摘要:聚焦華南地區(qū)電力行業(yè)碳排放問題,對該地區(qū)電力行業(yè)碳排放現(xiàn)狀進行全面測算和分析。研究發(fā)現(xiàn),華南地區(qū)電力行業(yè)碳排放呈持續(xù)增長趨勢,但增速有所放緩?;跍y算結(jié)果,提出優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率、推廣清潔能源技術(shù)等針對性的減排策略,預測華南地區(qū)電力行業(yè)碳達峰時間,探討實現(xiàn)碳中和的可能路徑,以期為華南地區(qū)電力行業(yè)低碳發(fā)展提供理論依據(jù)和政策建議。
關(guān)鍵詞:華南地區(qū);電力行業(yè);碳排放測算;減排策略;碳達峰預測
隨著全球氣候變化問題日益嚴峻,我國作為世界第二大經(jīng)濟體和最大的發(fā)展中國家,在應(yīng)對氣候變化方面肩負重要責任。電力行業(yè)作為碳排放主要來源之一,其減排空間較大。而華南地區(qū)作為我國經(jīng)濟發(fā)展重要引擎,其電力行業(yè)碳排放問題較為突出,因此科學測算華南地區(qū)電力行業(yè)碳排放,制定減排策略,對實現(xiàn)“雙碳”目標有重要意義。
1 華南地區(qū)電力行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
目前, 華南地區(qū)各省均制定了明確的“十四五”時期電力發(fā)展規(guī)劃,區(qū)域電力行業(yè)正快速發(fā)展。其中,廣東省計劃到2025 年全省用電量達到8800 億kWh,年均增長4.9%,電力裝機總量達2.38 億kW;廣西壯族自治區(qū)(簡稱“廣西”)正建設(shè)紅水河水風光一體化可再生能源綜合開發(fā)基地和北部灣海上風電基地;海南省致力于發(fā)展清潔能源,計劃新增可再生能源發(fā)電裝機約500 萬kW,同時禁止新增煤電,大力發(fā)展核電和氣電[1]。整體來看,華南地區(qū)正積極推進能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,大力發(fā)展可再生能源,積極完善電網(wǎng)建設(shè),提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和靈活性。
2 研究方法
研究采用聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)推薦的部門法進行碳排放測算。該方法具有可操作性和國際認可度,契合電力行業(yè)特點,具體核算步驟為確定排放源、收集活動水平數(shù)據(jù)、選擇排放因子、計算碳排放量。華南地區(qū)電力行業(yè)排放源為化石燃料燃燒排放和工藝過程排放2 大類,活動水平數(shù)據(jù)為各類化石燃料的消耗量、電力生產(chǎn)量等,采用IPCC 提供的缺省排放因子,并結(jié)合我國能源統(tǒng)計年鑒中的本地化數(shù)據(jù)進行調(diào)整,以提高測算精度,碳排放量計算如式(1)所示。
碳排放量 = 活動水平數(shù)據(jù) × 排放因子(1)
此外,研究還考慮了電網(wǎng)傳輸損耗帶來的間接排放。因此,部門法不僅能保證數(shù)據(jù)的可比性和一致性,還能反映華南地區(qū)電力行業(yè)特殊性,為后續(xù)減排策略研究提供可靠數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
3 數(shù)據(jù)來源與處理
3.1 數(shù)據(jù)來源
研究數(shù)據(jù)主要取自官方統(tǒng)計資料和行業(yè)報告。如,國家統(tǒng)計局發(fā)布的《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國能源統(tǒng)計年鑒》,提供的宏觀層面能源消費和電力生產(chǎn)數(shù)據(jù);華南地區(qū)各省份統(tǒng)計年鑒和能源平衡表,提供的地區(qū)層面詳細數(shù)據(jù);中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《中國電力行業(yè)年度發(fā)展報告》,提供的行業(yè)特定數(shù)據(jù);各大電力公司的年度報告,提供的企業(yè)層面生產(chǎn)和排放數(shù)據(jù)。
3.2 數(shù)據(jù)處理
首先,對原始數(shù)據(jù)進行清洗,去除異常值和缺失值,并對缺失數(shù)據(jù)采用插值法或鄰近年份平均值進行估算,再進行單位統(tǒng)一和標準化處理,如將不同能源單位統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為標準煤當量。其次,對數(shù)據(jù)進行交叉驗證,確保不同來源數(shù)據(jù)之間的一致性,如發(fā)現(xiàn)重大差異會追溯原始數(shù)據(jù)源并進行核實。最后,利用SPSS 軟件進行數(shù)據(jù)分析和可視化處理,為后續(xù)研究提供直觀的數(shù)據(jù)支持[2]。
4 華南地區(qū)電力行業(yè)碳排放測算
4.1 碳排放總量
根據(jù)表1 所示的2023 年華南地區(qū)電力行業(yè)碳排放相關(guān)數(shù)據(jù),海南省大力發(fā)展清潔能源,2023 年全省總上網(wǎng)電量426.74 億kWh,其中清潔能源上網(wǎng)電量278.80 億kWh,占比高達65.33%;廣東省作為華南地區(qū)最大經(jīng)濟體,2023 年碳排放配額總量為2.97 億t,其中控排企業(yè)配額2.83 億t,儲備配額0.14 億t;廣西積極推動綠電交易,2023 年實現(xiàn)31.53 億kWh 的綠電交易電量,減排二氧化碳142 萬t,顯示了其在碳減排方面的創(chuàng)新舉措。這些數(shù)據(jù),共同反映了華南地區(qū)在控制和減少碳排放總量方面的多元化策略和顯著成效。
4.2 碳排放強度
根據(jù)如表2 所示的華南地區(qū)電力行業(yè)碳排放強度相關(guān)指標,海南省基于本省“計劃到2025 年清潔能源發(fā)電裝機比重達到83%,到2035 年達到89%”的清潔能源發(fā)展目標,降碳減排進展較為突出,其中中國華能集團有限公司海南分公司(簡稱“華能海南公司”)2023 年碳排放強度較2018 年下降125.51 g/kWh;截至2023 年底,海南省清潔能源發(fā)電裝機容量已達1120.66 萬kW,占全省發(fā)電裝機容量75.22%。廣東省碳排放配額分配方案顯示了對不同行業(yè)的差異化管理,反映了其在降低碳排放強度方面的策略性思考。廣西通過積極推動綠電交易,間接促進碳排放強度降低,2023 年綠電交易電量達31.53 億kWh,在全國排第5 名,顯示了其在降低碳排放強度方面的努力[3]。
4.3 碳排放結(jié)構(gòu)
根據(jù)如表3 所示的華南地區(qū)電力行業(yè)碳排放結(jié)構(gòu)相關(guān)指標,海南省表現(xiàn)最為突出,2023年清潔能源上網(wǎng)電量占比達65.33%,遠高于傳統(tǒng)能源。廣東省2023 年碳排放配額分配方案,反映了其正在積極調(diào)整能源結(jié)構(gòu),如對鋼鐵、石化、水泥、造紙等行業(yè)的控排企業(yè)實行96% 的免費配額比例,對民航控排企業(yè)則給予100% 的免費配額,體現(xiàn)針對不同行業(yè)特點的精細化管理。廣西通過大力推動綠電交易,促進清潔能源消納,2023 年綠電交易電量達31.53 億kWh,居全國第5 位,體現(xiàn)了其在優(yōu)化碳排放結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新舉措[4]。這些數(shù)據(jù),反映了華南地區(qū)電力行業(yè)正積極推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,向更清潔、更低碳方向發(fā)展。
5 華南地區(qū)電力行業(yè)減排策略研究
5.1 優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)
目前,華南地區(qū)正積極優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),減少電力行業(yè)碳排放。海南省截至2023 年底已實現(xiàn)清潔能源發(fā)電裝機容量占比75.22%,廣東省鼓勵鋼鐵、石化等高耗能行業(yè)加快轉(zhuǎn)型,廣西則通過大力推動綠電交易促進清潔能源消納。
5.2 提升能源利用效率
海南省通過發(fā)展新型電力系統(tǒng),提高電網(wǎng)智能化和數(shù)字化水平,增強對可再生能源消納能力,中國南方電網(wǎng)有限責任公司在博鰲近零碳示范區(qū)建設(shè)的新型電力系統(tǒng)項目,采用高可靠10 kV“雙環(huán)網(wǎng)”電網(wǎng)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)毫秒級故障自動隔離和自愈,將供電可靠性提升至99.999%。廣東省為打造全國首個省域500 kV主干數(shù)字電網(wǎng)標桿,顯著提高電網(wǎng)運行效率和可再生能源消納能力,正推進500 kV 數(shù)字電網(wǎng)建設(shè),計劃投資約52 億元,預計將于2025 年建成投產(chǎn)。廣西通過創(chuàng)新綠電交易機制,優(yōu)化綠電交易產(chǎn)生的盈余資金分配方式,刺激優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)用戶積極參與綠電交易,提高能源利用效率。
5.3 推廣清潔能源技術(shù)
海南省大力發(fā)展風能、太陽能和核能等清潔能源技術(shù)。目前,華能海南公司在海南投資建設(shè)多個風電和光伏項目,如臨高60 萬kW 海上風電項目,預計每年可節(jié)約標準煤約80.5 萬t、減排二氧化碳約221.7 萬t[5]。
6 華南地區(qū)電力行業(yè)碳達峰預測
結(jié)合海南、廣東、廣西的碳排放情況,預測華南地區(qū)電力行業(yè)碳達峰。海南省明確提出計劃在2030 年前實現(xiàn)碳達峰的目標,并設(shè)定了階段性目標,即到2025 年,非化石能源消費比重提高至22% 以上,可再生能源消費比重達到10% 以上;到2030 年,非化石能源消費比重力爭提高至54% 左右,單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放相比2005 年下降65%以上。廣東省通過實施碳排放配額管理,計劃在2023 年控制碳排放總量在2.97 億t。廣西則通過大力發(fā)展綠色電力交易減少二氧化碳排放量,2023 年綠電交易電量達31.53 億kWh,減排二氧化碳142 萬t。
依據(jù)表4 所示的華南地區(qū)電力行業(yè)碳達峰相關(guān)目標和指標,華南地區(qū)電力行業(yè)正通過優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率、推廣清潔能源技術(shù)等多種手段,力爭盡早實現(xiàn)碳達峰。預計2030 年前,該地區(qū)電力行業(yè)將陸續(xù)達到碳排放峰值,其中海南省可能率先實現(xiàn)這一目標。
7 結(jié)束語
研究通過對華南地區(qū)電力行業(yè)碳排放系統(tǒng)測算和分析,揭示該地區(qū)電力行業(yè)碳排放現(xiàn)狀和特征。研究結(jié)果表明,華南地區(qū)電力行業(yè)碳排放總量雖在增長,但增速有所放緩;碳排放強度雖呈下降趨勢,但與發(fā)達國家相比仍有較大差距。未來,可進一步探討碳排放與經(jīng)濟增長的協(xié)調(diào)發(fā)展,以及區(qū)域間碳排放權(quán)交易等問題,促進華南地區(qū)電力行業(yè)碳排放早日達峰,為國家“雙碳”目標的實現(xiàn)貢獻更多智慧。
參考文獻
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[2] 楊世杰.碳排放權(quán)價格影響因素及波動率預測研究——以廣東碳交易市場為例(碩士論文)[D].廣州:華南理工大學,2023.
[3] 張小平,劉勝賓.基于碳排放特征的資源型城市低碳規(guī)劃策略[J].山東建筑大學學報,2022,37(6):77-82.
[4] 靳雨琪.碳排放權(quán)價值評估及案例研究(碩士論文)[D].昆明:云南財經(jīng)大學,2022.
[5] 劉惠艷.廣東省建筑業(yè)碳排放測算及影響因素分析(碩士論文)[D].廣州:華南理工大學,2021.
作者簡介
周雪芳(1991—),女,壯族,廣西南寧人,工程師,碩士,研究方向為綠色低碳與節(jié)能減排。
梁永樂(1986—),男,漢族,廣西貴港人,工程師,大學本科,研究方向為綠色低碳與節(jié)能減排。
加工編輯:唐藝桐
收稿日期:2024-07-23