公共机构碳达峰路径研究 ——以杭州市公共机构为例

2023-09-26 15:11
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党的二十大报告提出:“积极稳妥推进碳达峰碳中和,有计划分步骤实施碳达峰行动。”《浙江省公共机构节约能源资源“十四五”规划》首次提出公共机构减碳目标:到2025年碳排放总量控制在435万吨,单位建筑面积碳排放累计下降7%。为深入贯彻落实党的二十大精神、践行碳达峰碳中和重大战略决策部署,杭州市机关事务管理局开展全市公共机构碳达峰实现路径研究,精准研判碳排放趋势,夯实“双碳”工作基础,为后续制定相应的碳达峰规划及节能减碳目标提供决策依据。

 

一、全市公共机构节能减碳工作现状

近年来,杭州市机关事务管理局以数字化改革为牵引,立足全市公共机构实际,不断完善体制机制,大力推动公共机构节能改造,积极开展节约型机关、节约型公共机构、绿色低碳示范试点单位等创建活动,加强绿色低碳宣传,强化公共机构节能队伍建设,全面落实全市公共机构节能减碳各项工作。

随着公共机构配套日益完善,建筑面积及用能人数不断增加,其能源消耗总量及碳排放量日益增长,给全市公共机构实现碳达峰带来严峻挑战。据统计,2021年杭州市公共机构总建筑面积比2016年增加79.61%、用能人数增加117.33%

经调查研究,杭州市公共机构实施碳达峰行动面临6个方面的共性问题:一是就落实碳达峰新任务而言,公共机构节能管理部门与各区、各行业主管部门间职能划分不够清晰。二是公共机构节能管理部门人员多为行政人员兼职,专业性不够强,能源计量数据质量不高。三是公共机构碳达峰工作尚未形成持续改进和考核机制,主动节约能源资源的动力不足。四是市场化手段应用不够充分,合同能源管理、能源托管、绿色金融等市场化机制的推广运用有待进一步加强。五是需求提升与节能减碳的矛盾日益突出,特别是教育、医疗、文化、体育设施等需求日益增长,能源消耗量持续上升客观存在。六是公共机构工作人员的节能减碳意识仍需加强,能源资源利用效率有待提升。

 

二、研究方法与模型构建

为解决上述问题,杭州市机关事务管理局从政策、技术、管理等不同层面提出保障措施,为公共机构实现碳达峰目标保驾护航。

基于对全市公共机构的调研,深入分析3973个公共机构的碳排放现状以及不同终端用能部门的节能减碳潜力,创新性地构建全市公共机构碳达峰预测LEAP模型,并开展不同情景下碳达峰预测分析,在此基础上探索节能减碳新模式,提出多维度应对策略。

研究采用LEAP模型,通过分行业分部门计算能源消耗量和碳排放量预测碳达峰时间。LEAP模型是涵盖全社会所有部门的能源消费、生产和使用的集合模型,具有综合性和易用性的优势。全市公共机构LEAP模型框架可以分为4个层次:第一层次是总类别,包含全市公共机构;第二层次为子类别,按公共机构建筑的使用功能进行划分,包括党政机关、高校、其他学校、场馆、综合医院、卫生院和其他公共机构7类,对应指标为各类型的建筑面积占比;第三层次为终端用能部门,包括暖通空调系统、照明与供配电系统等多个用能部门,对应指标为各部门的活动水平,每类公共机构的终端用能部门根据其实际功能需求确定;第四层次为用能类型,如电力、天然气等,对应指标为能源使用类型、能源比例、能源效率、能源碳排放强度等。

为确定全市公共机构碳达峰路径,针对公共机构的暖通空调系统、照明与供配电系统、生活热水系统、办公系统等主要用能系统,从技术节能措施和管理节能措施两个方面开展节能减碳潜力评估与路径分析。本次研究共给出10种场景、29种节能减碳路径建议及节能潜力评估结果,为全市公共机构顺利实现碳达峰目标提供路径设计依据。

 

三、碳达峰预测分析

通过情景分析法对全市公共机构碳达峰情况进行预测分析,从需求侧减碳角度设置基准情景、节能调控情景、低碳情景和强化低碳情景4种方案。基准情景是以2021年为基准年,以全市现有公共机构的碳排放水平为基准,在不施加其他宏观政策影响的情况下,按照现有单位建筑面积碳排放水平、单位车辆碳排放水平继续发展的情景。节能调控情景是政府部门在基准情景的基础上,施加政策影响,按照国家和浙江省已颁布实施的建筑节能减排技术、标准、政策措施进行节能调控,实现国家和地方总体规划目标。低碳情景以绿色低碳和可持续发展为目标,全方位实施节能减排技术、政策和市场经济措施,在节能调控情景的基础上,进一步降低单位建筑面积碳排放量,反映低碳政策引导下的全市公共机构发展状态。强化低碳情景为最优情景,反映技术进步和政策引导相结合的社会经济发展状态,推动单位建筑面积碳排放强度持续下降,尽可能在2025年前实现碳达峰。

除了需求侧节能减碳实现碳达峰外,同时考虑供给侧减碳,通过能源结构调整,从能源供给侧改变各类能源的排放因子,进而影响碳排放量。根据上述需求侧节能减碳的4种情景,结合电力排放因子改变,设置供给侧减碳的4种情景。

20222035年间,基准情景无法实现碳达峰;节能调控情景下于2030年碳排放达到峰值,为106.59万吨二氧化碳;低碳情景于2028年实现碳达峰,峰值为104.53万吨二氧化碳;强化低碳情景于2025年实现碳达峰,峰值为102.28万吨二氧化碳。

可见,越早实现碳达峰其峰值越小,减碳量越大,要求的政策实施力度越大。结合杭州市实际情况,首先要实现“十四五”末单位建筑面积碳排放累计下降7%以及2030年前尽早达峰的目标。若要实现强化低碳情景,则“十四五”期间要求单位建筑面积碳排放下降10%,节能力度随之加强,该情景对全市公共机构节能要求极高,且需要大量资金支持,实现难度较大。低碳情景实现了尽早达峰的目标,可行性较高,可优先选择为碳达峰路径。考虑到全市2021年经历行政区划优化调整,相关节能减碳政策推行难度较大,选择节能调控情景,既可完成2030年前尽早达峰的任务,也可满足“十四五”末单位建筑面积碳排放下降7%的考核目标。

 

四、路径设计

从共性措施维度,在宏观政策和低碳规划引导下结合全市公共机构实际情况,针对完善能耗统计、能源结构调整、数字化改革等角度,提出分布式光伏电站建设、新能源汽车推广、低碳示范试点建设、节能管理基础提升等建议,整体提升全市公共机构节能减碳水平。

从机构类型维度,根据不同公共机构自身碳排放特点,结合节能减碳基础和管理模式,分别对党政机关、医院、学校、场馆4类不同公共机构提出节能减碳建议。例如针对综合医院,建议重点诊断暖通空调系统,逐步推进建筑围护结构节能改造,大力推广高效热水生产设备。通过针对性的节能减碳建议,形成不同类型公共机构碳达峰实现路径。

从区域类型维度,根据各区域公共机构的分布类型、碳排放特点、节能减碳基础,并结合其自身资源优势,对市本级和13个区、县(市)公共机构提出策略建议。针对市本级公共机构碳排放量大且排放强度高的实际,建议率先开展杭州市民中心“零碳”创建工作,充分发挥其作为全市公共机构先行者的示范引领作用。针对建德市等碳排放总量及强度较低的地区,建议充分发挥丰富的森林资源及可再生能源优势,率先开展碳中和工作。

从新兴技术角度,开展新一代光伏光热、新型热泵、高效数据中心冷却、屋顶风电、超低碳建筑改造等11项新技术的应用路径分析,并提出公共机构参与绿电绿证交易、碳普惠自愿减排市场以及探索建立公共机构“碳效码”评价机制的建议。

(文/杭州市机关事务管理局)

 

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