2030) 基准情景 & 达峰情景共节省 2250万吨 CO2四大行动领域对减排空间的贡献低碳化能源结构75%加速产品升级62%优化产业结构10%提高能源效率-47%65报告摘要 EXECUTIVE SUMMARY 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； 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 CO2。四大行动领域措施在 2015-2020年间，将累计带来 1840万吨 CO2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品比重；提高生产流程能效；生产过程煤改气。四大行动领域措施分别会为钢铁行业带来 1377万吨、 -736万吨、 984万吨、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； 提高能源效率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，四大行动领域分别贡献75%、-47%、62%、10%的碳减排。具体的行动有：主要行业优化产业结构 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； 另一大碳排放源石化行业在乙烯产能扩大的情况下，总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； 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。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于钢铁行业通过延长生产链生产高附加值产品形成的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排放减量。负贡献率将在达峰后明显减低，最终成为正贡献，贡献率将不断上升； 2025年前，武汉工业主要产品水平努力向美国、日本、德国A.技术措施：烧结余热回收（每年 12.1万吨 CO2减 排 ）、转炉余气余热利用（每年 4.7万吨 CO2减排）、蓄热式燃烧器（每年 4.5万吨 CO2减排）、热轧轧线过程控制（每年 2.0万吨 CO2减排） 、安装润滑系统（每年 0.7万吨 CO2减排）。这些技术对于武汉钢铁行业都是经济有效的；B.系统优化：利用大数据、物联网等的整体系统管理优化，可以带来 10-15%的能源节约；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%的碳排放； 采取一系列措施，武汉市石化行业的碳排放将在 2021年达峰，峰值为 1017万吨 CO2。四大行动领域措施在 2015-2020年间，将累计带来 614万吨 CO2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等国际先进国家水平靠拢（工业增加值率每年上升 2-4%）。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%。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；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 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； 煤改电：2025年前，在医药、汽车、电气等高新制造业，煤炭消费量以每年 1.5%的比例实现电力替代； 2015-2020年间，能源转换总计能带来 300万吨 CO2减排量。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 水泥行业是武汉碳排放第三大的工业行业， 2015年贡献了工业部门 7.46%的碳排放； 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年前趋于稳定； 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 CO2。四大行动领域措施在 2015-2020年间，将累计带来 475万吨 CO2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 CO2减排）、高压辊压机配球磨机（每年 2800吨CO2减排）、低温余热回收发电（每年 2800吨 CO2减排）、使用替代能源（每年 5000吨 CO2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 CO2减排）、 低温余热回收发电（每年 800吨 CO2减排）、使用替代能源（每年 1400吨 CO2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 CO2减排）、高压辊压机配球磨机（每年 2800吨 CO2减排）、使用替代能源（每年 3000吨 CO2减排）、可调速驱动器（每年 2100吨 CO2减排）、改进的球磨机研磨介质（每年 1700吨 CO2减排）、高效分选器（每年 1700吨 CO2减排）；D.以上措施对于武汉水泥行业都是经济有效的；E.系统优化：利用大数据、物联网等的整体系统管理优化，可以带来 10-15%的能耗节约；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 CO2减排）、更换更高效节能型泵（每年133.6万吨 CO2减排）、安装变速驱动器（每年 118.6万吨 CO2减排）、清楚管道中的沉积物 /结垢物（每年 92.2万吨 CO2减排）、使用压力开关关闭不必要的泵（每年 82.5万吨 CO2减排）、修复泄漏、损坏的密封和包装（每年 71.6万吨 CO2减排）、调整或更换叶轮以使输出达到要求（每年 66.5万吨 CO2减排 ）；B.工业空压系统技术措施：更换压缩机尺寸以满足需求（每年 49.7万吨 CO2减排）、安装变速驱动器（每年 46.8万吨CO2减排）、按照需求要求进行空气处理（每年 42.9万吨 CO2减排）、校正主管线分配管道中的过度压降（每年 41.1万吨CO2减排）、通过压力优化 /控制 /存储消除人工需求（每年39.9万吨 CO2减排）、消除不适当的压缩空气利用（每年 37.3万吨 CO2减排）、安装压缩机定序器（每年 31.1万吨 CO2减排）；经济成本和社会影响 在工业领域采取达峰行动可能对就业环境带来一定影响。 2015-2030年的累计节能量带来的工业行业总计损失的就业数约为 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。 11223344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。87武汉于 2012年成为第二批低碳试点城市后，加快绿色低碳发展转型步伐，逐步完善应对气候变化机制，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放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，并评估这些政策措施的社会经济影响。项目背景BACKGROUND项目背景BACK-GROUND项目背景BACKGROUND 对建筑业的碳排放分析进行了独立处理。相关过程和结论见附件。109（表2） 武汉市2015年工业增加值前十行业27%19%14%12%8%6%3%3%2%3%3%汽车制造业烟草制品业计算机、通信和其他电子设备制造业电气机械和器材制造业黑色金属冶炼和压延加工业农副食品加工业金属制品业石油加工、炼焦和核燃料加工业 通用设备制造业非金属矿物制品业经济发展武汉 GDP位于全国城市前十之列，第二产业占比略高于其他发达城市，是汽车制造、钢铁、电气机械制造重镇。在武汉工业部门中，工业总产值前十位的行业依次为：汽车制造、计算机和通信及其他电子设备制造、电器机械和器材制造、黑色金属冶炼和压延加工业、烟草制品业、农副食品加工业、金属制品业、化学原料和化学制品制造业、通用设备制造业以及石油加工、炼焦和核燃料加工业，工业增加值前十位行业基本一致（详见表 1、表 2）。2015年，十大行业的工业总产值和工业增加值分别占工业部门的 69.87%和 77.26%。其中，汽车制造业作为第一大支柱行业，工业总产值和增加值分别占工业部门的21.33%和 19.02%。东风日产、通用汽车等国内外大型汽车制造公司都在武汉设有分厂，每年总产量超过一百万辆汽车。碳排放第一大户钢铁行业作为四大产业之一，工业总产值和增加值占比仅为 5.91%和 7.52%。武汉钢铁集团（武钢）是新中国成立后兴建的第一个特大型钢铁联合企业，是武汉经济发展的重要驱动力，也是工业主要能源消费大户之一。 2016年，武钢与宝钢实现重组，重组后成为全中国最大的钢铁制造企业，同时也是全球第二大的钢铁制造企业。达峰挑战与潜力ASSESSING THE GAP01摸清家底（表1） 武汉市2015年工业分行业总产值（前十行业）行业工业总产值 占整个工业 （亿元人民币） 部门的比例汽车制造业 2596.55 21.96%计算机、通信和其他电子设备制造业 1564.54 13.23%电气机械和器材制造业 989.30 8.37%黑色金属冶炼和压延加工业 719.64 6.09%烟草制品业 674.78 5.71%农副食品加工业 466.51 3.95%金属制品业 390.95 3.31%通用设备制造业 371.13 3.14%石油加工、炼焦 和核燃料加工业 359.18 3.00%专用设备制造业 319.25 2.70%总计 8506.25 69.87%达峰挑战与潜力ASSESSING THE GAP1211考虑武汉市工业部门产业规模、产业结构、能效水平、能源结构等综合因素，设计不同的碳排放情景，分析武汉市工业领域未来的碳排放趋势，以验证武汉市 2020年工业领域碳排放达峰的目标能否实现。首先基准情景（即 Business as usual, BAU），参数选取参考武汉市“十三五”规划等官方资料中的基本目标值，设定 GDP，对武汉工业领域碳排放进行预测。在基准情景下，武汉市工业领域碳排放在 2027年才能实现达峰。 2022年工业领域碳排放将达到 8480吨二氧化碳，比目标值高出了 1220万吨。在该情景下，高碳行业的碳排放也将不断上升，钢铁、石化、水泥等行业也将在 2027左右才能达峰，并下降缓慢。其中，钢铁行业在 2015-2025年间碳排放量将上升70%，且碳排放占整个工业领域排放的比例将不断增长，影响武汉市工业领域的低碳化发展进程。 （图5） 武汉工业领域碳排放趋势（2015-2030） 基准情景2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030二氧化碳排放（万吨）700080009000100006000500040003000200010000基准情景 基准情景（含建筑业）目标： 7060目标： 7330 目标： 7260实际： 8480 2028年达峰基准情景下，碳排放与目标值偏差越来越大能耗与碳排放根据武汉政府发布的相关统计数据显示， 2015年武汉市总能源消费达到 4858万吨标准煤 , 其中， 煤炭占 50.03%（ 3390吨标准煤），原油占 23.55%（ 800万吨原油），成品油占 6.17%（ 204万吨成品油），天然气占 4.77%（ 19.1亿立方米天然气），电力占 11.75%（ 464万千瓦时）。结合武汉市统计年鉴2016的数据，工业部门能源消费占全市总能源消费的 49.8%，煤炭消费占全市总消费的 86.14%，用电占全市用电的 56.7%。从行业用能情况看，武汉工业部门的能耗绝大部分来自于能耗排名前十的行业。按照本项目分析计算， 2015年，电耗前十行业占工业总电耗的 87.28%，气耗前十行业占工业总气耗的79.89%，油耗前十行业占工业总油耗的 93.16%，煤耗前十行业占工业总煤耗的 91.99%。其中，钢铁行业的煤炭和电力消耗最高，石化行业是油耗和气耗最大的行业。需要说明的是，石化行业消耗的油和天然气主要是作为原料，汽车制造行业是将天然气作为能源消耗最大的行业，主要天然气消耗是用于涂装工序中的烘干过程。根据武汉市碳排放达峰行动计划 2017-2022， 2015年武汉全社会二氧化碳排放总量为 1.32亿吨，其中工业部门（不含能源）二氧化碳排放 6100万吨，占全市的 46.21%。工业碳排放也主要集中来自于前几大行业，排放前十大行业的排放量共占工业部门总排放量的 85.9%，其中钢铁一个行业就贡献了工业部门 46.7%的碳排放。达峰挑战与潜力 ASSESSING THE GAP 武汉市能源发展“十三五”规划 wh.gov/hgovinfo_47/szfggxxml/zcfg/szfwj/201707/t20170704_130276.html 周亚兰、龚本刚、张孝琪，汽车生产过程中的能源消耗碳排放计算与分析，巢湖学院学报 2014年第 16卷第 3期02基准情景（图3） 2015年武汉市二氧化碳排放分领域占比11%46%30%13%工业 建筑 能源 交通将工业领域二氧化碳排放分解至各个行业（图4） 2015年武汉市工业领域二氧化碳分行业占比建筑业电气机械和器材制造业计算机、通信和其他电子设 备制造业金属制品业橡胶和塑料制品业汽车制造业非金属矿物制品业石油加工、炼焦和核燃料加工业 其他行业黑色金属冶炼和压延加工业农副食品加工业石油加工、炼焦和核燃料加工业医药制造业橡胶和塑料制品业非金属矿物制品业黑色金属冶炼和压延加工业金属制品业汽车制造业电气机械和器材制造业计算机、通信和其他电子设备制造业（图6） 武汉工业部门分行业碳排放趋势 (2015-2030)基准情景2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030二氧化碳排放（万吨）2500300035004000200015001000500045001413推动武汉工业部门尽早达峰可从四个方面着力，包括优化产业结构、加速产品升级、提高能源效率和低碳化能源结构。 优化产业结构：是指工业部门内部各行业间的经济价值占比变化，即抑制高排放和低附加值产业的发展，促进低排放和高附加值产业的发展。具体行动措施可包括加速淘汰落后产能、提高产业集中度以及大力发展战略新兴产业特别是先进制造业等。 加速产品升级：是指在工业行业内部进行产品结构的优化，即提升产品竞争力，更多地生产附加值高的工业产品。值得说明的是，产品升级很有可能增加企业总体绝对量的排放，但由于单位产品附加值的提高，排放强度会降低。具体行动措施可包括支持产业链延伸和鼓励高端工业产品的开发与应用。 提高能源效率：是指通过技术和管理手段降低单位工业产品的能耗，提高能源和资源的循环利用率，并提升能源利用的效率。我国一直以来将节约能源作为重要的国家战略，采取了一系列措施，不断加大政策和资金扶持力度，先进节能减排技术的应用率取得了大幅度提升。下一阶段，高耗能重点工业企业应在继续深度挖掘技术节能潜力的同时，通过提高管理水平、优化运营挖掘管理节能的潜力。 低碳化能源结构：是指尽可能地提高清洁能源在工业生产中的比重，大力推进煤改气、煤改电，鼓励工业企业使用可再生能源。03潜力初探达峰挑战与潜力 ASSESSING THE GAP优化产业结构2015年，武汉市第二产业增加值占 GDP的 45.68%，远高于北京、上海等已逐步转向以服务业为主的一线城市，但低于同样以钢铁、汽车制造为主的唐山长春等重工业城市。与首钢所在地唐山相比，钢铁行业为唐山市贡献了近 50%的工业总产值，是重中之重，而武汉钢铁行业仅占工业总产值的 6%左右。同时，与一汽集团总部所在地长春相比，汽车制造业为长春市贡献了 56%的工业总产值，而武汉汽车制造业占工业总产值的 21%。武汉市产业比重的方差已经接近上海等先进城市，产业间均衡发展较好。但是，产业升级仍然存在空间，医药产业、电子信息、专用设备等高端先进制造业的发展水平仍与上海、北京等城市存在差距。武汉 上海 北京 唐山 长春二产GDP占比 45.7% 31.8% 19.7% 55.2% 50.1%三产GDP占比 51.0% 67.8% 70.9% 35.5% 43.7%钢铁行业产值 5.91% 3.79% 0.59% 46.47% 0.67%占工业比例汽车行业产值 21.33% 16.68% 22.25% 1.04% 55.80%占工业比例计算机行业产值 12.85% 17.00% 12.09% 0.05% 0.31%占工业比例工业行业产值 0.0016 0.0015 0.0027 0.0057 0.0078占比方差（表7） 武汉市工业产业结构与其他城市比较数据来源：由相关城市统计年鉴整理获得值得一提的是，北京通过首都搬迁将钢铁行业在工业部门中的产值占比将至了目前的0.59%。在其搬迁过程中的2005-2010年期间，占比由约7.9%降至3.2%。武汉钢铁行业由于钢铁价格持续低迷以及国家淘汰落后产能政策的落地，产值占工业部门比例已经降至5.9%。与北京相比，武汉进一步优化钢铁行业产值占比的经济环境更为宽松。优化产业结构null加速淘汰落后产能null提高产业集中度null大力发展战略新兴产业特别是先进制造业提高能源效率null继续加强先进节能减排技术推广应用null深挖管理节能潜力低碳化能源结构null推进煤改气、电气化加速产品升级null支持产业链延伸null鼓励高端工业产品的开发与应用（图8） 钢铁行业工业总产值占比变化2004 2006 2008 2010 2012 2014 20160.0%5.0%10.0%2005-2010首钢逐渐搬迁出北京15.0%20.0%25.0%武汉 北京1615提高能源效率重塑能源 中国研究表明，工业部门的能源生产力将在未来 40年内增长 5倍左右， 2050年工业部门能源强度（单位工业增加值能耗）将比 2010年水平下降 80%以上，即在未来 40年，工业能源强度平均每年下降 4%以上。根据发达国家历史经验，美国、日本、英国等国家在完成工业化之后，基本实现了工业部门能耗与工业增加值的“脱钩”工业增加值保持增长同时工业部门能源消费量基本稳定。例如在 1970-2010年间，日本产业部门能源消费量基本稳定，而增加值增长至 1970年水平的 3倍，能源强度提高了 2倍，而英国工业部门能耗下降了 2/3而增加值基本不变，也相当于能源强度提高了 2倍。 我国在“十二五”期间，规模以上企业单位工业增加值能耗累计下降 28%，实现节能量 6.9亿吨标准煤。在“十三五”时期的节能规划中，也进一步提出了多个行业、产品的能耗水平目标值，工业能源强度仍然有提升的空间。加速产品升级工业部门中各行业的增加值率，即工业增加值占工业总产值的比率，受行业价值链全球分工影响较大，而一个地区的某一行业所生产的产品在全球生产链中的位置又决定了产品结构。因此行业的产品结构在某种程度上可以通过工业增加值率得以体现。随着武汉工业企业逐步从中国制造向中国创造转变，各行业工业增加值率会相应增高，经济增长的质量也得以提升。目前，中国制造业的工业增加值率与美国、日本、德国等先进国家之间仍然存在一定差距（表 9），医药制造业等行业甚至相差一倍以上，反映出了武汉工业产品类型、产品质量仍存在较大进步空间。为了创造更多新价值。提高经济增长的质量，加强企业技术改造、加快科技进步、提升产品质量和品牌创新能力都是有效的持续的方法。提高增加值率，与我国目前供给侧改革、制造业产品升级和技术创新的目标要求相一致。（表10） “十三五”时期工业绿色发展主要指标（工信部绿色发展规划） （2016-2020年）规模以上企业单位工业增加值能耗 2015年 2020年吨钢综合能耗（千克标准煤） 572 560水泥熟料综合能耗（千克标准煤/吨） 112 105炼油综合能耗（千克标准油/吨） 65 63乙烯综合能耗（千克标准煤/吨） 816 790合成氨综合能耗（千克标准煤/吨） 1331 1300纸及纸板综合能耗（千克标准煤/吨） 530 480达峰挑战与潜力 ASSESSING THE GAP低碳化能源结构能源结构优化是中国能源消费和生产革命的重要任务和长期目标，如果不在工业化进程中对能源消费采取措施，经模型测算， 2030年武汉工业部门能源需求将超过 4500吨标准煤，是 2015年水平的 1.75倍，其中煤占全部工业能源消费的61.9%。这样以煤为主的传统工业能源消费结构，无论资源保障、生态环境，还是能源安全、经济代价等都将难以承受。在全国 2030年前碳排放达峰、武汉市 2022年碳排放达峰的目标下，工业用能结构必须做出变化。根据重塑能源 中国测算，通过需求减量和燃料替代的一系列举措，中国化石能源利用比重将大幅下降，其中可再生能源占一次能源消费的比重将达到 49%。工业部门煤炭和焦炭终端消费比重，经测算比 2050年冻结情景可降低 11个百分点。电气化水平大幅提高也是工业部门能源消费结构优化的重要表现，重塑情景下工业电力终端消费比重将由 2010年的19%提升至 2050年的 39%。天然气消费比重也将由 2010年的 3%提升至 2050年的 15%，随着电力部门的不断低碳化和清洁化，工业部门的电气化水平提高可以显著减少二氧化碳和污染物排放。武汉市工业目前的煤炭用量仍然较高，电气化水平仍然可以提高，可再生能源占一次能源比例也可以随着太阳能、风能等利用项目而增大。（表9） 工业增加值率比较武汉 美国 日本 德国医药制造业 30% 60%以上 - 40%左右非金属矿物 25% 55%左右 50%左右 35%左右制品业 金属制品业 23% 50%左右 40%左右 30%左右通用设备制 24% 45%左右 35%左右 30%左右造业 汽车制造业 25% 30%左右 35%左右 25%左右电气机械和 29% 50%左右 30%左右 30%左右器材制造业计算机、通信和其他电子 25% 50%左右 30%左右 30%左右设备制造业重塑能源 中国 工业卷 第四章 四大途径引领工业部门重塑能源王金照、王金石，工业增加值率的国际比较及启示，经济纵横 2012年 08期1817达峰路径SETTING THE VISION待定待定 ACCESSING GAP达峰路径SETTING THE VISION武汉石化乙烯年产 30万吨新项目将于 2020年投产，我们将此项目带来的碳排放增量计入模型中。该研究测算中不包括建筑行业，武汉 2020年碳排放约 365万吨，则含建筑行业的总工业部门碳排放峰值约为 7290万吨，满足武汉市工业部门二氧化碳排放在 2020年 达 峰 ，且 不 超 过 7330万吨的目标。01达峰情景农副食品加工业石油加工、炼焦和核燃料加工业医药制造业橡胶和塑料制品业非金属矿物制品业黑色金属冶炼和压延加工业金属制品业汽车制造业电气机械和器材制造业计算机、通信和其他电子设备制造业（图12） 武汉工业部门分行业碳排放趋势 （2015-2030） 达峰情景2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030二氧化碳排放（万吨）2500300035002000150010005000根据武汉市低碳城市试点工业实施方案、武汉市碳排放达峰行动计划（ 2017-2022 年）等战略规划文件进行武汉市工业部门碳排放达峰情景的设定和趋势分析。在达峰情景下，武汉工业部门如采取持续的优化产业结构、加速产品升级、提高能源效率、低碳化能源结构等四方面的措施，可在 2020年实现碳排放达峰，工业部门峰值为 6925万吨二氧化碳，工业领域（含建筑业）峰值为 7290万吨二氧化碳。从 2015年到 2020年实现达峰，武汉工业部门将累计减少 2250万吨二氧化碳排放。二氧化碳排放在 2020年后有小幅波动，但总体将呈逐渐下降的趋势。钢铁行业碳排放也将在 2019年达到峰值， 2019年后持续下降。其他主要高碳行业也将在 2020年前后陆续达峰。（图11） 武汉工业领域碳排放趋势（2015-2030） 达峰情景2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030二氧化碳排放（万吨）6600700074006200580054005000达峰情景（含建筑业） 达峰情景工业领域（含建筑业）峰值： 7290万吨工业部门峰值：6925万吨