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王敏娜:碳达峰、碳中和未来40年的低碳架构

作者:匿名

王敏娜指出,碳交易系统通常允许企业使用减排项目产生的减排量来抵消其部分的碳排放。碳市场有两种主要商品:配额和碳减排指标。碳交易的主要形式为现货、期货、期权和远期合约。

   “2030年碳达峰,2060年碳中和”的目标,是我国实现可持续发展、高质量发展的内在要求,也是我国承担应对气候变化、推动构建人类命运共同体的责任担当。水泥行业作为最重要的建筑原材料行业之一,也是能源、资源密集型行业,是碳排放大户。在碳达峰、碳中和愿景下,水泥行业如何进一步减污降碳、提质增效已成为社会各界关注的焦点。

  在此背景下,6月29日,由中国水泥网主办的“第四届中国水泥超洁净排放技术交流大会”在河北石家庄成功召开。会上,碳排放专家王敏娜带来《碳达峰、碳中和未来40年的低碳架构》主题报告。她表示,预计在未来1-2年内全国碳交易将纳入水泥、电解铝、钢铁行业,极有可能以2021年度为履约起始年。她建议水泥企业提前做好碳资产管理的准备。

碳排放专家王敏娜

  王敏娜指出,碳交易系统通常允许企业使用减排项目产生的减排量来抵消其部分的碳排放。碳市场有两种主要商品:配额和碳减排指标。碳交易的主要形式为现货、期货、期权和远期合约。

  她预测,我国水泥行业碳达峰时水泥熟料年产量为16亿吨左右,按照当前的行业平均碳排放量系数折算,预测年碳排放量为13.76亿吨,占当前全国碳排放总量约(约102亿吨)13.5%。

  以下是王敏娜报告全文:

  一、碳中和、碳交易政策、碳金融简介

  中国国家主席习近平在2020年9月22日召开的第75届联合国大会上表示:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,争取在2060年前实现碳中和。”

  此后,中国国家主席习近平在多个会议、场合上重点提及“碳达峰、碳中和”:

  1.我国为什么提出碳中和?

  ①全球快速升温,亟需控制碳排放水平

  ②中国碳排放全球第一,电力和工业行业降碳迫在眉睫

  “碳达峰、碳中和”定义如下:

  各国碳中和目标及战略意义:

  2060年碳中和路径:

  政策背景:

  2015年巴黎气候大会上,中国提出将在2030年左右使二氧化碳排放达到峰值;单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%。

  2017年12月19日,国家发改委宣布全国碳市场启动,首批纳入全国1700多家电力企业,碳排放总量约30多亿吨,潜在碳交易市场巨大。

  发电行业2020年度温室气体排放情况、有关生产数据及支撑材料应于2021年4月30日前完成线上填报。

  发电行业的核查数据报送工作应于2021年6月30日前完成。在2021年9月30日前完成发电行业重点排放单位2019-2020年度的配额核定工作,2021年12月31日前完成配额的清缴履约工作。

  政策预期:

  全国碳市场总体设计专家组负责人张希良表示,除了今年在电力行业进行全国碳市场交易运行,也可以争取把水泥和电解铝行业纳入碳市场管理。

  下一阶段全国碳交易将纳入水泥、电解铝、钢铁行业;纳入时间预计在未来1-2年内;极有可能以2021年度为履约起始年;履约截止时间可能为2022年12月31日;建议水泥企业提前做好碳资产管理的准备。

  二、碳交易主体、模式、及交易产品介绍

  政策背景——碳交易原理

  主要概念就是:对二氧化碳排放权的交易;富余可以卖出、不足可以买入;设立排放上限;超过上限则需购买配额(即碳排放权利)。

  碳交易的目标是,削减二氧化碳排放量,通过价格传导机制优胜劣汰。

  碳交易的前世今生:

  碳市场:

  碳交易系统通常允许企业使用减排项目产生的减排量来抵消其部分的碳排放。碳市场有两种主要商品:配额和碳减排指标。

  碳排放额度:是政府分配给重点排放单位制定时期内的碳排放额度,是碳排放权的凭证和载体,1单位配额相当于1吨二氧化碳单量。

  碳减排指标:经核证的减排量,顾名思义,是通过第三方核证后产生的减排量,如国际碳市场中的CER,以及国内碳市场中的中国核证资源减排量(CCER),通常来自于清洁能源项目。

  我国碳市场建设:

  我国碳市场建设主要分为三个阶段:第一阶段从2002年至2011年,主要参与国际CDM项目;第二阶段从2011年至2020年,在北京、上海、天津、重庆、湖北、广东、深圳、福建八省市开展碳排放权交易试点;第三阶段从2021年开始建立全国碳交易市场。

  根据前瞻产业研究院预测,2021年我国碳交易市场成交量有望达到2.5亿吨,为2020年各个试点交易所总量的3倍,成交金额将达60亿元,到碳达峰的2030年累计交易额或将超过1000亿元。

  碳交易的主要形式:

  全国碳交易市场现状与未来展望:

  中国碳交易标的:

  我国共有2837家重点排放单位、1082家非履约机构和11169个自然人参与试点碳市场。

  中国碳交易市场交易标的分为各地配额和中国核证自愿减排量(CCER)两种,CCER可作为各地配额补充来进行每年的履约。

  截至2020年8月末,7个试点碳市场配额累计成交量为4.06亿吨,累计成交额约为92.8亿元。

  截至2020年6月21日,国家发改委公示CCER审定项目累计达到2856个,备案项目1047个,获得减排量备案项目287个。获得减排量备案的项目中挂网公示254个,合计备案减排量5283万吨CO2e。

  从项目类别看,已获得减排量备案且材料公示的254个项目中,有第一类项目139个,合计备案减排量1890万吨CO2e;第二类项目17个,备案减排量372万吨CO2e;第三类项目98个,备案减排量3031万吨CO2e。

  截至2018年9月30日,9个备案的交易所共成交CCER 1.50亿吨,其中上海成交6941万吨,占比46%。

  市场规律:

  各试点碳市场运行多年以来,在每个履约年度(以年度履约截止日划分)中总体有2个特点:一是市场成交量前期平淡后期活跃,二是市场价格呈现总体上涨的走势,例如上海碳市场自试点第二阶段以来的走势。

  去年均价以及全国预期价格:

  《中国2060年前碳中和研究报告》提出,全社会碳减排边际成本约260元/吨,远低于700元/吨左右的全球其他减排方案,该价格为碳价上限。预计全国碳交易起始价格为35元每吨,今年年底前最高至50元每吨。

  碳中和目标下我国金融业面临的机遇:

  实现碳中和需要大量的绿色、低碳投资,其中绝大部分需要通过金融体系动员社会资本来实现。

  未来三十多年内,我国实现碳中和所需要的绿色低碳投资的规模应该在百万亿人民币以上,也可能达到数百万亿,碳中和因此将为绿色金融带来巨大的机遇。

  三、碳交易对水泥等行业的盈利影响

  碳交易对水泥行业的盈利影响:

  我国水泥行业碳达峰时水泥熟料年产量为16亿吨左右,按照当前的行业平均碳排放量系数折算,预测年碳排放量为13.76亿吨,占当前全国碳排放总量约(约102亿吨)13.5%。

  水泥工业CO2排放占到全国工业排放的20%,占建材行业总排放的67%左右。

  2015年水泥行业的分配方案如下:

  水泥配额=熟料×排放基准值

  其中,排放基准值取0.8534tCO2/吨熟料;另外协同处理废弃物有配额核增项,废弃物处理量在3-5万吨的配额核增1%,5-10万吨的配额核增2%,10万吨以上的配额核增3%。

  配额分配时以2015年的产量为基准,初始分配50%的配额,实际配额待核算出实际产量以后多退少补。

  碳交易对水泥行业的盈利影响(湖北):

  市场调节因子与行业控排系数

  市场调节因子=1-(上一年度市场存量/当年年度初始配额总量),2019年度的市场调节因子为0.9723。

  市场调节因子适用于所有纳入企业。

  水泥企业的标杆值采用湖北省2018年位于第40%位水泥企业的单位熟料碳排放量,即0.7823吨二氧化碳/吨熟料。水泥企业配额分配的核算边界为从原燃材料进入生产厂区均化开始,包括水泥原燃料及生料制备、熟料烧成、熟料到熟料库为止,不包括厂区内辅助生产系统以及附属生产系统。

  碳交易对水泥行业的盈利影响(广东):

  按照生产工序分为四个部分:熟料生产、水泥粉磨、矿山开采和其它粉磨,配额为本企业各生产工序配额之和。其中,熟料生产、水泥粉磨采用基准线法分配,其它粉磨采用历史强度法,矿山开采采用历史排放法分配,计算公式如下:

  企业配额=熟料生产配额+水泥粉磨配额+矿山开采配额+其它粉磨配额

  产量取值上限:各熟料生产线年产量以该熟料生产线产能的1.3倍为上限,即当企业某生产线熟料产量大于其产能的1.3倍时,直接取生产线产能的1.3倍代入公式计算。

  (二)水泥粉磨配额

  水泥粉磨配额=水泥粉磨产量×水泥粉磨基准值

  其中:水泥粉磨基准值:0.025吨CO2/吨水泥。

  (三)矿山开采配额

  矿山开采配额=矿山开采历史年均碳排放量×年度下降系数

  其中:矿山开采历史年均碳排放量:取企业矿山开采2017~2019年正常年份的平均碳排放量;年度下降系数:1。

  (四)其它粉磨配额

  其他粉磨配额=(其他粉磨历史年均碳排放强度×其他粉磨产品产量×年度下降系数)

  其中:n:其他粉磨产品类别数量;其它粉磨历史年均碳排放强度:取企业其它粉磨2017~2019年正常年份的平均单位产品碳排放量;年度下降系数:1。

  中国水泥行业碳减排难点:

  ①规模大:中国水泥的产量占全球总产量的55%,中国水泥行业产生的二氧化碳占中国总排放量的13%-14%,碳排放的压力很大。

  ②治理成本高:生产水泥过程中排出的烟气中的二氧化碳的浓度在20%-30%,必须要把二氧化碳浓度提纯到95%或者99%以上才能把它捕捉下来去填埋或者去利用,这就导致了水泥行业二氧化碳捕捉成本比其他行业高(像酒精发酵行业尾气二氧化碳浓度达到95%以上,捕捉成本就低很多)。

  ③成本收益不平衡:国内碳交易的价格贵的(如北京)每一吨92块钱,便宜的(如广东、重庆、天津等)才20多块钱,而捕捉成本要二三百块钱,这就导致了企业倾向于交易而不是捕捉。

  中国水泥行业如何碳减排?

  ①尽量少排:三种常规方法“提升热效率、替代燃原料、用低碳熟料”。

  ②已经排放的、必须要排放二氧化碳要把它捕捉回来进行利用,碳捕捉技术CCUS。

  碳捕捉技术CCUS目前国内有两种技术路线,分别对应海螺水泥派和中材国际派。

  海螺水泥派(水泥窑烟气):捕捉技术就是水泥厂在排出二氧化碳之前的烟囱把二氧化碳捕捉回来,是通过化学吸附,也就是容积吸附的方法把它提纯到99%以上,当作食品或者工业二氧化碳在市场上销售。好处就是简单,坏处就是成本高。

  中材国际派(全氧燃烧)∶空气中有21%的氧、79%的氮气,所以普通的燃烧之后氮气的浓度很高,把二氧化碳的浓度拉低了。如果燃烧提供的是全氧,那么废气就不含有氮或含量很低了。然后再采用物理吸附、变压吸附的方式,就可以把二氧化碳浓度从70%多提到90%多。

  四、碳资产管理及案例分析

  履约流程:

  碳资产管理基本要素:

  企业应对碳排放履约案例:

  案例2(未引起重视,湖北某水泥集团)

  案例分析——拉法基水泥

  自1990年以来,2018年拉法基豪瑞已将其每吨水泥的净碳排放量减少了25%,其方式包括:

  1、使用低碳燃料(包括不可回收的塑料)替代高达50%的化石燃料使用,并可使燃烧排放减少20%;

  2、在水泥生产过程中应用窑尾余热发电技术,将生产中产生的热能转化为电能;

  3、将城市生活垃圾部分取代生产过程中所需的能源,减少能耗;

  4、用可替代燃料和原材料,如太阳能、风力等可再生、可循环资源替代煤等燃料。

  5、加拿大CO2捕捉项目是世界上第一个水泥行业溶液捕捉和重用CO2。

  产品碳足迹层面:

  1、植被混凝土技术可用于城市生态公园和生态建筑的建设,通过人工方式修补城市生态坏点;

  2、用透水混凝土取代硬路基,结合地下综合管廊水资源的综合利用,实现城市水系统循环;

  3、降低混凝土的导热吸热系数,降低城市建筑热辐射吸收和释放,主动降低热岛效应;

  4、提高混凝土性能,降低建筑过程中的材料应用,减少建设周期和延长建筑寿命。

  由于实际二氧化碳排放比原来预测的排放量要低很多,因此,他们拥有了多余的碳排放配额。2008年,拉法基公司通过碳排放许可的盈余数额为420万美元。2012年前九个月拉法基从碳交易中赚了5600万欧元。

 
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