“双碳”目标下赤峰市经济绿色低碳发展路径研究

孟祥坤，赵胜男，姚 群，郭大立

（赤峰学院 资源环境与建筑工程学院，内蒙古 赤峰 024000）

1 引言

2022 年11 月，内蒙古自治区党委和政府印发了《内蒙古自治区碳达峰实施方案》，把碳达峰碳中和纳入经济社会发展全局，明确各领域、各行业碳达峰目标任务，加快实现生产生活方式绿色变革。内蒙古大学和内蒙古社会科学联合会共同成立“新型能源经济战略研究智库联盟”，紧紧围绕服务好碳达峰、碳中和工作的顶层设计，搭建“双碳”技术领域国家层面与区域层面的交流平台，为自治区实现能源经济转型、绿色低碳发展提供新思路。

赤峰市作为落实“双碳”目标的基本行政单元，其减排效果和成败直接影响着自治区乃至全国目标的实现。然而，相对于省级层面和国家层面，赤峰市开展绿色低碳发展研究较少。自治区层面的研究结果也并不能完全适用于赤峰市的实际情况。赤峰市作为一个资源型城市，与实现"双碳"目标存在一定的矛盾。同时赤峰市作为内蒙古东部地区的重要城市，2022 年GDP 占自治区的比例为9.31%，常住人口占自治区比16.78%，积极探索赤峰市经济绿色低碳发展的实现路径对自治区低碳发展具有重要的现实意义。

在双碳目标下经济绿色低碳发展方面，张兴琪等人的研究探讨了基于“双碳”目标的绿色低碳高质量发展路径，包括生态优先、绿色低碳高质量发展道路等[1]。崔占良等人提出了天津在实现“双碳”目标方面的建议，包括精准施策、协同治理、科研攻关、疫情防控等方面的措施[2]。罗金等人研究关注了辽宁省在实现“双碳”目标方面的挑战和建议。他们建议加强碳减排共识、技术改造、新能源产业发展等措施，以推动辽宁的绿色低碳转型[3]。杨婷的研究聚焦于西安市，探讨了在“双碳”目标下推动产业绿色低碳发展的内在逻辑和实现路径[4]。通过上述研究发现，双碳目标下经济绿色低碳发展需要进行综合评估，包括技术可行性、经济成本、减排潜力、政策支持等因素。通过综合评估，可以确定具体降碳路径和实施方案。探索本地区未来的绿色低碳发展路径，为实现"双碳"目标提供科学依据和实践路径。

2 赤峰市能耗现状

“双碳”目标中的碳指二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫、三氟化氮，这7 种温室气体[5]。在赤峰市碳排放体系中，除了二氧化碳外，其余6 种气体很少，总量可以忽略不计。本次统计以二氧化碳排放量为准，由于2022 全年部分能耗数据不全，计算数据均统一采用2021 年全年能耗数据。

根据赤峰市近几年碳排放情况，以赤峰市规模以上工业（除电力、热力行业外）、电力行业、交通行业、供热行业以及森林碳汇为主要研究对象，计算出赤峰市各主要行业二氧化碳排放量。

2.1 电力行业能耗现状

根据查询赤峰市统计局数据，2021 年赤峰市全社会用电量累计218.97 亿千瓦时，采用2022 年3 月 《关于做好2022 年企业温室气体排放报告管理相关重点工作的通知》 中发布的电网排放因子0.5810tCO2/MWh[6]。计算电力行业排放二氧化碳总计1272.22 万吨。

2.2 规模以上工业能耗现状

查询《2022 年赤峰统计年鉴》，规模以上工业主要能源消费量由原煤、焦炭、汽油、柴油、热力、电力六部分组成，其中原煤消耗量28999136 吨，扣除电力、 热力生产和供应企业的原煤消耗量18144507吨，其余规模以上工业原煤消耗量10854629 吨。规模以上工业汽油消耗量821 吨，柴油消耗量27106吨，扣除电力、热力生产和供应企业所消耗汽油消耗量29 吨，柴油消耗量1490 吨，合计汽油消耗792 吨，柴油25616 吨[7]。热力、电力企业碳排放量不在规模以上工业中计算，分别在供热行业、电力行业中分别计算，赤峰市2021 年规模以上工业主要能源消费量如表1 所示。

表1 赤峰市2021 年规模以上工业主要能源消费量

原煤、焦炭、汽油以及柴油的单位发热量、含碳量和碳氧化率如表2 所示。

表2 各类能源单位发热量、含碳量和碳氧化率数值

参考《省级温室气体清单编制指南（试行）》能源消耗碳排放计算方法为：碳排放量=能源消费总量×平均低位发热量×燃料含碳率×碳氧化率×44/12[8]。

根据2021 年赤峰市规模以上工业主要能源消费量，计算出原煤碳排放量为2236.81 万吨，焦炭碳排放量479.70 万吨，汽油碳排放量为0.23 万吨，柴油碳排放量为7.93 万吨，赤峰市规模以上工业碳排放总量为2724.67 万吨。

2.3 交通行业消耗现状

查询《2022 年赤峰统计年鉴》可知，2021 年末全市常住人口401.9 万人，查询赤峰市统计局数据知，2021 年全体居民家庭人均购买交通工具用汽油99.6L，全体居民家庭人均购买交通工具用柴油12.10L。计算2021 年全市共使用交通消耗汽油400292400L，2021 年全市共使用交通消耗柴油48629900L。《车用汽油》（GB17930—2013）首次规定了密度指标，其值为20℃时0.72～0.775kg/m3，汽油取92 号汽油密度0.725kg/L[9]。按照GB/T1884 和GB/T1885 进行测定，在标准温度20℃下，0 号柴油的密度为0.84～0.86kg/L，取密度0.85kg/L。以此计算出2021 年全市共使用交通消耗汽油290211.99吨，2021 年全市共使用交通消耗柴油41335.42 吨。根据表2 以及交通行业汽油和柴油消耗量，可计算出交通行业汽油碳排放量84.89 万吨，柴油碳排放量12.80 万吨。交通行业共排放97.69 万吨二氧化碳。

2.4 供热行业消耗现状

查询赤峰市统计局数据可知，2021 年末全市热水供热总量5828.90 万吉焦，蒸汽供热总量439万吉焦。查询热力生产和供应业热力供应排放因子0.11tCO2/GJ，计算出供热行业共产生689.47 万吨二氧化碳。

2.5 森林碳汇

根据《赤峰市“十四五”林业和草原保护发展规划》，2020 年末赤峰市森林蓄积量6978 万平方米，预计2025 年末赤峰市森林蓄积量7259 万平方米。可以得出每年新增蓄积量 （7259-6978）/5=56.2 万平方米。研究表明，树木每增加1 平方米蓄积，可吸收1.83 吨二氧化碳。以此计算出2021 年末赤峰市森林固碳量102.85 万吨二氧化碳。

2021 年赤峰市主要行业共排放二氧化碳4784.05 万吨，去除森林固碳-102.85 万吨，2021 年碳排放量4681.2 万吨。从整体来看，规模以上工业、电力行业、交通行业、供热行业四个方面中，规模以上工业消耗碳排放所占比重最大，达到了57%；其次是电力行业，占比26.7%，供热行业占比14.3%，交通行业占比2%。森林碳汇中和掉总排放量的2.1%。

3 双碳目标下各行业碳减排路径分析

根据对赤峰市碳排放计算与碳排放特性的分析，计划从电力行业、规模以上工业、交通行业、供热行业四个方面进行碳减排路径分析。

3.1 电力行业碳减排路径分析

赤峰市电力行业排放二氧化碳共计1272.22万吨，占全市二氧化碳排放总量的26.7%。随着国家“双碳战略”的深入实施，赤峰正抓住这一重大机遇，并加以利用。全市党委、政府把新能源做为全市17 条重点产业链之一，加紧新能源相关产业布局，为建设国家战略能源基地提供有力支撑。

目前，赤峰电力行业碳减排优先发展风电和光伏两大方向。目前我国光伏发电成本在每千瓦时0.2 元至0.41 元之间。2020 年的风电成本范围为每千瓦时0.29 元至0.43 元。到2025 年，风力发电平均成本将再下降30%，预计2025 年和2030 年分别达到每千瓦时0.25 元和每千瓦时0.21 元[10]。新的风力和光伏发电的成本将低于许多现有燃煤电厂的运营成本，从成本角度来看，符合经济可持续发展的要求。

从发展潜力看，赤峰市北部的中西部地区风能资源丰富。测算表明，赤峰风能资源约5000 万千瓦，占地面积约1 万平方公里。太阳能年辐射总量5700-6600 兆焦/平方米。这些丰富的风能和太阳能资源为风能和光伏发电的发展提供了基础。

截至2021 年底，赤峰市电力总装机达到1171.41 万千瓦，其中风电494.5 万千瓦、光伏发电105.3 万千瓦、水电4.41 万千瓦、生物发电5.7 万千瓦，新能源装机达到609.91 万千瓦，已超过煤电装机规模，占比达到52.1%。根据《赤峰市战略性新兴产业发展“十四五”规划》，到2025 年，新能源装机容量超过900 万千瓦，占全市总装机容量的65%以上，燃煤装机容量将达到484.6 万千瓦。力争“十四五”期间新增可再生能源发电装机容量超过400 万千瓦。这包括增加超过250 万千瓦的风力发电，超过25 万千瓦的光伏发电，生物质发电和垃圾焚烧发电，以及超过100 万千瓦的抽水蓄能。以此测算近5 年风电装机平均增长率10.8%，光伏发电近5年装机平均增长率5.5%，2025 年后煤电装机以每年5%减少，到2030 年煤电装机量以每年10%减少。以此测算2025 年、2030 年、2050 年、2060 年风电、光伏、煤电装机量，并计算出相应发电量。根据《中国2030 年能源电力发展规划研究及2060 年展望》预测2020～2025 年，用电量年均增速约4.2%，2025～2030 年，用电量年均增速约3%，2050～2060年用电量年均增速进一步下降为2%、0.6%[11]。以此预估2025 年、2030 年、2050 年、2060 年全社会用电量。内蒙古风电设备利用约2400 小时，光伏发电设备利用小时约1500 小时，燃煤发电厂平均年度运行4500 小时。在未来中国新能源比例不断提升的前提下，2025 年中国每度电的碳排放将降低到0.52 千克，在2030 年降低到0.43 千克，2050 年降低到0.13 千克，在2060 年趋近于0 千克。由以上预测推算2025 年、2030 年、2050 年、2060 年并网发电量（发电量-用电量）和并网碳售卖减排量，如表3 所示。

以上表测算，2050 年前电力行业可以实现碳中和目标。为了实现电力减排目标，赤峰市必须建立一个千万千瓦级的清洁能源基地。利用新能源发展趋势，赤峰要加快实施各种场景和全产业链综合发展。赤峰市以风力发电和光伏为中心，充分利用风能和太阳能资源。对燃煤发电装机，应控制总容量，转变作用，优化布局。加快各项新能源项目的规划、筹备、应用和进度，增强全区对外输送电力的能力，是重要战略。

3.2 规模以上主要工业碳减排路径分析

2021 年赤峰市规模以上主要工业二氧化碳排放量2724.67 万吨，占全市碳排放总量的57%。根据《2022 年赤峰统计年鉴》对这些行业一次能源消费的分析，碳排放主要集中在六个行业：农副食品加工业、化学原料和化学制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼和压延加工业、有色金属冶炼和压延加工业、燃气生产和供应业。这些行业主要依赖原煤和焦炭消费。这六个行业的碳排放量计算如表4 所示。

表4 六大行业碳排放量

数据显示，这六个行业合计贡献了2637.13 万吨氧化碳排放量，占规模以上主要工业总排放量的96.8%。这种主导地位主要归因于原煤和焦炭的大量消费，这导致了很高的碳排放。工业碳排放主要分为两个方面：（1）直接碳排放，如原煤和焦炭等化石燃料燃烧引起的碳排放;（2）间接碳排放，涉及整个生产过程中各种装置和设备的能源消耗。间接碳排放主要来自供热行业和电力行业，故将此部分在供热行业和电力行业碳排放计算中分析，从而能够采用更有针对性的碳减排方法。

赤峰规模以上主要工业原煤和焦炭燃烧产生的碳排放有三个关键影响因素：（1）生产设备方面，同一行业内生产设备效率的差异导致能源消耗的显著差异。（2）创新的生产工艺和低碳技术，以及高效的过程控制，可以提高生产效率。（3）循环生产方面，回收利用二手设备和废料对减碳至关重要。

考虑到影响赤峰规模以上工业碳排放的三个关键因素，可以制定相应碳减排路径：（1）发展环保设备。研究推广节能供热、节能电力、余热余压回收设备。开发用于源头分类、过程控制和末端处理的先进工艺技术。（2）推动生产过程向清洁化转型，强化源头减量、过程控制和高效末端处理的理念。鼓励企业持续实施清洁生产技术升级。（3）推进再生资源高价值循环利用。培育废旧钢铁、有色金属、废旧动力电池等专业回收利用的企业。利用优势企业技术和设备，促进再生资源高效化利用。

此外，工业减排应以绿色和智能制造为中心。智能制造增强生产智能化，减少人为干预，提高生产运行效率和稳定性，通过智能制造实现最优运营模式，从而提高能源利用效率，降低能耗，实现碳减排，实现绿色制造。

3.3 交通运输行业碳减排路径分析

道路运输的碳排放约占交通运输部门碳排放总量的四分之三，是整个运输领域实现零碳目标的关键要素。其余排放来自航空、海运和铁路等行业。公路运输包括公路客运和公路货运。由于不同运输部门节能和减碳技术的成熟度存在差异，道路运输成为交通运输行业碳减排的焦点。其中，公路客运和中重型卡车运输是碳减排的重点领域。据计算，赤峰市公路客运碳排放量达97.69 万吨。公路货运中各种车辆的不同能耗水平导致计算存在很大的不确定性，因此，没有单独核算。

截至2022 年7 月，赤峰市公路客运主要统计数据如下： 共有私家车共计48.68 万辆，出租车9453 辆，客运车1469 辆，公交车1351 辆。从统计分析，私家车是赤峰市客运的主要排放源。公路货运方面，根据《2022 赤峰统计年鉴》，公路货运量从2017 年的15293 万吨到2021 年的20568 万吨。大幅增长归因于互联网驱动的各行业转型和电子商务的蓬勃发展，导致城市到城市和城内货物运输的需求显着增加。公路货运具有巨大的减排潜力。具体减排路径分三条。

3.3.1 推进私家乘用车电动化

私家车在交通中发挥着不可替代的作用。目前，新能源汽车在成本方面已接近与传统燃料汽车持平。然而，行驶里程短、充电和更换电池不便等因素，仍然是用新能源汽车取代传统燃料汽车的障碍。一方面，要继续为新能源汽车的购换代提供价格优惠，同时为新能源汽车配额和停车位的资源配置提供便利。另一方面，城市应系统规划高度电气化城市情景下充电基础设施的布局，推广车、电分离的模式。这不仅降低了新能源汽车的购买成本，减轻了消费者对电池相关问题的担忧，而且提高了电池利用率，从根本上提升了其竞争优势。

3.3.2 推进其他交通方式的电动化

分析赤峰市其他交通方式的情况，出租车是最重要的排放源，数量最多。客运车和公交车也是碳排放的重要组成部分。在推进电动化的背景下，通过加强新能源基础设施建设和政策支持，实现新能源汽车在出租车运营模式中的占比提升。此外，推动共享出行，提高乘用车和客车的利用率，可以提高运营里程效率和平均载客率。《内蒙古自治区“十四五”节能减排综合工作实施》方案提出，到2025年，基本淘汰国三及以下排放标准的柴油汽车，全区新能源及清洁能源公交车比例达到80%[12]。

3.3.3 升级优化货物综合运输服务体系

目前，赤峰市公路货运以个人经营为主，行业整合水平低，车货不匹配面临挑战。针对这些情况，要着力加强物流企业生态建设，促进“人、车、货、址”基础设施高效利用，保障物流有序运行。从商业模式来看，要推动资源密集型整合，必须摆脱原有的碎片化运营性质。借助移动互联网等技术，可以实现中小物流企业和个体工商户的整合和资源高效配置。鼓励发展大型货运车队、共享租赁拖车运输、多式联运、协同配送等方式，可以培育高效的运输组织模式，发挥规模化、网络化运营优势，从而降低运输成本。

3.4 供热行业碳减排路径分析

2021 年赤峰市供热行业累计产生二氧化碳689.47 万吨，主要来自中心城区和部分旗县集中供热。在双碳目标的指导下，远期京能热电厂、赤峰热电厂等小热电联产机组全部关停，不再建设新的化石燃料热源。结合赤峰目前的供热情况，要全面回收工厂余热和电厂余热。到2030 年前，发展重点主要在于提取中心城区及其周边地区的可用余热资源。远联钢铁厂远期供热能力94MW、东山园区工业余热远期供热能力1300MW、东山园区电厂供热能力810MW、新城热电厂供热能力786MW，若将以上工业余热与电厂余热全部回收，可增加1700MW 供热能力，考虑储能，预计2025 年前可供热量2500 万GJ，全年可供热量5300 万GJ。远期2050 年内，主要工业、电厂全部实施余热回收，可增加超过3000MW 供热能力，考虑储能，全年可供热量超8000 万GJ，2060 年可供热量达10000GJ。

目前赤峰市风能资源储量约为5000 万千瓦，光电远期开发超600 万千瓦，内蒙古风电设备利用约2400 小时，光伏发电设备利用小时约1500 小时，假设弃风弃光电量占全年风、 光电总量的7～8%，按7.5%计算，可根据风电、光电远期发展预期表3，计算弃风弃光电可提供热量及碳减排量，如表5 所示。

表5 供热行业关键年份新能源利用碳减排量

通过查询赤峰市统计局数据，按近五年热水供热总量以每年2%增加，蒸汽供热总量以每年1.5%减少，测算关键年份热水供热总量和蒸汽供热总量，以此计算出2025 年、2030 年、2050 年、2060 年关键年份碳排放量。如下表6 所示。

表6 供热行业关键年份碳排量

通过表5、表6 分析，预计2050 年前碳减排量将超过碳排放量，实现赤峰供热行业的碳中和。为了更快更好地完成双碳目标，供热行业除着力发展余热回收热量和开发弃风弃光电量外，大温差供暖系统和跨季节蓄热系统的进一步发展，以及建筑围护结构改造，对于完成双碳目标都至关重要。同时应升级改造管网，提高管网输配效率，降低输配能耗。

4 总结和展望

经过本文碳排放计算并结合未来发展趋势可知，对于规模以上工业，力争2050 年前，实现减碳50%目标，碳排量减少到1362.34 万吨。经计算电力行业2050 年并网售卖减碳量达峰值1117.71 万吨。可以帮助规模以上工业完成减排目标。经计算，供热行业可于2050 年前完成碳中和，碳减排量剩余90.75 万吨，可协助规模以上工业完成减排目标。预计2050 年前完成全部交通工具电气化，实现交通行业零碳化。森林碳汇固碳方面，仍按每年新增蓄积量56.2 万平方米计算。森林固碳量102.85万吨。这部分固碳量可协助规模以上工业减排目标。以此推算，2050 年规模以上工业剩余碳排量51.03 万吨，通过增加CCS/CCUS 技术实现接近零碳排放。根据这一推断，预计2050 年前赤峰各主要行业完成碳中和目标。