县域能源利用现状与碳达峰行...探索——以福建省浦城县为例_郑文宙.pdf

2023NO2ISSN 1672-9064CN 35-1272/TK收稿日期：2022-12-12作者简介：郑文宙（1987），男，研究生，硕士，工程师，浦城县莲塘镇马西村驻村第一书记，主要从事企业新技术收集、整理和推广，科技成果推介、企业技术创新项目咨询、服务和评价，开展节能技术服务，惠企政策宣传和指引，助力乡村振兴等工作。县域能源利用现状与碳达峰行动路径探索以福建省浦城县为例郑文宙（福建省节能中心福建福州350002）摘要在国家和福建省及南平市支持发展新能源、实现碳达峰的利好政策下，从福建省浦城县可再生能源利用现状和碳排放现状出发，针对该县面临的问题提出县域能源绿色转型的碳达峰行动发展路径建议，为浦城县力争率先实现碳达峰目标提供参考。关键词县域能源碳排放碳达峰中图分类号：TK01；X321文献标识码：A文章编号：1672-9064(2023)02068030引言随着我国2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和战略目标的提出，推进传统能源绿色转型、优化能源产业结构、加快推进新能源的开发利用，建立健全低碳循环发展经济体系，努力寻求实现碳达峰“最佳”路径，对全面建设社会主义农业现代化国家、全方位推动福建高质量发展超越1、开启新时代富美新南平建设具有重大意义。“十三五”时期，我国能源结构持续优化，低碳转型成效显著，非化石能源发电装机容量稳居世界第一2。福建省浦城县作为农业农村大县，坚决贯彻落实福建省委省政府和南平市委市政府的决策部署，准确把握县域经济绿色高质量发展内涵，积极推动新能源产业发展，加速推进生态文明建设，统筹推进实现“双碳”目标、农业现代化发展和全面乡村振兴战略。1支持可再生能源发展政策为了促进可再生能源大力发展和实现碳达峰，特别是针对经济较为薄弱的县域农村地区，2021年以来我国在国家层面和行业方面相继出台多项政策，支持鼓励农村新能源的全面开发利用，如加快农村能源转型发展助力乡村振兴的实施意见（国能发规划202166号）、“十四五”节能减排综合工作方案（国发202133号）、“十四五”推进农业农村现代化规划（国发202125号）、“十四五”现代能源体系规划（发改能源 2022210号）、关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案（国办函 202239号）、农业农村减排固碳实施方案（农科教发 20222号）、乡村建设行动实施方案（国务院公报2022年16号）、财政支持做好碳达峰碳中和工作的意见（财资环202253号）等文件。在省市层面，福建省和南平市围绕“双碳”目标的实现，近2年内也陆续作出重大决策部署，持续实施生态省战略和富美新南平建设，如2022年福建省政府工作报告福建省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标纲要（闽政20214号）、福建省“十四五”生态省建设专项规划（闽政 202211号）、关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的实施意见关于印发深化生态省建设 打造美丽福建行动纲要（20212035年）的通知（闽政202226号）、南平市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标纲要（南政综 202155号）、南平市“十四五”生态环境保护规划（南政办202141号）、南平市加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系实施方案（南政综 2021183号）、支持南平市光伏产业发展十条措施（试行）（南政办规202214号）等文件。各级政府制定的政策，为可再生能源大力发展和碳达峰的实现创造了有利环境。2浦城县可再生能源利用现状浦城县位于福建省北部、闽浙赣3省交界处。“十三五”期间，全县经济平稳增长，综合实力跃上新台阶，地区生产总值从2015年的107.43亿元增长到2021年的175.55亿元3。浦城县地处于中亚热带季风湿润气候区，地貌特点主要是山地多，富含硫铁、铝、铅锌、铜、钨、高岭土、萤石等矿藏，煤炭、石油和天然气等化石能源主要依靠外部输入，可再生能源主要有太阳能、水能、生物质能、风能等4种资源。（1）太阳能。年平均太阳能总辐射为5 078.52 MJ/m2，等级属于B类“很丰富”，水平面总辐照量稳定度为0.41，太阳能资源稳定度等级也属于B类“稳定”。截至2020年底，浦城县已开发并网光伏电站共966座，总容量77.975 MW，占总装机容量的40%。其中集中光伏电站3座，装机容量55 MW，分布式光伏电站963座，装机容量22.975 MW。（2）水能。浦城县水域面积约103 km2，河流多年平均径流量31.213亿m3，水电理论蕴藏量25.08万kW。截至2020年底，全县水电站共109座，装机80.535 MW，约占总装机容量的41%。节能低碳682023NO2.ISSN 1672-9064CN 35-1272/TK书书书表 摇各种能源碳排放因子序号能源名称参考折标系数排放因子原煤煤（焦）炭 标准煤 标准煤煤气 标准煤 标准煤（液化）天然气 标准煤 标准煤油品（气）标准煤 标准煤煤电 气电 非化石能源（3）生物质能。浦城县林地面积约2667 km2，森林蓄积量达1 758万m3，粮食播种面积5.08万hm2，总产21.73万t，发展经济作物约1.5万hm2。截至2020年底，全县生物质电站1座，装机38 MW，占总装机容量的19%。（4）风能。浦城县域东部、西部海拔较高的山脊区域风速最高，约为5.5 m/s，中部海拔较低区域风速较低，约为3.0 m/s，相比周边区域风能资源禀赋相对较好，但目前还未充分开发。3浦城县能源碳排放现状3.1碳排放量和强度计算原则由于我国还没有建立统一规范的碳排放统计核算方法，所以参照国家生态环境部发布的 省级二氧化碳排放达峰行动方案编制指南（环办气候2022622号）的相关公式，对“十三五”期间浦城县的碳排放总量和碳排放强度进行估算。对于二氧化碳排放总量的估算是由能源活动的直接二氧化碳排放量（在浦城县，主要类型是煤炭、石油、天然气，碳排放全部计入碳排放总量）和从电网电力调入蕴含的间接二氧化碳排放量相加得到，即：WCO2=WCO2，直接+WCO2，间接。式中：WCO2表示二氧化碳排放量。另外：（1）能源活动的直接二氧化碳排放量WCO2，直 接，是根据不同种类能源的消费量和二氧化碳排放因子计算得到，即：WCO2，直接=AiEFi。式中：Ai表示不同种类化石能源的消费量（标准量）；EFi表示不同种类化石能源的二氧化碳排放因子，排放因子数据见表1。（2）电力调入蕴含的间接二氧化碳排放量是利用浦城县电力调入电量和国家推荐的煤电、气电二氧化碳排放因子计算得到，即：WCO2，间接=AeEFe。式中：Ae表示由电网公司提供的煤电、气电和非化石能源电力调入量，EFe表示国家推荐的煤电、气电等电力二氧化碳排放因子，排放因子数据见表1。碳排放强度是指每单位国民生产总值所带来的二氧化碳排放量，具体公式为：QCO2，强度=WCO2/GDP，其中QCO2，强度表示二氧化碳排放强度，GDP表示浦城县地区生产总值。3.2碳排放总量和强度根据“十二五”以来浦城县的地区生产总值（GDP，按可比价格计算）及能源消费情况相关数据来源于浦城县统计年鉴（20102020），估算出浦城县20102020年期间的碳排放量和强度结果如表2。从表2可以看出：20102020年期间，浦城县碳排放总量先升后降，其中2018年到达峰值90.7万t。这是由于浦城县工业企业增加，尤其是生物制药企业用热需求增大；随着浦城圣农生物质发电厂的投运和光伏扶贫发电量的增加，20192020年期间浦城县碳排放总量呈现下降趋势。2020年受新冠肺炎疫情影响，碳排放总量明显降低，为56.3万t，较2019年降低31.4%。20102013年期间，浦城县碳排放强度呈现上升趋势。2013年浦城县碳排放强度达到峰值0.74 tCO2/万元，随后波动下降，至2020年碳排放强度为0.32 tCO2/万元，较峰值下降了57.0%。与全国及福建省碳排放强度对比，浦城县碳排放强度较低。以2018年为例，浦城县碳排放强度为0.58 tCO2/万元，约为全国的50%，福建省的85%4。4浦城县能源绿色转型面临的问题从浦城县新能源利用现状和碳排放现状来看，全县可开发利用的4种可再生能源禀赋条件优越，但开发还不够充分。按照 浦城县国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标纲要的发展目标要求，预计“十四五”期间全县的经济将有较快发展、能源需求持续增长，碳排放量在常规发展情景下也将呈现上升的趋势。虽然在“十三五”期间，全县坚持以绿色发展推动高质量发展，但在能源绿色转型方面还面临一定的困难，主要表现在：新能源发展的基础设施和公共服务体系不够完善，特别是在农村地区，能源开发技术和电网建设的发展不足，不能满足大规模分布式新能源接入和生产生活电气化需求稳定性；专业队伍缺乏和可再生能源的宣传推广力度不够，县域经济发展方式还比较粗放，支柱产业依赖传统能源，用能方式较落后，可再生资源利用程度低；国家财政补助和经济激励力度有限，缺乏相关政策协调性和市场保障稳定性，示范综合效益不明显，浦城县新能源等新兴产业还处于培育起步阶段，高价值商业化新能源发展市场尚未成功开拓等。5浦城县域能源绿色转型的发展路径建议5.1加快完善能源基础设施建设不断提升新能源开发的基础设施和公共服务水平，加快建设浦城县220 kV、110 kV和35 kV等输变电工程，以及城乡配电网建设改造工程，巩固提升电网建设和用能电气化保障能力；加强分布式清洁能源电源和微电网发展，开展新能源书书书表 摇浦城县 年的碳排放量和强度估算表名称 万元 增长率 碳排放量 万 碳排放量增长率 碳排放强度（万元）节能低碳692023NO2ISSN 1672-9064CN 35-1272/TK农村主动配电网建设，鼓励新建新能源电力专线供电；加快农村可再生能源综合处置利用设施建设，推进就地利用处理；积极推进浦城县王家洲水库抽水蓄能电站和电化学储能设施等储能体系建设，提高县域电网消纳新能源能力，保障构建未来新型电力系统的安全稳定运行。5.2积极推进可再生能源发展充分挖掘利用县域内丰富的可再生能源，提高非化石能源产业的比重；积极推进分布式屋顶光伏项目开发，利用农业设施棚顶、鱼塘等发展光伏农业，同时推动光伏发电与信息产业融合发展；稳妥推进风电的开发建设，加快浦城县水上浮动式光伏发电和风力电站建设进度，打造智慧化和数字化风电场；创新发展生物质能，浦城县生物质发电、生物柴油和生物天然气方面的空间进行扩展5，依托浦城县丰富的竹木林业、农业秸秆、生活垃圾等生物质资源发展生物质炭以及废弃物资源化产业化再利用项目，着力打造圣新能源等特色生物质能源生产示范基地。5.3加强传统能源清洁高效利用严格控制县域煤炭消费增长，强化生物产业、轻工轻纺、食品加工等浦城县重点行业的能耗管控；促进高能耗企业煤炭清洁利用，加快现役煤电机组节能升级和灵活性改造；开展浦城县工业园区循环化绿色改造，积极推进产业聚集区集中供热和热电联产，推广工业智能化用能监测和诊断技术；积极有序推进散煤替代，加快推进全县天然气管道基础建设，推广使用天然气，倡导工业、农业低碳生产方式，持续降低碳排放强度；以清洁生产为技术创新导向，加快推进传统乡村农业实现绿色循环低碳发展。5.4持续巩固提升县域碳汇能力在浦城县林业碳汇能力和生态农业碳汇能力2个方面进行巩固提升。推进重点流域山水林田湖草沙一体化保护和修复，有序实施森林碳汇工程，加强天然林保护修复和沿湖溪河防护林体系建设，科学推进退化林改造，在森林面积和蓄积量方面进行增加，从而增强林业固碳能力1；加快浦城县农业减排固碳，推进农机渔机木机等节能减排，实施畜禽粪污资源化利用，推动种养循环发展推广和健康低碳作业；推行绿色种植，开展浦城县生态农业园建设，增强农业作物的碳汇能力；实施高标准万亩农田建设，深挖土壤固碳潜力，提高农田土壤固碳水平，构建用地养地结合的培肥固碳模式。5.5强化推动生态产业化进程全面摸清浦城县拥有的山水林田湖草等生态资源，严守永久基本农田、生态保护红线和城镇开发边界