钢铁水泥行业深度脱碳的协同控制效果评估与路径设计_106页_3mb

钢铁、水泥行业深度脱碳的协同控制效果评估与路径设计总结

核心内容

本研究聚焦中国钢铁和水泥行业，探讨深度脱碳措施在实现温室气体减排的同时对局地大气污染物的协同减排效果，并设计相应的协同控制路径。研究旨在为政策制定者和行业管理者提供科学依据和技术支撑，以推动工业领域的低碳绿色发展。

主要观点

1. 深度脱碳与大气污染物减排协同重要性

   • 钢铁和水泥行业是中国温室气体排放的重点领域，同时也是局地大气污染物的主要来源。
   • 协同控制温室气体与大气污染物排放是实现深度脱碳目标和改善空气质量的关键。
   • 实现协同减排有助于提高减排效率，减少资源浪费和政策冲突。

2. 深度脱碳措施的协同控制效果

   • 大多数深度脱碳措施（如需求减量、结构调整、原料与燃料替代、节能及能效提升）具有显著的协同减排效果。
   • 末端治理措施虽然对大气污染物减排效果显著，但会增加温室气体排放，属于非协同减排措施。

3. 优先选择协同性好的措施

   • 节能及能效提升、原料与燃料回收和替代类措施具有较高的成本效益，企业接受度高。
   • 钢铁行业中，“高温高压干熄焦（T4）”“烧结余热发电技术（T7）”等措施具有较低的单位污染物减排成本。
   • 水泥行业中，“水泥企业可视化能源管理系统（CT19）”“低温余热发电技术（CT8）”等措施具有较高的协同控制效益。

4. 碳税政策的协同促进作用

   • 实施碳税政策有助于优化钢铁和水泥行业发展规模，增强低碳技术的市场竞争力。
   • 碳税政策能促进行业结构调整，从而推动温室气体和局地大气污染物的协同减排。

5. 末端治理措施的必要性

   • 末端治理措施如“超低排放改造（T29）”“SCR（CT22）”“湿法脱硫（CT23）”等，虽然不具协同性，但对实现区域空气质量目标具有重要作用。
   • 未来应加强末端治理技术的研发，以降低其对温室气体排放的负面影响。

关键信息

• 研究背景
  中国是全球温室气体排放大国，面临实现碳达峰和碳中和目标的压力。同时，空气质量改善也是重要任务。因此，协同控制温室气体和大气污染物成为关键策略。

• 研究方法

  • 采用协同控制效应坐标系分析、协同效应系数、污染物减排交叉弹性分析、单位污染物减排成本、边际减排成本曲线（MAC）等方法对减排措施进行评估。
  • 构建CGE-CIMS复合模型，模拟碳税政策对行业协同减排的影响。

• 协同控制减排当量（ER-eq）

  • 通过归一化方法，将不同污染物的减排效果统一到同一尺度上，便于综合评价协同控制效果。
  • ER-eq计算公式考虑了不同污染物的权重系数，如温室气体的权重为0.00372，大气污染物的权重为1。

• 单位污染物减排成本（UCER）

  • 用于衡量减排措施的经济性，UCER越低，措施的成本效益越高。
  • 该指标结合了减排成本和环境效益，为政策制定提供参考。

• 边际减排成本曲线（MAC）

  • 通过排序减排措施的减排潜力和单位污染物减排成本，绘制MAC曲线。
  • MAC曲线有助于识别减排措施的优先级，优化协同减排路径设计。

• 模型构建

  • 构建了单区域开放的60部门CGE模型，用于模拟宏观经济情景。
  • 构建了CIMS-钢铁和CIMS-水泥模型，用于评估不同技术对能源消费和污染物排放的影响。

研究结论

1. 大多数深度脱碳措施具有显著的协同控制效果，尤其在需求减量和结构调整方面表现突出。
2. 节能及能效提升、原料与燃料回收和替代类措施应优先推广，因其具有较高的成本效益。
3. 碳税政策有助于优化行业结构，推动低碳技术发展，从而促进温室气体与大气污染物的协同减排。
4. 末端治理措施仍是实现大气污染物减排的重要手段，但需进一步优化技术以降低其对温室气体排放的负面影响。

政策建议

1. 将协同控制纳入发展规划

   • 推动将协同控制纳入“十四五”生态环境保护规划，以指导钢铁、水泥行业减排路径设计。

2. 优先推广协同性高的措施

   • 在行业层面，应优先采用节能、能效提升、原料与燃料替代等措施，同时关注结构调整和需求减量。

3. 推动环境经济政策实施

   • 加快碳税政策的研究和实施，将减排成本内部化，促进高碳、高污染产能的淘汰和低碳技术的应用。

未来研究方向

• 进一步研究协同控制策略的落地机制，确保政策和措施的有效实施。
• 加强末端治理技术的研发，提升其减排效率并降低对温室气体排放的影响。
• 探索其他行业的协同控制路径，形成系统性减排方案。