佰聆数据数字化双碳探索实践(一):碳脱敏研究 助力产业绿色转型升级

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2024-10-31

碳脱敏研究背景

“双碳”目标下,建立健全绿色低碳循环发展的经济体系是我国经济发展的重要目标。然而,在工业化、城市化发展进程中,产业绿色转型升级面临着“经济稳步持续增长、碳排放量有效控制、土地资源高效利用”的三元悖论。



图 1 经济发展、排碳量及空间利用的三元悖论示意图

工业化和城市化是推进经济增长的重要支撑,经济增长往往伴随着能源消耗和资源投入的增加,这在一定程度上与绿色转型发展目标产生矛盾。如一些传统高耗能、高排放的产业在短期内对经济增长贡献较大,但它们的存在却给碳排放量的控制和土地资源的高效利用带来了巨大压力。因此,在产业结构优化与升级过程中,需要综合考虑经济、环境和资源等多个方面的因素,寻找经济增长、碳排放量控制和土地资源高效利用之间的平衡点。


面对产业绿色转型升级的三元悖论,本文从“亩用电”+“碳排放”出发,以单位空间经济发展对碳排放量的敏感度为突破口,开展产业“碳脱敏”研究。特定区域内产业经济发展与碳排放紧密相关,通过分析这种敏感度,深度了解产业经济活动对碳排放的依赖程度,为企业发展碳脱敏、行业转型碳脱敏提供依据,促进形成经济发展与产业绿色转型双轨并进,打破三元悖论。


碳脱敏指数模型

碳脱敏指数综合整合经济发展、碳排放、土地利用三个影响因素,梳理构建包括经济强度能源强度能源架构碳排密度减排能力等五个维度及14个指标的碳脱敏指数指标体系,并通过评价矩阵调研、校验、指标权重确定和评价指标评分四个步骤实现碳脱敏指数模型模型构建。


表 1 碳脱敏指数指标体系

根据碳脱敏指数权重分布,将碳脱敏分为脱敏、强脱敏、弱脱敏、未脱敏四个等级:

-脱敏指企业或行业发展能够满足区域亩均经济发展目标、亩均碳排放目标的要求的同时向社会输出清洁能源促进区域内经济发展的碳脱敏;

-强脱敏 指企业或行业发展能够满足区域亩均经济发展目标、亩均碳排放目标的要求;

-弱脱敏 指企业或行业发展能够满足区域亩均碳排放目标且亩均经济目标完成度相对较高;

-未脱敏 指企业或行业发展无法完成区域亩均碳排放目标及亩均经济目标。

表 2 碳脱敏指数评价表


行业碳脱敏分析

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行业碳脱敏指数评价分析

由于不同行业的能源消耗、产业效能不同,行业间的碳脱敏指数存在明显差异。以行业电力数据、碳排放数据、能源数据等作为碳脱敏指数模型的数据基础,经过大数据清洗及碳脱敏指数计算,13个行业中家具制造业碳脱敏指数较高,纺织业、通用设备制造业、橡胶制品业碳脱敏指数较低,如图2所示:

图 2  13个行业碳脱敏指数分布图

通过分析,碳脱敏指数低的行业均存在较大的减排潜力,可从释放减排潜力出发提升其碳脱敏指数,例如图3的纺织业与家具业的碳脱敏指数情况:

图 3 纺织业与家具制造业对比图

可以看出,纺织业与家具制造业的区别主要在于排碳密度和能源强度方面,纺织业的减排潜力大于家具制造业,后续纺织业应加快释放减排潜力,促进排碳密度及能源强度等指标向好的方向发展。

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企业碳脱敏指数评价分析

企业是经济活动的主体,企业可以了解自身的碳敏感性,依据响应指标情况提出碳脱敏建议,制定相应的节能减排措施,提高能源利用效率,降低碳排放强度。


表 3 ×××模具五金厂得分情况


例如**模具五金厂碳脱敏指数为45.22,为未脱敏企业,经过雷达图分析其经济强度较好,但能源结构及减排潜力是其弱项,进一步分析该企业每年燃油7.85吨,无可用光伏面积、科研经费每年投入较少,应先从用能结构入手进行电能替代,同时加强科研经费投入建设墙面光伏等提高碳脱敏指数。


图 4  ×××模具五金厂碳脱敏雷达图


碳脱敏指数在产业布局中的应用前景

碳脱敏指数模型应用场景广,可为区域低碳规划提供科学依据,也可作为企业和产业低碳发展的监控抓手。

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可适应区域差异化招商引资

碳脱敏指数体系中占比较高的经济强度、能源强度及排碳密度均可以区域为单元进行评分,能够适应区域化差异性脱敏建设的要求。例如区域A是旅游区,其经济目标较其他区域要求较高,排碳指标较其他区域要求较低;区域B是绿色工业区,其经济目标较其他区域要求较低,排碳指标较其他区域要求较高。因此,对不同区域内的不同企业进行差异化的碳脱敏指数评分,有利于政府在招商引资过程中更精确地筛选企业。

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为新建园区企业入驻推荐

利用回溯减枝算法,为园区推荐碳脱敏企业等级。例如A园区区域大小为60亩,产值目标7亿元,排碳目标20000吨,入驻企业10个左右,通过回溯减枝算法在企业库中进行计算匹配,可得出该园区可入驻强脱敏企业至少3家,弱脱敏企业5家左右,未脱敏企业不能大于2家。

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产业结构调整实时监测

通过碳脱敏指数模型,结合数据的时间序列实时监测产业结构的调整状态。例如通用设备制造行业3年前其未脱敏企业占比53.2%,当前其未脱敏企业占比51%,增长了2.2个百分点,其弱脱敏企业也相应地增长了3个百分点,相应的行业产值年增长率也有一定增加,说明通用设备制造行业整体在向碳脱敏迈进。


 小 结 



“碳脱敏”指数研究的最终目的是实现经济发展与产业绿色转型的良性互动,通过碳脱敏指数可量化碳排与经济发展的关系程度,通过指数引导,实现经济稳步持续增长的同时,有效控制碳排放量,为产业绿色转型升级提供新的思路。


由于篇幅有限,本文仅对碳脱敏指数模型构建、行业碳脱敏分析、碳脱敏指数在产业布局中的应用前景进行简要概述,后续我们将发表关于“电网企业碳管理体系优化提升”的文章,对电网企业公司在精准算碳、智能管碳、增进降碳、灵活融碳等方面的相关内容进行更详细的介绍,敬请期待。


作者:汤洁

部门:佰聆数据研究院


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