浅议低碳经济背景下城市清洁能源体系的建立-以哈尔滨市城乡清洁

  在全球气候变暖的背景下，“低碳经济”日益成为世界各国关注的全球热点。低碳经济是以低能耗、低污染为基础的经济模式，通过能源高效利用、能源技术和减排技术的创新、产业结构和制度的调整以及人类生存发展观念的根本性转变，来实现GDP 的绿色增长。低碳经济的实质是能源效率和清洁能源结构问题。低碳经济的核心是清洁能源，即新能源的开发和应用。目标是减缓气候变化和促进人类的可持续发展。

 

  1 背景资料

 

  1.1 概念的提出

 

  “低碳经济”最早见诸于政府文件是在2003 年的英国能源白皮书《我们能源的未来:

 

  创建低碳经济》。作为第一次工业革命的先驱和资源并不丰富的岛国，英国充分意识到了能源安全和气候变化的威胁，它正从自给自足的能源供应走向主要依靠进口的时代。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。是国际社会应对人类大量消耗化学能源、大量排放二氧化碳（CO2）和二氧化硫（SO2）引起全球气候灾害性变化而提出的能源品种新概念，实质是解决提高能源利用效率和清洁能源结构问题，核心是能源技术创新和人类生存发展观念的根本性转变。

 

  在此背景下，“碳足迹”“低碳经济”“低碳技术”“低碳发展”“低碳生活方式”“低碳社会”“低碳城市”“低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。而能源与经济以至价值观实行大变革的结果，可能将为逐步迈向生态文明走出一条新路，即摈弃20 世纪的传统增长模式，直接应用新世纪的创新技术与创新机制，通过低碳经济模式与低碳生活方式，实现社会可持续发展。

 

  1.2 面临的挑战

 

  在全球气候变暖的背景下，以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。欧美发达国家大力推进以高能效、低排放为核心的“低碳革命”，着力发展“低碳技术”，并对产业、能源、技术、贸易等政策进行重大调整，以抢占先机和产业制高点。低碳经济的争夺战，已在全球悄然打响。这对中国，是压力，也是挑战。

 

  挑战之一：工业化、城市化、现代化加快推进的中国，正处在能源需求快速增长阶段，大规模基础设施建设不可能停止；长期贫穷落后的中国，以全面小康为追求，致力于改善和提高13 亿人民的生活水平和生活质量，带来能源消费的持续增长。“高碳”特征突出的“发展排放”，成为中国可持续发展的一大制约。怎样既确保人民生活水平不断提升，又不重复西方发达国家以牺牲环境为代价谋发展的老路，是中国必须面对的难题。

 

  挑战之二：“富煤、少气、缺油”的资源条件，决定了中国能源结构以煤为主，低碳能源资源的选择有限。电力中，水电占比只有20%左右，火电占比达77%以上，“高碳”占绝对的统治地位。据计算，每燃烧一吨煤炭会产生4.12 吨的二氧化碳气体，比石油和天然气每吨多30%和70%，而据估算，未来20 年中国能源部门电力投资将达1.8 万亿美元。火电的大规模发展对环境的威胁，不可忽视。

 

  挑战之三：中国经济的主体是第二产业，这决定了能源消费的主要部门是工业，而工业生产技术水平落后，又加重了中国经济的高碳特征。资料显示，1993—2005 年，中国工业能源消费年均增长5.8%，工业能源消费占能源消费总量约70%。采掘、钢铁、建材水泥、电力等高耗能工业行业，2005 年能源消费量占了工业能源消费的64.4%。调整经济结构，提升工业生产技术和能源利用水平，是一个重大课题。

 

  挑战之四：作为发展中国家，中国经济由“高碳”向“低碳”转变的最大制约，是整体科技水平落后，技术研发能力有限。尽管《联合国气候变化框架公约》规定，发达国家有义务向发展中国家提供技术转让，但实际情况与之相去甚远，中国不得不主要依靠商业渠道引进。据估计，以2006 年的GDP 计算，中国由高碳经济向低碳经济转变，年需资金250 亿美元。这样一个巨额投入，显然是尚不富裕的发展中中国的沉重负担。

 

  2 哈尔滨市清洁能源体系建设规划编制要点低碳城市的建设是一项复杂的系统工程，涉及到经济、社会、人口、资源、环境等各个领域。建设低碳城市，需要加快以集群经济为核心，推进产业结构创新；以循环经济为核心，推进节能减排创新；以知识经济为核心，推进内涵发展创新。基于上述理念，提出哈尔滨市建设低碳城市模式及清洁能源体系建设规划编制要点如下。

 

  （1）实施可持续发展战略，加强清洁能源利用的基础能力建设，积极推广节能降耗，调整产业结构和生产力布局，合理利用环境容量，全面规划哈尔滨市能源结构、清洁能源合理开发与利用、洁净煤技术开发与推广，建立哈尔滨市清洁能源系统，使哈尔滨市环境空气质量得到改善，为国民经济和社会发展创造良好的空气环境条件。

 

  （2）紧紧围绕“创建环保模范城”目标，把经济、环境、能源作为一个大系统进行统筹规划，使资源合理开发与节能、社会经济发展与环境保护有机结合，合理构架哈尔滨市大气污染控制系统的空间结构和布局，建立起哈尔滨市空气污染防治体系。

 

  （3）本着“经济建设高增长、能源消耗低增长、环境污染负增长”的原则，合理安排规划项目，实施排放许可证和对主要大气污染物排放实施总量控制。

 

  （4）突出重点，对清洁能源合理开发利用、洁净煤技术推广应用、节能降耗项目给予优先安排，按照经济技术条件，充分考虑资金的利用效率，整体提高清洁能源行动规划的综合效益，分期分批地解决关系国民经济和社会发展的重大大气环境问题。

 

  （5）以政策导向为主导，政府投资为引导，多种融资形式和市场运行为基础，协调好资金需求与供应能力的关系，保证本规划中项目的资金落实。

 

  （6）建立适应哈尔滨市经济高速发展和能源结构中煤比例居高不下情况下的哈尔滨市空气污染防治的管理机制，依靠科学技术进步科学地进行空气环境管理。

 

  3 哈尔滨市能源环境状况

 

  3.1 能源供应状况分析

 

  作为黑龙江省的省会城市，哈尔滨市改变能源结构的重点是推广应用清洁能源。多年来，哈尔滨市致力于清洁能源的推广应用，在天然气的利用、煤炭的清洁利用和可再生利用方面都取得了较大的进展，在哈尔滨市能源结构调整中发挥了重要作用。

 

  可再生能源作为清洁能源尚未纳入到能源结构统计范围内，但是,可再生能源的利用是清洁能源利用的一个重要的发展方向。

 

  地热能是来自地球深处的可再生热能。它起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。

 

  地下水的深处循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后，把热量从地下深处带至近表层。在有些地方，热能随自然涌出的热蒸汽和水而到达地面，自史前起它们就已被人类用于洗浴和蒸煮。通过钻井，这些热能可以从地下的储层引入水池、房间、温室和发电站。地热能是天生就储存在地下的，不受天气状况的影响。不过，地热能的分布相对来说比较分散，开发难度大。地热能源的开发和技术转让，在未来的发展潜力相当大。

 

  哈尔滨市的可再生能源主要是地热资源，其次是农业地区的生物质能以及目前少量的风能和太阳能。

 

  生物质能的利用主要在农村，哈尔滨市采用高新技术进行生物质能利用，重点实施了秸秆、薪材气化和工业有机污染厌氧消化、畜禽粪便沼气三项工程，总计年开发规模为1000万m3，替代煤的直接燃烧1.5万吨标煤。

 

  3.2 能源消费状况分析

 

  哈尔滨市能源消费构成主要以煤炭、原油、天然气为主，煤、原油等一次能源主要从外省市购入，部分通过哈尔滨市生产得到；二次能源：煤制品、油制品、电力、热力通过哈尔滨市能源加工、转换部门加工、转换获得，以满足哈尔滨市生产、生活需要。

 

  2008年哈尔滨市能源消费状况为资源充足，供需结构平衡，能源供应可以满足消费需要。

 

  能源消费总量：2008年哈尔滨市能源消费总量为1680万吨标准煤。

 

  人均能源消费量：2008 年哈尔滨市人均能源消费量为0.58 吨标煤，人均电量消费为680千瓦时，与哈尔滨的经济发展水平相当。

 

  万元国内生产总值能耗：2008 年产值能耗为1.65 吨标煤/万元。

 

  3.3 能源生产、消费及利用存在的问题

 

  能源消费水平低。哈尔滨市城乡居民人均能源资源不足，人均占有量为120 吨，是全国平均水平的20%。

 

  能源生产布局不合理，生产力低下，资源浪费，能源消费不合理。目前，哈尔滨市能源消费结构仍是以煤为主，煤炭消费比例为52%，天然气、电力等优质能源消费所占比例为31%，一次能源的加工转换率也不高。

 

  3.4 环境空气质量现状分析

 

  哈尔滨市大气环境污染较为严重，属煤烟型污染，其中：首要污染物可吸入颗粒年均值0.102 毫克/立方米，超国家二级标准。全年空气质量达到和好于二级天数为308 天，占全年84.2%。全年从分布情况看，夏、秋两季空气质量基本上达到二级，冬季逆温日和春季大风日多超过二级。二氧化硫和二氧化氮年均值为0.04 毫克/立方米和0.055 毫克/立方米，均达到国家二级标准。降尘年均值15.56 吨/平方公里·月，超相对标准。主要原因是，以煤为主的能源结构不合理，煤烟型空气污染，冬季更为明显。哈尔滨全市工业废气排放总量12175095 万标立方米，哈尔滨市区工业废气排放总量9446586 万标立方米，废气中主要污染物烟尘排放量55496 吨。

 

  3.5 能源与环境问题

 

  近年来，哈尔滨在能源供应、消费及能源利用技术取得重大发展的同时，也暴露出一些矛盾问题。环境空气质量虽然也在逐步改善，但仍面临着许多重大问题。主要是：

 

  3.5.1 经济高速增长，单位能耗高，环境压力过大近几年来，哈尔滨市的经济高速增长期，在经济高速增长的情况下，哈尔滨市单位能耗虽有不同程度的降低，但人均用能仍达3.15吨标煤/人·年，特别是哈尔滨市第二产业的单位GDP能耗2009年达1.97吨标煤/万元，是第一产业、第三产业单位GDP能耗的2.5倍、2.3倍，第二产业同期GDP的贡献率为50.03%，而能源消费却占能源消费总量的61.51%。削减一定数量的大气污染物排放量，任务是十分艰巨的。

 

  3.5.2 粗放型的经济增长方式还未根本改变

 

  哈尔滨市是老工业城市，虽经过多年的改造，但粗放型的经济增长方式还未得到根本改变，历史遗留的污染治理欠账太多。

 

  人口密度超过城市承载能力。城市用能增加、人为活动增加，对本来就不完善的城市环境基础设施，如煤气管道、集中供热管网等，提出了更高的要求。

 

  汽车保有量发展过速。近年来，随着人民生活水平的不断提高，个人拥有汽车使哈尔滨市汽车保有量发展迅速，使汽车尾气的污染问题日趋突出。据哈尔滨市环境监测中心监测分析，出租车尾气排放问题尤为突出。

 

  3.5.3 能源结构不合理，以煤为主的能源消费构成成为完成环境空气质量达标的障碍

 

  在能源供求矛盾得以缓和之后，能源结构不合理上升为主要矛盾。能源品种结构不合理，优质能源供应不足，煤炭在一次能源中所占比重过高,在终端消费比例过大。

 

  3.5.4 煤的清洁技术推广应用滞后，能源使用效率有待进一步提高哈尔滨市能源技术水平与国外城市相比差距大。在煤炭资源十分丰富、煤的直接利用比重高、环境压力日益加重的形势下，先进的燃烧技术和先进的燃烧器等清洁煤技术开发和应用技术的推广较少，其中也存在政府政策支持力度不足而且企业自身改造资金投入少的原因。

 

  哈尔滨市因冬季取暖给环境带来的压力是十分明显的，空气环境质量监测浓度和空气污染指数月际变化情况也说明了这一点。煤的清洁利用技术的缺乏，特别是哈尔滨市冬季取暖方式和煤的清洁技术的滞后，已成为制约哈尔滨市清洁能源规划行动的重要因素。

 

  3.5.5 可再生能源资源比较丰富，但开发利用不足哈尔滨市地热资源十分丰富，已探明江北有地热异常区，并进一步圈定了三块地热分布范围近400平方公里的地热资源。应在地热资源合理开发利用方面优先安排项目，尽快使其形成规模，形成哈尔滨市综合利用可再生能源的特色。

 

  2009年哈尔滨市可供消费的天然气资源为7亿立方米，2009年实际天然气使用量仅为3.4亿立方米，而北京市同期年天然气用量已达15亿立方米，远远高于哈尔滨市的使用量。

 

  哈尔滨市的太阳能、风能、生物质能也有比较丰富的资源，目前哈尔滨市在此方面的开发利用尚未形成规模，开发利用技术也过于简单。

 

  4 能源发展趋势预测

 

  4.1 预测依据

 

  能源需求预测涉及经济社会发展速度、资源状况、技术进步、国民经济效率和效益、人均能耗水平、城市化等多种因素。以“十一五”期间哈尔滨是国内生产总值年均增长9%为基本依据。预测已2011 年为基期，2015 年为目标期。

 

  4.2 预测方法

 

  能源需求预测的方法较多，有终端能源需求分析法、消费趋势分析法、灰色预测方法、最小一乘预测方法、指数平滑预测法和组合预测方法等。依据哈尔滨市相关单位提供基础数据，对人口、经济、交通等多方面进行了预测，进而对哈尔滨市城乡能源需求(能源总需求、煤炭需求、油料需求、天然气需求和电力需求)进行了预测。

 

  4.3 预测结果

 

  按照2008 年的能源消费结构和水平，未考虑节能因素，预测哈尔滨能源消费总量将由2008 年的1600 万吨标煤，达到2015 年的3029 万—3289 万吨标煤，年均增长6.7％—8.7%，煤炭消费总量将由2008 年的1410 万吨标煤，达到2015 年的1800 万—1845 万吨标煤，天然气消费总量将由2008 年22 亿立方米达到30 亿立方米，油料消费总量将由150 万吨达到270 万吨。

 

  4.4 污染物预测

 

  到2015 年，如哈尔滨市能源消费结构和水平仍按目前方式，根据能源消费预测，哈尔滨市城乡煤炭消费量仍将达到1800 万—1845 万吨标煤，折合成原煤即2520 万—2583 万吨，以污染物排放因子按2551 万吨原煤平均数计，将产生二氧化硫98.5 万吨、烟尘181.4 万吨、氮氧化物12.4 万吨、二氧化碳5714.2 万吨。

 

  5 措施与建议

 

  清洁能源一体化建设是一项复杂、长期的系统工程，它涉及到经济、社会、环境的方方面面，涉及到所有企事业单位及各级政府机关。鉴于体系的复杂性和技术、资金及相关政策等问题，本规划在实施过程中会遇到多方面的困难与障碍，因此提出以下措施与建议：

 

  5.1 加强领导，认真做好规划的组织实施工作

 

  清洁能源与大气污染控制是涉及到全市经济社会的可持续发展，关系到人民群众身体健康和社会稳定，涉及到全市对外开放的形象和改善投资环境，各级政府要有充分的认识和高度的历史责任感，把清洁能源与大气污染控制作为一件大事，列入到议事日程，切实加强领导，采取有效措施，确保规划目标的实现。

 

  5.2 大力调整能源结构，全面推行清洁能源

 

  要达到“十五”清洁能源规划预期总体目标，必领大力调整能源结构，从根本上改变能源结构不合理状况。

 

  5.3 强化节约能源

 

  把节约能源放在清洁环保能源体系建设规划的重要位置，将建立节能型社会作为基本方针。要采取法、经济和行政手段，加大节能力度，争取新增能源需术的一半以上由节能解决。

 

  要合理调整能源消费结构，通过产业结构的调整，优化产品结构，加快发展附加值高、产值能耗低的产品，采用实现结构节能和节能增效。制定节能法规和相应配套政策，运用经济激励等手段推动企业和个人自觉节能。制定行业或大宗产品能源消耗定额标准，开展企业节能审计。

 

  5.4 大力推行清洁生产

 

  积极促进传统产业技术改造，大力推广清洁生产和清洁工艺，制定企业实施清洁生产的优先序列和规划，实行清洁生产审计制度，促使企业制定节能、胜耗、减污的清洁生产目标。

 

  积极推进10t/h 以下锅炉煤改气，10t/h 以上燃煤锅炉改进燃烧方式、烟气脱硫、洁净煤工程和老锅炉更新换代，提高锅炉效率，减少废气等污染物排放。促进乡镇企业更新改造，技术换代，大力提高乡镇企业用电、用气等清洁能源比例，提高污染治理能力和清洁生产工艺技术水平。

 

  5.5 进一步推进工业污染防治

 

  限期治理现有高能耗高污染污染源，重点治理火电厂污染，大幅度削减SO2 排放总量。

 

  新建和改造燃煤含硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫设施；已建和在建烟气脱硫的电厂，要在“十二五”末期装上脱硫在线监侧装置。对2015 年仍达不到国家大气排放标准的企业，必须关闭或停产改造。改造落后的燃烧器具和燃烧方式，提高能源效率和除尘效率，有效控制工业粉尘、烟尘的排放以及第三产业和生活污染。

 

  5.6 控制流动源大气污染

 

  积极发展压缩天然气（CNG）汽车，把推广应用CNG 汽车作为启动CNG 汽车市场，改善大气污染的重大举惜，加强政策扶特和引导，促进CNG 汽车产业的形成和发展。

 

  5.7 增加投入，积极开发和推广经济实用的清洁能源控制技术抓紧制定有利于大气环境改善的经济政策，确保清洁能源与大气污染控制投入稳定增长。把规划项目按性质和规模的不同分别钠入国家、部门和地方的固定资产投资计划、技术改造计划、科枝攻关计划、年度计划，确保重点项目的资金。提高征收SO2 排污费金额、高硫煤使用费，强化排污费的征收和使用管理。充分调动全社会各方面的力量，多要道、多层次、多方位筹集清洁能源建设资金。金融机构要为规划项目提供长期优贷款。

 

  5.8 建设清洁能源与无煤示范区

 

  结合新区开发，旧城改造，移民迁移和小城镇建设，大力推广清洁能源。在条件成熟的地区延建设基本无煤区，全面推行清洁燃料，禁止运输、销售和燃烧煤炭，第三产业和民用燃料禁用煤炭和未经转化的初级煤制品，全面推行电气化和然气化。大力植树造林，提高森林覆盖率。防治水土流失，有效保护和恢复生态环境，营造绿色生态屏障体系，建设清浩能源与大气达标示范区、增加环境消纳污染的能力。缝续建设和巩固烟尘控制区、酸雨控制区，促进全市大气环境质量的逐步好转。

 

  5.9 加强法制建设，为清洁环保能源体系建设规划提供有力的法律保障要广泛深入地宣传《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法按》、《中华人民共和国节能法》等法律，根据哈尔滨市的能源生产、消费与环境形势，加快制定、修改、补充和完善清洁能源与大气污染控制相关法规，为依法保护大气环境和顺利实施清洁环保能源体系建设规划提供有力的法律依据。

 

  5.10 加强重点工程项目的建设和管理

 

  政府有关职能部门要组织力量对规划确定的重点建设工程进行科学规划和设计，广泛吸收各方面意见，做好经济、技术和环境论证。清洁能源与大气污染控制建设工程严格执行国家基本建设程序，按规划立项，按项目进行动态管理，按设计组织施工，按工程进度安排建设资金，按环境效益和技术指标进行考核。要引入竞争机制，允许不同经济主体参与工程建设的招投标。建立和质量管理和技术监督体系，严格按国家颁布的标准组织设计和施工，引入工程监理制度，定期对工程建设情况进行检查、考核和评估，确保工程质量。

 

  6 结束语

 

  能源是国民经济的命脉，是经济发展的基础。在全球大力提倡发展低碳经济的形势下，合理地建设适合我们自己的清洁能源体系，贯彻中央关于人口资源环境的基本国策，保障在能源领域实施可持续发展战略，促进清洁能源行动的进一步展开，有效改善大气环境，显然尤为重要。