節能降碳是推進碳達峰碳中和、加快發展方式綠色轉型的重要抓手,是維護國家能源安全、促進產業提質升級的重要支撐。近年來,我國大力推進鋼鐵、有色、石化、建材等行業綠色低碳轉型。“十五五”規劃綱要提出,推動重點領域節能降碳。日前,《中共中央辦公廳 國務院辦公廳關于更高水平更高質量做好節能降碳工作的意見》發布,強調“全面提升鋼鐵、有色、石化、化工、建材等重點行業能效水平”。本期特邀專家圍繞相關問題進行研討。
節能降碳助力綠色低碳轉型
為什么要推進節能降碳?黨的十八大以來,我國系統推進傳統行業節能降碳整體成效如何?
吳濱(中國社會科學院技術創新與戰略管理研究中心主任、研究員):能源是國民經濟的命脈,能源的生產、利用與生態環境密切相關。能源活動是碳排放的主要來源,我國能源活動碳排放占二氧化碳排放總量的80%以上。近年來,原油、天然氣的對外依存度分別超70%、40%。深入推進節能降碳,提高能源利用效率,不僅有助于實現碳達峰碳中和目標,也是統籌發展和安全的內在要求。
傳統產業是制造業的主體,主要以原材料加工為主,能源消耗普遍偏高。根據2023年數據測算,我國工業能源消費量占全社會能源消費總量的66.6%,制造業能源消費量占比約57%。其中,化學原料和化學制品制造業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉和壓延加工業、有色金屬冶煉和壓延加工業等行業占制造業能源消費量的77.4%。整體來看,化石能源消費是全球碳排放的主要來源,我國傳統行業能源消費也主要來自化石能源,是節能降碳的重點領域。
黨的十八大以來,我國穩步推進節能降碳,加快經濟社會發展全面綠色轉型。“十三五”時期,我國實行能源消費總量和強度雙控制度,推進工業、建筑等領域節能。《“十三五”節能減排綜合工作方案》將能源消費總量和強度控制目標分解到各省(區、市),提出主要行業和部門節能目標,強調“電力、鋼鐵、有色、建材、石油石化、化工等重點耗能行業能源利用效率達到或接近世界先進水平”,提升能效成為傳統行業節能降耗的關鍵。我國通過強化節能環保標準指標約束,化解傳統行業過剩產能,2016年至2020年,累計退出鋼鐵過剩產能1.5億噸以上、水泥過剩產能3億噸左右,地條鋼全面出清。大力實施節能技術改造工程,在重點耗能行業推行能效對標,開展萬家企業節能低碳行動,2021年,鋼鐵、電解鋁、水泥熟料、平板玻璃等單位產品綜合能耗較2012年降低9%以上,全國火電機組每千瓦時煤耗降至302.5克標準煤,均處于世界領先水平。積極推動再生資源利用,2020年廢鋼利用量2.6億噸,再生有色金屬產量占國內十種有色金屬總產量的23.5%,資源循環利用能力顯著增強。
2020年,我國非化石能源占一次能源消費比重達15.9%,較2012年提高6.2個百分點。傳統行業節能降耗取得顯著成效,但加快發展仍面臨能源資源和環境約束。“十四五”期間,我國積極穩妥推進碳達峰碳中和,能源消耗總量和強度調控逐步轉向碳排放總量和強度雙控,傳統行業節能、降碳進一步協同。《2030年前碳達峰行動方案》對“節能降碳增效行動”作出部署,推動電力、鋼鐵、有色金屬、建材、石化化工等行業開展節能降碳改造,提升能源資源利用效率。2024年,國務院印發《2024—2025年節能降碳行動方案》,明確了鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等行業節能降碳目標。傳統行業節能降碳改造有序推進,對高耗能行業實施產能置換政策,不斷優化產業布局,并與可再生能源協同發展。云南依托九成以上綠色電力裝機的清潔能源優勢,推動“綠電+先進制造業”融合發展,截至2025年底,全省電解鋁建成合規產能650萬噸,位居全國第二,綠色鋁產業工業總產值突破2000億元。同時,節能低碳技術加快落地應用,國家發展改革委數據顯示,“十四五”前3年,我國鋼鐵、電解鋁、水泥、煉油、乙烯、合成氨等行業能效標桿水平以上產能占比平均提高6個百分點。2024年,電石、合成氨、電解鋁行業單位產品綜合能耗分別較2020年降低8.3%、1.1%、2.8%,每千瓦時火力發電標準煤耗累計降低1.1%。
“十五五”時期我國將實現碳達峰目標。“十五五”規劃綱要強調“統籌發展和減排”,對推動重點領域節能降碳作出重要部署,并設定“單位國內生產總值二氧化碳排放降低17%”的約束性指標。近年來,我國綠色產業規模持續壯大,綠色技術創新體系不斷完善,光伏、風電等新能源加快發展,碳排放權交易市場覆蓋范圍從電力行業擴展至鋼鐵、水泥、鋁冶煉行業,覆蓋全國60%以上的碳排放量,為傳統行業節能降碳創造了有利條件。也要看到,全球氣候變化問題依然突出,國家氣候中心最新氣候變化監測表明,2025年全球地表平均溫度較工業化前(1850年至1900年)水平升高1.40℃。同時,歐盟碳邊境調節機制實施,對入境的鋼鐵、鋁、水泥、化肥、電力等高碳產品征收碳關稅,出口成本壓力顯著上升。推動傳統行業節能降碳取得更大實效任重而道遠。
提升建筑能效促進規模化發展
據測算,全國存量建筑中有近40%為非節能建筑,建筑領域節能降碳進行了哪些探索?如何實現超低能耗建筑規模化發展?
林波榮(清華大學建筑學院副院長、教授):建筑領域是能源消耗和碳排放的主要領域之一。近年來,我國以碳達峰碳中和為牽引,不斷健全相關制度體系,有效提升能源利用效率,推動建筑領域節能降碳取得積極進展。
一是持續提升建筑節能設計標準。我國新建建筑已普遍執行居住建筑節能75%、公共建筑節能65%的標準,相關標準達到國際領先水平。以北京為例,率先實施居住建筑節能率達到80%設計標準,其中,圍護結構熱工性能比美國、日本、德國等國家同氣候區的設計標準提升了5%至10%。
二是大規模推廣綠色建筑。截至2024年底,全國城鎮新建綠色建筑面積占當年城鎮新建建筑面積比例超97%。北京、上海、深圳等地全面執行一星級及以上標準。2020年以來,浙江湖州試點推動綠色建筑與綠色金融協同發展,截至2025年底,綠色建筑相關貸款占全部綠色貸款比例從試點前的10.2%提升至21.2%,綠色建筑產業規模占建筑業比例達24.2%。
三是著力推動既有建筑節能降碳改造。我國持續加強建筑運行節能降碳管理,已開展32個公共建筑能效提升重點城市建設工作。上海、深圳等地持續開展大型公共建筑能耗監測和數據分析。北京對公共建筑進行能耗限額與能效分級管理,2014年以來,累計節電約51億千瓦時、減碳約312萬噸。“十四五”期間,全國累計完成既有建筑節能改造8億平方米。
四是加快推進“好房子”建設。我國大力發展新型建造方式,新版《住宅項目規范》頒布實施,行業領軍企業探索構建“6633”(六不、六防、三省、三要)等“好房子”建造體系,多方協同推進“好房子”建設,解決人民群眾居住痛點。同時,老房子也逐步改造成“好房子”。以北京市樺皮廠8號樓危舊房改建項目為例,采用混凝土模塊化集成建筑技術,3個月完成了“原拆原建”改造,較傳統方式工期縮短約80%,建筑垃圾減少約75%。
五是擴大可再生能源應用。2019年《建筑光伏系統應用技術標準》施行,推廣光伏系統在建筑中的應用。浙江寧波在新建民用建筑、工業建筑屋頂推廣應用分布式光伏,截至2024年底,建筑屋頂光伏裝機容量累計688萬千瓦,光伏發電量75.44億千瓦時,占全市全社會用電量超6%。2022年《建筑節能與可再生能源利用通用規范》實施,推動可再生能源在建筑領域規模化高效應用。截至2024年底,全國建筑領域電氣化率超55%,北方地區清潔取暖率達83%。
與發達國家相比,我國城鎮化率仍有較大提升空間,建筑規模和人均用能需求或保持增長,人民生活水平逐步提高也對建筑功能提出了更高要求。進一步提高建筑領域能源利用效率,還面臨一些挑戰。從既有建筑節能改造來看,2000年之前建成的城鎮公共建筑占比約37%,居住建筑占比約35%,普遍存在圍護結構性能差、設備老舊效率低等問題,由于施工難度大,節能改造投資回收期超過市場預期。從建筑能源結構轉型來看,2024年我國新能源發電量在總發電量中占比突破18%,部分省市電力峰值從白天轉移到夜間,傳統蓄冷系統設計運行策略面臨失效,而建筑用電化學儲能技術尚不成熟,工業余熱與建筑用熱存在時空錯配問題,可直接利用比例不高。此外,由于能耗計量基礎薄弱,尚不能按照實際能耗水平評估建筑是否節能,全國范圍內尚未建立統一的公共建筑差別化電價機制,北方部分地區集中供暖仍按面積收費,用電、用熱價格難以體現節能優勢。
日前,《中共中央辦公廳 國務院辦公廳關于更高水平更高質量做好節能降碳工作的意見》發布,強調“嚴格新建建筑能效管理”“加強建筑運行節能降碳管理”“優化建筑用能結構”。持續推進建筑節能降碳,需從管理機制、技術研發等方面協同發力。
一是建立基于實測數據的管理體系。鼓勵各省市加強與能源供應單位合作,夯實能耗和碳排放計量基礎。借鑒北京、湖州等地經驗,建立建筑能效標識制度,明確標識等級與節能改造關系,搭建基于城市地圖的建筑能效和碳效數據公示平臺。各地探索建立碳達峰碳中和綜合評價考核制度,明確既有建筑節能降碳改造與減排階段性目標。
二是加快可再生能源技術推廣。鼓勵各地搭建太陽能與地熱、工業余熱資源潛力地圖,加快建筑光伏一體化應裝盡裝,推廣傳統老舊幕墻光伏替代。推動建筑配電系統智能化升級改造,推廣“建筑—電動汽車—電網”互動技術,充分調動建筑光伏、儲能、空調、熱泵、電動汽車等分布式資源參與電網調節。
三是加強成本適宜的節能降碳技術攻關。以城市更新為關鍵場景,研發基于AI和BIM(建筑信息模型)的建筑三維模型快速重建、改造方案智能生成與零碳柔性能源系統規劃調控技術。研發適用于快拆快裝式改造的建筑部品與設備,適用于狹窄空間的輕量化建筑機器人與低擾動施工技術,開發建筑多元儲蓄能、低碳智慧辦公等產品。
深挖鋼鐵行業節能降碳潛力
我國鋼鐵行業節能降碳取得了怎樣的成效?面臨哪些轉型壓力?如何深挖潛力持續降本增效?
張龍強(中國鋼鐵工業協會副秘書長、冶金工業信息標準研究院院長):鋼鐵行業是關乎工業穩定增長的重要領域,也是能源消耗和二氧化碳排放的重點行業。近年來,我國深入推進鋼鐵行業節能降碳,實現從“末端治理”向“全流程管控”的系統性轉變,建成全球規模最大的清潔鋼鐵生產體系,能效水平、減排能力實現跨越式提升。
一方面,節能環保成效顯著。早在2005年,《鋼鐵產業發展政策》就提出,最大限度地提高廢氣、廢水、廢物的綜合利用水平,力爭實現“零排放”,建立循環型鋼鐵工廠。此后,圍繞能源消耗總量和強度“雙控”目標,相關政策、標準陸續印發,“三干三利用”等技術成功應用,推動鋼鐵行業能源利用效率持續提升,噸鋼綜合能耗從2005年約700公斤標準煤降低至目前550公斤標準煤左右。綠色發展成為行業共識,污染物治理越來越受到重視。隨著《大氣污染防治行動計劃》《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》等發布,鋼鐵行業超低排放改造有序推進,進入環保治理與節能協同發展階段。河北等地出臺相關政策,形成可復制的區域改造模式,首鋼等龍頭企業率先開展全流程改造試點。“十四五”時期,隨著“雙碳”目標的推進,節能、減污、降碳協同發展步伐加快。在持續推進超低排放改造的基礎上,鋼鐵行業極致能效工程于2022年12月啟動實施,先后遴選143家“雙碳最佳實踐能效標桿示范廠”培育企業,涉及產能約7.5億噸,并發布極致能效技術清單和能力清單。截至目前,全行業累計節能量超2400萬噸標煤,減排二氧化碳6000萬噸,已有40家企業通過極致能效標桿驗收,90%的鋼鐵產能實現超低排放。
另一方面,低碳技術創新取得突破。“十四五”期間,我國低碳技術創新與應用持續深化,特別是低碳冶金技術進入世界第一方陣,核心裝備國產化率超95%,工程建設和運營成本約為國際同類項目的60%至70%,為全球鋼鐵行業低碳轉型提供了中國方案。中國寶武集團的富氫碳循環氧氣高爐較傳統高爐減碳約30%,為“高爐—轉爐”長流程工藝減碳提供了有效路徑。河鋼集團張宣科技創新氫冶金裝備,以副產氣和氫氣為燃料和還原劑,在高溫下將鐵從鐵礦石中還原出來,從源頭減少碳排放,為其他國家鋼鐵行業綠色轉型提供了借鑒。今年1月,我國牽頭制定的鋼鐵行業首項綠色低碳領域國際標準《鋼鐵企業低碳技術應用指南》正式發布,為世界鋼鐵行業低碳轉型提供了技術應用指導。
我國鋼鐵行業綠色低碳發展取得積極成效,但仍處于爬坡過坎的關鍵時期,面臨多重結構性壓力。其一,我國長流程煉鋼占比達90%,貢獻了全行業95%的碳排放量,而短流程煉鋼占比10%左右,低于全球30%的平均水平,流程結構失衡制約了深度減碳。其二,全行業化石能源消費占比超85%,綠電、綠氫等清潔能源供應穩定性不足且成本溢價明顯,疊加持續上漲的環保運行成本,中小鋼鐵企業轉型面臨資金壓力。其三,氫冶金、CCUS(碳捕集、利用與封存)等技術仍處于示范階段,噸鋼生產成本較傳統工藝高500元至1000元,尚未形成成熟的商業化應用模式。其四,鋼鐵行業納入全國碳排放權交易市場后,碳排放管控從“軟約束”轉向“硬指標”,加之歐盟碳邊境調節機制實施,出口產品面臨高額碳關稅成本,對企業碳足跡核算和全鏈條低碳生產能力提出了更高要求。
鋼鐵行業節能降碳已從量的積累轉向質的躍升,但需求減量與供給充盈的矛盾仍然存在,需聚焦存量挖潛、結構優化、技術創新等維度,推動降本增效與低碳轉型深度融合。
一是以極致能效改造挖潛存量。完善激勵機制,對環保績效A級、能效標桿等企業,給予用電、減排等政策傾斜,推動行業能效整體躍升。引導企業對標極致能效技術清單,深化余熱余壓余能全流程回收,推廣鐵水一罐到底等成熟工藝,挖掘全工序節能潛力。
二是構建綠色低碳循環發展經濟體系。完善廢鋼回收加工配送體系,探索建立廢鋼保供穩價機制,推動資源向優勢企業集聚,因地制宜發展短流程電爐鋼。推動鋼鐵與建材、化工、電力等產業耦合發展,提高鋼渣、高爐煤氣、轉爐煤氣等資源綜合利用效率,實現循環增效。
三是加快低碳技術落地應用。發揮龍頭企業作用,組建低碳冶金創新聯合體,重點提升低碳冶金技術自主創新能力,同時加快人工智能技術全流程應用,助力示范項目建設提質提速。探索設立鋼鐵低碳技術創新專項基金,完善低碳技術標準體系,加快技術成果轉化。
四是以產業協同拓展市場空間。推動鋼鐵與汽車、家電、建筑等行業協同發展,建立全產業鏈碳足跡核算與追溯體系,開發高性價比的綠色低碳鋼材。促進碳市場與產業政策銜接,同時完善低碳鋼材標準與認證,推動國內國際碳足跡互認,助力企業構筑競爭新優勢。