文/顧宗勤 韓紅梅
碳稅對(duì)我國化學(xué)工業(yè)的影響
文/顧宗勤韓紅梅
前言 化石能源的利用造成了二氧化碳大量排放。1965年~2011年,全球二氧化碳排放量累計(jì)達(dá)1萬億噸以上,引發(fā)了人們對(duì)全球氣候變化的擔(dān)憂。為約束全球二氧化碳持續(xù)大幅增長,碳稅應(yīng)運(yùn)而生。
碳稅(二氧化碳排放稅的簡稱)是以控制和減少二氧化碳排放為目的,對(duì)化石燃料(如石油、天然氣、煤炭等)按照其含碳量或二氧化碳排放征收的稅種。截止2012年底,國際上已有18個(gè)國家(或地區(qū))開征了碳稅,對(duì)抑制該國二氧化碳排放取得了比較好的效果。
自2006年開始,我國二氧化碳排放量居世界首位,碳減排壓力巨大。2007年,我國政府明確提出研究開征環(huán)境保護(hù)稅的改革目標(biāo)。2013年6月,《環(huán)境保護(hù)稅法》(送審稿)開始征求意見,碳稅納入其中。2013年10月,國家發(fā)展改革委發(fā)布了《首批10個(gè)行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南(試行)》(發(fā)改辦氣候[2013]2526號(hào)),供開展碳排放權(quán)交易、建立企業(yè)溫室氣體排放報(bào)告制度、完善溫室氣體排放統(tǒng)計(jì)核算體系等相關(guān)工作參考使用,預(yù)計(jì)也是為開征碳稅奠定基礎(chǔ)。
化學(xué)工業(yè)是消耗化石燃料的大戶,相應(yīng)地二氧化碳排放強(qiáng)度高、總量大。碳稅將對(duì)全行業(yè)帶來怎樣的影響,引起廣泛關(guān)注。
化石能源在全球一次能源消費(fèi)中長期占主導(dǎo)地位
據(jù)有關(guān)資料報(bào)道,盡管世界各國在大力發(fā)展可再生能源,但直至2011年,全球原油、天然氣、煤炭仍占一次能源消費(fèi)量的87%,核電、水電、可再生能源僅占一次能源消費(fèi)量的13%。預(yù)計(jì)2030年,全球化石能源占一次能源比重大概率仍將在70%以上,2050年仍將在50%以上。
不同化石能源對(duì)二氧化碳排放的貢獻(xiàn)各不相同
世界多個(gè)能源機(jī)構(gòu)通過計(jì)算化石能源潛在碳排放系數(shù),給出了不同化石能源“全部燃燒利用后排放出的碳數(shù)量”,以單位熱值含碳量表示。盡管計(jì)算數(shù)值略有差異,但總體上,等熱值燃料燃燒所排放的碳,氣體燃料最少、液體燃料次之、固體燃料最多,即碳排放系數(shù)天然氣<原油<煤炭。為減少碳排放,理論上應(yīng)盡量使用天然氣,少用煤炭。
全球化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)趨勢(shì)是“三足鼎立”
2011年全球化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,石油、天然氣、煤炭分別占 38.0%、27.2%、34.8%。預(yù)計(jì)2030年,全球能源需求總量將增長36%,三者年均消費(fèi)增速分別為0.8%、2.0%和1.2%。總量結(jié)構(gòu)中石油消費(fèi)增速逐漸遞減,天然氣消費(fèi)增速快速上升,煤炭消費(fèi)增速小幅下降,到2030年消費(fèi)比例分別為33.6%、32.7%和33.7%,形成“三足鼎立”的態(tài)勢(shì)。
全球二氧化碳排放隨化石能源消費(fèi)而持續(xù)增長
據(jù)BP世界能源統(tǒng)計(jì)報(bào)道,從1965到2011年,全球二氧化碳排放量從每年117億噸增長到每年340億噸,46年翻了近3倍,年均增長率2.4%。發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的歷史累計(jì)二氧化碳排放占比高,而以中國為代表的發(fā)展中國家并不突出。其中美國占24.8%,歐盟占19.7%,中國占12.9%,日本占5.0%。但近十余年來,發(fā)達(dá)國家二氧化碳排放增速呈小幅下降趨勢(shì),而發(fā)展中的我國仍處于工業(yè)化進(jìn)程中,仍保持較高的二氧化碳排放增速。
2011~2030年全球二氧化碳排放年均增長率1.2%
《BP-2030年世界能源展望(2013)》預(yù)測(cè),2030年全球化石能源消費(fèi)將達(dá)到136.2億噸(油當(dāng)量)。結(jié)合化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)可以計(jì)算出,屆時(shí)全球二氧化碳排放將達(dá)到427億噸,2011~2030年年均增長率為1.2%。
2000年以來我國化石能源消費(fèi)和二氧化碳排放增長加快
1965~2011年,我國煤炭、石油、天然氣消費(fèi)年均增速分別為 6.3%、8.5%、10.9%, 2001~2011年分別為9.8% 、7.3%和16.9%。根據(jù)《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒2013》,2011年我國能源消費(fèi)總量為34.8億噸標(biāo)煤,相應(yīng)地二氧化碳排放為82.8億噸。根據(jù)《BP能源統(tǒng)計(jì)2012》, 2011年我國能源消費(fèi)總量達(dá)到37.4億噸標(biāo)煤,二氧化碳排放量為89.8億噸。二者的差別主要在于煤炭消費(fèi)量數(shù)據(jù)相差2.6億噸標(biāo)煤,由此造成二氧化碳排放相差7億噸。如果采用《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒2013》數(shù)據(jù),2012年我國能源消費(fèi)總量為36.2億噸標(biāo)煤,相應(yīng)地二氧化碳排放為84.5億噸。
我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)逐漸優(yōu)化
2012年,我國煤炭、石油、天然氣、可再生能源消費(fèi)占比分別為66.6%、18.8%、5.2%、9.4%??傮w上,我國煤炭消費(fèi)數(shù)量穩(wěn)步增長,但占比長期近70%。雖然天然氣消費(fèi)增長較快,但占比仍偏低。受資源條件和進(jìn)口限制,石油消費(fèi)總量在不斷增長,但增速放緩。
預(yù)計(jì)2015年我國二氧化碳排放量將達(dá)90億噸以上
展望我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出的發(fā)展目標(biāo)是:到2015年,我國一次能源消費(fèi)總量控制在40億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,非化石能源消費(fèi)比重將提高到11.4%。天然氣占一次能源消費(fèi)比重提高到7.5%,煤炭消費(fèi)比重降低到65%左右。由此可以計(jì)算,2015年我國二氧化碳排放量約90.8億噸,2013~2015年能源消費(fèi)年均增速3.4%,二氧化碳排放預(yù)計(jì)年均增速2.3%。
工業(yè)是能源消費(fèi)和二氧化碳排放大戶
從統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)看,我國終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,工業(yè)消費(fèi)能源占比達(dá)70%以上,交通運(yùn)輸類占比約8%,生活消費(fèi)類約10%以上。工業(yè)消費(fèi)中,采掘業(yè)、制造業(yè)、電力煤氣及水生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)分別約占8%、81%和11%。制造業(yè)中的冶金及加工類占比近42%,石油和化學(xué)工業(yè)占比約23%。該統(tǒng)計(jì)口徑中的石油和化學(xué)工業(yè)包括了煉焦和核燃料業(yè),與我們通常的化學(xué)工業(yè)統(tǒng)計(jì)口徑并不一致,需要做相應(yīng)的調(diào)整。
化學(xué)工業(yè)“原料碳”特性與眾不同
化學(xué)工業(yè)與其它工業(yè)以“燃燒碳”形式消費(fèi)化石能源情況不同,其他工業(yè)消費(fèi)的化石能源基本都是以二氧化碳的形式排放,而化學(xué)工業(yè),作為“燃料”的化石能源是以二氧化碳的形式排放,作為“原料”的化石能源,一部分轉(zhuǎn)化為二氧化碳,從系統(tǒng)中排放,而相當(dāng)大的一部分轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品,隨產(chǎn)品帶出系統(tǒng)。在計(jì)算化學(xué)工業(yè)二氧化碳排放時(shí),應(yīng)該將帶出系統(tǒng)的碳做相應(yīng)的扣減。
我國化學(xué)工業(yè)碳總量消耗近7億噸,二氧化碳排放量約11億噸
為理清全行業(yè)真實(shí)的二氧化碳排放量,一種方法是從微觀角度出發(fā),核算各個(gè)化工生產(chǎn)企業(yè)、各種化工產(chǎn)品的二氧化碳排放,再匯總加合,形成全行業(yè)二氧化碳排放總量。這種方法需要大量基礎(chǔ)工作支持,由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不全,往往得到的結(jié)果不能反映全行業(yè)的真實(shí)情況。
2013年10月,國家發(fā)展改革委發(fā)布了《首批10個(gè)行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南(試行)》(發(fā)改辦氣候[2013]2526號(hào)),利用該《指南》提供的方法,從全行業(yè)宏觀角度出發(fā),理清行業(yè)流入邊界前端所有含碳原料和流出末端所有含碳產(chǎn)品,做“碳平衡”核算,然后計(jì)算碳損失,再折算成二氧化碳排放量。相比之下,采用這種方法更加反映行業(yè)情況。
按第二種方法,化學(xué)工業(yè)行業(yè)邊界前端流入的含碳物質(zhì)主要包括:原油、燃料油、石腦油、液化石油氣、其他石油制品、天然氣、液化天然氣等煉廠原料、乙烯原料、燃料類;煤炭、焦炭、蘭炭、焦?fàn)t煤氣、煤焦油等煤化工原料、燃料類;石蠟、溶劑油等精細(xì)化工原料類;此外還有含碳礦石、電力、熱力,以及汽油、煤油、柴油、潤滑油等輔助生產(chǎn)類含碳物質(zhì)。
末端流出的產(chǎn)品類含碳物質(zhì)主要包括:汽油、煤油、柴油、潤滑油、燃料油、石油瀝青等油品類和“三烯三苯”類、碳一化工類,精細(xì)化工類以及眾多下游化工產(chǎn)品。這些產(chǎn)品相應(yīng)進(jìn)入交通、輕工、農(nóng)業(yè)、紡織和民用等多種領(lǐng)域,此外還有數(shù)量不大的電力、熱力等輸出。
按上述方法核算,2011和2012年,我國化學(xué)工業(yè)流入邊界碳總量分別為6.6和6.9億噸。末端“流出碳”中,“產(chǎn)品帶出碳”約為3.7和3.9億噸,“損失碳”約為2.9和3億噸?!皳p失碳”折二氧化碳約為10.7和11.1億噸,這就是我國化學(xué)工業(yè)二氧化碳排放量!
石油化工與煤化工二氧化碳排放量和排放強(qiáng)度截然不同
前端“流入碳”中,原油類、天然氣類、煤炭類占比分別約為72%、6%和19%,含碳礦石約占0.5%,電(折碳)約占2%。末端“流出碳”中,“產(chǎn)品帶出碳”約占56%,“損失碳”約占44%?!爱a(chǎn)品帶出碳”中,化工類產(chǎn)品含碳占比約92%,煤化工類產(chǎn)品含碳約占8%。“碳損失”中,石油化工類約占80%,煤化工類約占20%。二者相比,石油化工的總量大,含碳量占比高,但碳損失強(qiáng)度相對(duì)較小,而煤化工正好相反。
我國煤化工二氧化碳排放量2.2~2.7億噸
采用同樣方法核算煤化工行業(yè)的碳平衡。2011和2012年,煤化工前端“流入碳”分別約為0.88和1.05億噸,末端“流出碳”中,“產(chǎn)品帶出碳”約為0.27和0.32億噸,約占31%;“損失碳”約為0.6和0.73億噸,約占69%。“損失碳”折二氧化碳約為2.2和2.7億噸,即煤化工行業(yè)二氧化碳排放量。該數(shù)值約占化學(xué)工業(yè)的21%~24%,約占全國的2.7%~3.2%。可見,煤化工行業(yè)的碳排放強(qiáng)度相對(duì)較高,但總量占比并不十分“驚人”。
我國化學(xué)工業(yè)二氧化碳利用量約7000萬噸
一些化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程直接以二氧化碳為原料,傳統(tǒng)的產(chǎn)品主要有尿素、碳銨、純堿等,近幾年,碳酸二甲酯、降解塑料等新型化工產(chǎn)品也利用了一定量的二氧化碳。根據(jù)產(chǎn)品單耗和行業(yè)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量計(jì)算,總體上, 我國化學(xué)工業(yè)內(nèi)部使用的二氧化碳量約7000萬~7500萬噸。參考近年我國化學(xué)工業(yè)發(fā)展速度,估計(jì)我國化學(xué)品使用二氧化碳能力年均增長率約10%。
世界碳稅經(jīng)驗(yàn)值得學(xué)習(xí)借鑒
歐洲是走在碳稅改革最前端的地區(qū)。歐洲碳稅始于20世紀(jì)90年代的“環(huán)境稅-碳稅”改革。芬蘭于1990年首次實(shí)施碳稅。截止2012年,歐洲已有15個(gè)國家實(shí)施了碳稅。美國部分城市、加拿大、澳大利亞等國家也開征了碳稅。目前亞洲還沒有國家實(shí)施碳稅,但日本和韓國已有近20年歷史的碳稅研究。
世界各國碳稅稅率沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),絕對(duì)稅率相差較大,北歐國家碳稅稅率較高。根據(jù)能查到的資料看,目前世界上最高的是瑞典108歐元/噸CO2;最低的是西班牙0.2歐元/噸CO2,一般在幾十歐元/噸CO2的數(shù)量級(jí)。各國通常在開征初期采用較低稅率,以后逐步增大。各國征稅對(duì)象范圍廣,稅基形式多樣,幾乎包含所有化石燃料。
在稅收優(yōu)惠方面,各國一般都給予本國支柱產(chǎn)業(yè)、高能耗產(chǎn)業(yè)以減免優(yōu)惠,以減少碳稅對(duì)本國經(jīng)濟(jì)的負(fù)面影響。還通過政策優(yōu)惠加以導(dǎo)向,例如部分國家對(duì)參加自愿減排協(xié)議的企業(yè)給予減免稅優(yōu)惠。
我國仍處于工業(yè)化發(fā)展初級(jí)階段,在考慮征收碳稅的時(shí)候,應(yīng)注意選擇好開征時(shí)機(jī),借鑒國外經(jīng)驗(yàn),設(shè)置合理的稅率和稅收優(yōu)惠。并應(yīng)統(tǒng)籌考慮國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和氣候談判的需要,同時(shí)兼顧化石燃料相關(guān)稅種的改革進(jìn)展和結(jié)構(gòu)性減稅的相關(guān)安排。
碳稅對(duì)化學(xué)工業(yè)的影響需高度重視
《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)稅法(送審稿)》 提出,我國碳稅稅率開征初期施行低稅率,按10元/噸作為稅率幅度下限,以后逐漸調(diào)整,100元/噸作為上限。
2012年,我國化學(xué)工業(yè)總產(chǎn)值105597億元,利潤總額3832億元。如果按我們計(jì)算的全行業(yè)二氧化碳排放量11.1億噸、并以不變價(jià)格計(jì)算,則碳稅10元/噸時(shí),全行業(yè)碳稅總額達(dá)111億元,占化學(xué)工業(yè)總產(chǎn)值的0.11%,占化學(xué)工業(yè)利潤總額的2.9%,影響尚可接受;碳稅100元/噸時(shí),全行業(yè)碳稅總額達(dá)1110億元,占化學(xué)工業(yè)總產(chǎn)值的1.1%,占化學(xué)工業(yè)利潤總額的29%,影響相當(dāng)可觀。
對(duì)于剛剛興起的現(xiàn)代煤化工,碳稅的影響必須引起高度重視。對(duì)于煤制天然氣、煤制油、煤制烯烴、煤制甲醇、煤制合成氨項(xiàng)目,碳稅對(duì)煤化工項(xiàng)目的影響是很大的。按照國家示范項(xiàng)目規(guī)劃要求的能效值來計(jì)算單位產(chǎn)品二氧化碳排放,由此計(jì)算碳稅,再將碳稅與產(chǎn)品價(jià)格相比較。譬如:煤制天然氣出廠價(jià)格為2500元/千立方米,則碳稅占天然氣出廠價(jià)的0.2%~2%。按煤制油(柴油)價(jià)格7500元/噸、煤制烯烴(按乙烯計(jì))價(jià)格8500元/噸、煤制甲醇價(jià)格2500元/噸、煤制合成氨價(jià)格3000元/噸計(jì)算,則碳稅占產(chǎn)品價(jià)格的比例區(qū)間大致為0.1%~1%。通過對(duì)煤化工項(xiàng)目內(nèi)部收益率(IRR)指標(biāo)影響的測(cè)算,大約為0.2~2個(gè)百分點(diǎn)之間。上述測(cè)算是分別對(duì)應(yīng)碳稅10~100元/噸進(jìn)行的??傮w上,碳稅10元/噸時(shí),煤化工項(xiàng)目尚可承受。如果碳稅達(dá)到100元/噸,則恐怕煤化工項(xiàng)目很難承受。
鑒于我國“富煤貧油少氣”的資源稟賦狀況長期存在,石油需求不斷增長,油價(jià)長期高位運(yùn)行原油對(duì)外依存度不斷攀升,應(yīng)對(duì)大氣污染的重任十分艱巨,我國對(duì)煤化工,尤其是剛剛起步的現(xiàn)代煤化工行業(yè),應(yīng)慎征碳稅。建議參考國外碳稅經(jīng)驗(yàn),給予煤化工行業(yè)一定的免征期、優(yōu)惠期。當(dāng)國內(nèi)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)更趨合理、化石能源與可再生能源價(jià)格理順后,再適時(shí)開征碳稅。
目前國內(nèi)外二氧化碳利用途徑主要有四條,即化工生產(chǎn)利用、二氧化碳捕集與封存(CCS)、二氧化碳驅(qū)油、二氧化碳生產(chǎn)藻類。
國外可借鑒的有三個(gè)成功的CO2封存項(xiàng)目的實(shí)例:
1.挪威大型石油天然氣公司國家石油公司Sleipner項(xiàng)目,是世界上第一個(gè)商業(yè)化的項(xiàng)目,將CO2封存于海上咸水層之下,CO2處理能力100萬噸/年;
2.美國Weyburn-Midale項(xiàng)目,將薩斯徹溫省一座廢棄油田的煤炭氣化廠產(chǎn)生的CO2進(jìn)行填埋;
3.英國石油公司經(jīng)營的阿爾及利亞薩拉油田項(xiàng)目(InSalah項(xiàng)目),把從當(dāng)?shù)靥烊粴馍a(chǎn)中提取的CO2輸入地下,CO2處理能力100萬噸/年。
在CO2驅(qū)油方面,目前世界上也已成為一項(xiàng)比較成熟的技術(shù),美國是該領(lǐng)域的領(lǐng)跑者。2000年,美國大平原廠建成了一條328公里(205英里)的CO2管道送加拿大油田,每年輸送140萬噸CO2。2010年,美國共實(shí)施了112個(gè)CO2驅(qū)油項(xiàng)目,其CO2驅(qū)年產(chǎn)油量達(dá)到1250萬噸。每年用于石油開采的CO2約占其CO2總消費(fèi)量的11%左右。
加拿大從1990年起至今共實(shí)施了43個(gè)注CO2提高原油采收率項(xiàng)目,2010年,加拿大共實(shí)施7個(gè)CO2混相驅(qū)油項(xiàng)目,其日產(chǎn)油量達(dá)到45萬噸。丹麥、阿根廷、特立尼達(dá)、土耳其、巴西等國也相繼開展了CO2驅(qū)油及封存提高原油采出率的研究與應(yīng)用。
對(duì)于我國來說,總體上,化工生產(chǎn)途徑可利用的二氧化碳量有限;CCS需要著力降低碳捕集和輸運(yùn)成本,需要有適宜的地質(zhì)封存條件;二氧化碳驅(qū)油也需要特定的油田地質(zhì)條件;而二氧化碳生產(chǎn)藻類技術(shù)尚處于起步階段。森林碳匯應(yīng)是目前最適宜的途徑,應(yīng)鼓勵(lì)加快發(fā)展。對(duì)于二氧化碳捕集和封存、二氧化碳驅(qū)油、二氧化碳生產(chǎn)藻類等途徑,現(xiàn)階段應(yīng)加緊進(jìn)行示范工程建設(shè),待技術(shù)取得工程上突破后,再大范圍推廣。大型煤化工項(xiàng)目建設(shè)通常集中在煤礦坑口附近,開展二氧化碳驅(qū)油和枯竭煤層儲(chǔ)存二氧化碳的研究具有地質(zhì)條件和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),可以參考國外成功的做法,加快相關(guān)工程技術(shù)研發(fā)。