县域低碳转型与绿色发展—灵丘县试点研究VIP专享VIP免费

县域低碳转型与绿色发展
——灵丘县试点研究
2023 9
中国建筑科学研究院有限公司
自然资源保护协会
2023.09
nrdc.cn
报告
中国建筑科学研究院有限公司
中国建筑科学研究院有限公司(原中国建筑科学研究院,简称“中国建研院”)成立于 1953 年,隶属于
国务院国有资产监督管理委员会,拥有包括院士、设计大师、数百名各领域知名专家和一大批中青年科
技骨干在内的优秀人才队伍。
中国建研院负责编制与管理我国主要的工程建设技术标准和规范,开展行业所需的共性、基础性、公益
性技术研究。科研及业务工作涵盖建筑结构、地基基础、工程抗震、建筑环境与节能、建筑软件、建筑
机械化、建筑防火、施工技术、建筑材料等专业中的 70 个研究领域,近年来又加强了绿色建筑成套技术、
新能源应用技术、防灾减灾技术以及智能化集成技术等的研究与开发。目前拥有北京和廊坊两个研发基地,
北京通州基地是建筑安全与环境国家重点实验室所在地,已建成并投入使用的有国内最大的建筑抗震实
验室、风洞实验室、防火实验室、建筑幕墙实验室、建筑材料实验室、建筑环境与节能实验室、未来建
筑实验室。
在新的历史时期,中国建研院加强了绿色建筑成套技术、新能源应用技术、防灾减灾技术以及智能化集
成技术等的研究与开发,将继续坚持“奉献社会、追求领先、提升品质、和谐发展”的核心价值观,为
城乡建设提供成套技术解决方案,为行业发展提供创新驱动力。请访问网站了解更多详情 http://www.
cabr.com.cn/
自然资源保护协会(NRDC
自然资源保护协会(NRDC)是一家国际公益环保组织,成立于 1970 年。NRDC 拥有 700 多名员工,
以科学、法律、政策方面的专家为主力NRDC 自上个世纪九十年代中起在中国开展环保工作,中国项
目现有成员 40 多名。NRDC 主要通过开展政策研究,介绍和展示最佳实践,以及提供专业支持等方式,
促进中国的绿色发展、循环发展和低碳发展。NRDC 在北京市公安局注册并设立北京代表处,业务主管
部门为国家林业和草原局。请访问网站了解更多详情 http://www.nrdc.cn/
课题编写人员:
王军亮 中国建筑科学研究院有限公司 副研究员
任玮桢 中国建筑科学研究院有限公司 助理工程师
张鹤馨 中国建筑科学研究院有限公司 助理工程师
朱立新 中国建筑科学研究院有限公司 总工 /研究员
于 文 中国建筑科学研究院有限公司 所长 /教授级高工
潘支明 自然资源保护协会 城市项目主任
周雅婧 自然资源保护协会 城市项目官员
Cover Image by Cajeo Zhang on Unsplash.
© Natural Resources Defense Council 2023
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目录
执行摘要 ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������i
前言 ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� x
1章:现状分析 ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������1
1.1 灵丘简介 2
1.2 资源禀赋 2
1.3 社会经济 4
1.4 社会用能 5
2章:调研评估 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 10
2.1 能源规划 11
2.2 实地调研 11
2.3 潜力评估 14
2.4 调研总结 15
3章:情景分析 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 16
3.1 发展情景 17
3.2 情景参数 17
3.3 能耗总量 18
3.4 碳排放总量 21
4章:减排路径 ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������23
4.1 工业领域 24
4.2 农业领域 29
4.3 建筑领域 32
4.4 交通领域 35
4.5 碳汇 36
5章:总结建议 ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 38
5.1 总结 39
5.2 建议 39
参考文献 ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 41
报告县域低碳转型与绿色发展——灵丘县试点研究—2023年9月中国建筑科学研究院有限公司自然资源保护协会nrdc.cn2023.09中国建筑科学研究院有限公司中国建筑科学研究院有限公司(原中国建筑科学研究院,简称“中国建研院”)成立于1953年,隶属于国务院国有资产监督管理委员会,拥有包括院士、设计大师、数百名各领域知名专家和一大批中青年科技骨干在内的优秀人才队伍。中国建研院负责编制与管理我国主要的工程建设技术标准和规范,开展行业所需的共性、基础性、公益性技术研究。科研及业务工作涵盖建筑结构、地基基础、工程抗震、建筑环境与节能、建筑软件、建筑机械化、建筑防火、施工技术、建筑材料等专业中的70个研究领域,近年来又加强了绿色建筑成套技术、新能源应用技术、防灾减灾技术以及智能化集成技术等的研究与开发。目前拥有北京和廊坊两个研发基地,北京通州基地是建筑安全与环境国家重点实验室所在地,已建成并投入使用的有国内最大的建筑抗震实验室、风洞实验室、防火实验室、建筑幕墙实验室、建筑材料实验室、建筑环境与节能实验室、未来建筑实验室。在新的历史时期,中国建研院加强了绿色建筑成套技术、新能源应用技术、防灾减灾技术以及智能化集成技术等的研究与开发,将继续坚持“奉献社会、追求领先、提升品质、和谐发展”的核心价值观,为城乡建设提供成套技术解决方案,为行业发展提供创新驱动力。请访问网站了解更多详情http://www.cabr.com.cn/自然资源保护协会(NRDC)自然资源保护协会(NRDC)是一家国际公益环保组织,成立于1970年。NRDC拥有700多名员工,以科学、法律、政策方面的专家为主力。NRDC自上个世纪九十年代中起在中国开展环保工作,中国项目现有成员40多名。NRDC主要通过开展政策研究,介绍和展示最佳实践,以及提供专业支持等方式,促进中国的绿色发展、循环发展和低碳发展。NRDC在北京市公安局注册并设立北京代表处,业务主管部门为国家林业和草原局。请访问网站了解更多详情http://www.nrdc.cn/课题编写人员:王军亮中国建筑科学研究院有限公司副研究员任玮桢中国建筑科学研究院有限公司助理工程师张鹤馨中国建筑科学研究院有限公司助理工程师朱立新中国建筑科学研究院有限公司总工/研究员于文中国建筑科学研究院有限公司所长/教授级高工潘支明自然资源保护协会城市项目主任周雅婧自然资源保护协会城市项目官员CoverImagebyCajeoZhangonUnsplash.©NaturalResourcesDefenseCouncil2023所使用的方正字体由方正电子免费公益授权目录执行摘要����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������i前言���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������x第1章:现状分析��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������11.1灵丘简介21.2资源禀赋21.3社会经济41.4社会用能5第2章:调研评估����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������102.1能源规划112.2实地调研112.3潜力评估142.4调研总结15第3章:情景分析����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������163.1发展情景173.2情景参数173.3能耗总量183.4碳排放总量21第4章:减排路径����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������234.1工业领域244.2农业领域294.3建筑领域324.4交通领域354.5碳汇36第5章:总结建议���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������385.1总结395.2建议39参考文献�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������41执行摘要县域在国民经济社会发展中具有不可替代的地位,它是实施碳达峰、碳中和战略的重要空间载体,也是绿色发展和低碳转型发展的重点和薄弱区域。开展县域能源低碳转型研究对支撑国家双碳战略和乡村振兴战略具有重要而深远的意义。与大中城市的能源低碳转型不同,县域能源低碳转型在实施过程中仍面临政策、技术、资金等诸多挑战。在自然资源保护协会(NRDC)的支持下,中国建筑科学研究院有限公司选择山西省大同市灵丘县作为研究对象,开展了对县域经济、产业结构、能源消耗、可再生能源(风能、太阳能、生物质能)开发应用等现状的调研,总结了县域能源低碳发展过程中的问题,构建了县域能源消耗总量和碳排放总量预测模型,明确了县域未来减排重点,提出了县域新能源产业与工业、建筑、交通、农业融合发展的转型路径。课题研究内容及主要结论如下:1、县域转型挑战与潜力(1)县域经济基础薄弱,县级财政难以承担转型成本。灵丘县县域经济基础相对薄弱,人均可支配收入远低于全国平i/县域低碳转型与绿色发展/报告均值。2012年后,传统采矿、冶金产业整顿关停,县域财政收入收紧。尽管近年来可再生能源产业的发展对县域经济有一定的带动作用,但县级财政收入仍然难以提供县内绿色低碳项目发展所需的大量财政补贴。县内煤改电、煤改气等各项绿色转型建设项目完全依赖国家财政补贴,建设规模受限、可持续性差。(2)县域用能结构高碳化,工业、居民生活领域减排任务重。县域社会用能总量为51.76万吨标煤,对传统能源依赖度高,可再生能源占比仅为12%,能源结构高碳化。工业、居民生活(主要体现为建筑)、交通是主要的用能行业,其中工业用能占比57%,居民生活占比34%。目前灵丘的人均社会用能为2456千克标煤,低于全国人均社会用能水平1,县城生活人均用电量为500kWh,而全国人均则为776kWh2,随着社会发展和居民生活水平的不断提高,县域用能将持续增长,工业、居民生活用能的减排任务重。(3)县域可再生能源资源丰富,但未得到充分利用。灵丘县风力、太阳能资源丰富,经初步计算评估,风力发电、太阳能光伏、生物质发电潜力为321亿kWh,折合414.41万吨标煤,有较大的开发潜力。2021年已经开发应用的风电、光伏发电等可再1国家统计局数据显示,2020年我国人均能源消费量为3531千克标煤。2根据国家能源局发布的2020年全社会用电数据计算。报告/县域低碳转型与绿色发展/ii生能源共发电12.31亿kWh,既有可再生能源开发利用率仅为3.8%。且目前县域可再生能源发电利用以并网外送为主,可再生能源对县域工业、居民生活的节能减排贡献不明显。(4)县域交通区位优势明显,有承接京津冀地区产业转移的条件灵丘县县域面积广阔,总面积2732平方公里;地理区位优势明显,是山西省距京津冀最近的一个县,并处在大同、张家口、北京、天津、保定、石家庄、太原经济圈中心位置。交通便捷,是京原铁路和大涞、天走、京原三条公路干线的这里交汇交通区位优势和广阔的面积赋予灵丘承接京津冀地区产业转移的便利条件。近年来,灵丘也在着手完善产业承接条件,社会经济整体呈逐年增长趋势,但社会人均产值、人均可支配收入仍远低于全国人均水平,存在较大的社会经济发展空间。(5)县域气候、能源优势有益于新兴产业发展,但存在人才、技术等方面障碍灵丘县土地资源充裕,气候凉爽干燥,有丰富的可再生能源资源,适宜于发展大数据产业。大同市也在积极推动相关产业发展,出台多项政策方案推动大数据产业落地。灵丘县大数据产业园目前已引入多家数据中心,计划推动当地信息技术基地建设,服务京津、华北地区。但县域新能源产业项目的实施推进过程中仍存在技iii/县域低碳转型与绿色发展/报告术、人才等方面的障碍,一定程度上影响了县域能源低碳转型发展的整体进度。2、未来用能情景分析未来灵丘县城能源需求总量依然较大,特别是大数据产业的发展,对未来电力能源需求量大,文旅产业以及建筑的用能也会持续上升,县域未来节能减排的任务依然严峻。根据三种不同发展情景,项目组对未来灵丘的用能情况(见图1)和碳排放趋势做出了分析(见图2)。基础情景即基准政策情景下,灵丘县将按照国家省市相关政策要求开展节能减排工作。中控情景则是在国家政策要求上进一步加强技术管控,提升节能减排的强度要求,并适当考虑社会经济整体发展的情景。严控情景是严格按照相关政策要求,以减排技术为主导,优先考虑减排任务,在县域层面提早实现国家要求的2030年碳达峰,2060年碳中和要求的技术路线。报告/县域低碳转型与绿色发展/iv能耗(吨标煤)能耗(吨标煤)能耗(基准)能耗(中控)能耗(严控)能耗(基准)能耗(中控)能耗(严控)图1(即图3-1)县域能源消耗总量预测图1:县域能源消耗总量预测图1(即图3-1)县域能源消耗总量预测碳排放量(吨)碳排放量(吨)碳排放(基准)碳排放(中控)碳排放(严控)碳排放(基准)碳排放(中控)碳排放(严控)图2:县域碳排放总量预测图2(即图3-5)县域碳排放总量预测图2(即图3-5)县域碳排放总量预测v/县域低碳转型与绿色发展/报告3、减排路径及技术建议考虑碳达峰时间和灵丘县的实际发展现状,本课题推荐实施基准情景方案,优先发展经济,在满足国家基本要求的前提下,加快社会经济的绿色低碳转型,以高质量发展为首要任务。在这一情景下,项目组通过分析县域产业能源消耗和碳排放的比例,围绕工业、居民生活(建筑)、交通等领域分析提出了共16项减排技术措施(见表1)。减排目标如图3所示。••••••••••••••••••光电公可绿低既农智农节智零尾煤天替可设储动共再色碳有光慧机水慧碳矿炭然代再备充化服生建供建互农电灌能数资清气化生电一氢务/能筑暖筑补业气溉/体能车源规节耗据源洁氢石能气化重辆供模能化管中化化气燃源化车卡增暖化改+棚量理系心园利用利用替换料电力矿碳排放量(吨标准煤)造统区焦煤山光/建设炭矸石伏还+原。储剂生能物质交通建筑农业工业年碳排量年碳排量年计划碳排量图3:县域减排路径示意图报告/县域低碳转型与绿色发展/vi表1:县域能源低碳转型技术措施领域低碳转型技术措施技术工艺适用对象巍山工业园区工业1)设备电气化+矿山光伏+矿石采选、矿山修复电炉冶炼+储能技术农业储能冶炼工艺减排建筑生物炭化石燃料替代交通2)可再生能源电力/煤矸石高炉焦炭替代减排碳汇/生物质替代化石燃料煤炭高效利用煤炭替代新型建筑材料3)天然气/氢气替换焦炭还非金属制品制造零碳园区原剂数据中心智慧县城县城数字化建设农机电气设备4)煤炭清洁化利用节水灌溉5)尾矿资源化利用农机机械生物质能源开发利用6)零碳数据中心园区建设农业灌溉农光互补7)智慧能耗管理系统秸秆利用、禽畜粪便建筑可再生能源应用8)农业电气化风电供暖、光电供暖9)节水灌溉利用农业大棚生活用能电气化10)生物质资源化利用既有建筑改造清洁供暖、既有建筑低碳交通11)光伏发电+农业大棚12)建筑节能改造+储能改造碳汇技术13)可再生能源+储能供暖。生活用能14)可再生能源+储能+生交通工具用能活用能电气化生态修复、生物多样性保护15)可再生能源+绿色交通工具16)生态修复+生物多样性保护vii/县域低碳转型与绿色发展/报告4、政策建议灵丘县具有丰富的可再生资源,发展空间大,但在推进县域绿色低碳转型基础中仍存在政策、技术、人才方面的不足,影响了整体转型发展推进工作,通过分析总结,项目组建议:(1)完善顶层设计,编制绿色低碳发展专项规划。可再生能源是灵丘县宝贵的财富,在县域财政经济非常有限的情况下,建议进一步开展县域可再生能源资源评估工作,制定详细的县域低碳发展专项规划,明确县域低碳发展路径,合理有序推进县域可再生能源产业发展。(2)加强新能源行业引导监管,保障居民利益。县域层面,培育壮大县域新能源企业,可实现新能源富县惠民工程;加强市场化企业投资建设的利益分配监管,有效指导村民鉴定和保护自身利益,加强农村分布式光伏应用技术监管,引导解决好农户房屋安全与可再生能源的经济利益分配问题,提高县域居民资源性收入。(3)加强新能源产业与传统产业的融合发展。加强新能源产业与传统产业的融合发展相关研究工作,使新能源产业能更好的服务社会经济发展。可在县城层面推广风电储热集报告/县域低碳转型与绿色发展/viii中供暖工程,建设低碳供暖示范县,实现零碳供暖,推动服务业提质升级;在农村农业发展方面,吸收借鉴车河有机社区转型发展经验,进一步推动与光伏、风电能源产业融合,建设零碳社区,以低碳赋能现代农业产业发展,建设高品质零碳农产品生产基地;加强与旅游资源融合发展,打造县域低碳旅游景区。ix/县域低碳转型与绿色发展/报告前言实现碳达峰碳中和是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求,党的二十大报告明确提出了协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展的要求。县域在国民经济社会发展中发挥重要作用,是实施碳达峰、碳中和战略的重要空间载体,也是绿色发展和低碳转型发展的重点和薄弱区域,开展县域能源低碳转型研究对指导县域高质量发展具有重要意义。山西省是全国的煤炭大省和能源基地,是习总书记提出“能源革命”以来确定的第一个能源革命综合试点省,大同市作为山西省能源革命尖兵,肩负着推动能源革命、走出转型新路的使命,灵丘县作为大同市的典型县城,风光等可再生能源资源丰富,研究提出基于资源禀赋的县域能源低碳转型发展路径,具有重要的示范意义。受自然资源保护协会(NRDC)的委托,在“县域能源低碳转型”的大框架下,我们在山西省灵丘县人民政府的大力支持下开展了课题研究,研究内容主要分为四部分:1.对灵丘县气候条件、资源禀赋、社会经济、人口、能源消耗现状情况进行调研分析;2.分析县域社会经济产业、可再生能源(风能、太阳能、生物质能)产报告/县域低碳转型与绿色发展/x业开发应用现状,总结发展过程中的影响因素,并对可再生能源潜力进行评估分析;3.构建能源消耗总量和碳排放总量预测模型,开展“基准情景”、“中控情景”、“严控情景”分析,对县域未来能源总量、碳排总量进行预测研究,提出县域减排的实施步骤;4.对县域工业、农业、建筑、交通领域的减排目标和实施路径进行研究,提出全域绿色低碳发展的转型路径,以及灵丘县能源低碳转型发展的建议。xi/县域低碳转型与绿色发展/报告第1章现状分析报告/县域低碳转型与绿色发展/1自然资源保护协会1.1灵丘简介广灵相连。总面积2732平方公里,辖11个乡镇、186灵丘战国时为赵邑,西汉置灵丘县,以赵武灵王葬个行政村。灵丘县是山西省距离京津最近的一个县,此,故名。灵丘县位于山西省东北部,东与河北涞源、蔚县接壤,南与阜平交界,西与繁峙、浑源毗邻,北与距北京直线距离198公里,至雄安新区直线距离160公里。图1-1:灵丘县区位图灵丘交通区位优势明显,位于晋东北边缘,是大沟壑纵横,地貌特点是山多、坡多、沟多,素有“九分同通往沿海地区的南大门,并处在大同、张家口、北山水一分田”之称。矿产资源十分丰富,已探明的主要京、天津、保定、石家庄、太原经济圈的中心位置。境内虽有山川之险峻,却无交通之阻,京原铁路和大涞、有金、银、铜、铁等10多种金属矿和煤、磷、硫、石天走、京原三条公路干线在这里交汇,县乡公路四通棉、珍珠岩、花岗石、大理石等20多种非金属矿。铜八达。矿、银矿、锰矿储量大,品位高,分布集中,锰矿在华北地区独一无二,巍山银矿储量也在全国名列前茅。1.2资源禀赋1.2.2旅游1.2.1矿产灵丘历史文物丰富,革命遗址众多,自然风景优美,区域文化独特,历史人文遗迹和自然景观星罗棋灵丘县位于五台山、太行山、恒山三大山脉余脉的布。境内有国家、省、市、县级文物保护单位和自然景交接处,基本地貌由三部分构成,其中85.8%为土石区50多处。其中以平型关战役遗址、赵武灵王墓、北山区,8%为丘陵,6.2%为平川。灵丘境内群山连绵,魏觉山寺、曲回寺唐代石佛冢群、桃花山天然溶洞、甸子梁空中草原最为著名,发展旅游业潜力巨大。2/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会1.2.3农业1.2.4气候灵丘气候复杂多样,受地形影响南北气温、湿度、受季风影响,一年四季分明,春季多风沙,夏季雨无霜期等气候条件差异较大,适宜种植多种经济作物。集中,秋凉霜早,冬冷少雪。热指数70-79.9℃,干燥土地资源具有巨大的开发潜力,全县现有51万亩耕度大于1.9。年平均气温6.5℃,一月平均气温-12℃左地,其中41万亩属中低产田,近年来通过改造仍有35右,七月平均气温21.7℃,年降水量380-400mm,全年无霜期135天,大风天多集中在3-5月,8级以上万亩低产田,有机农业产业潜力巨大。大风年平均42.8天,瞬时风速可达20余米/秒(见表1-1)。灵丘县境内太阳能资源、风能资源丰富,适宜大数据、新能能源等新兴产业发展。表1-1:灵丘县气象参数统计表月份平均相对湿日照时数降水量风速(米/秒)度(%)(小时)(毫米)最大风速最大风速日期平均风速最大风向一月份35153.5-1.47.412WNWWNW二月份43146.111.68.73NNW三月份33239.932.18.929NWNW四月份50204.381.32.19.513NW五月份36280.072.311.119NWNW六月份55222.160.91.97.88WNWWNW七月份69195.2102.21.87.61WNWWNW八月份69230.470.71.87.528九月份65288.844.71.46.617十月份61246.837.41.58.828十一月份53210.04.91.79.717十二月份53228.04.61.77.71平均521.8数据来源:《灵丘统计年鉴2020》报告/县域低碳转型与绿色发展/3自然资源保护协会1.3社会经济3县城城市建设用地规模为11.72平方公里。2021年县总人口约24万人,常住人口为21.27万,其中城镇人灵丘是大同市第一大县,山西省第四大县。牧坡口8.5万人,农村人口12.7万人(见图1-2)。草场面积1504.85平方公里,占全县总土地面积的55.08%;建设用地面积91.76平方公里,占3.36%。城乡人口城乡人口县常住人口县常住人口城镇人口乡村人口常住人口线性城镇人口线性乡村人口城镇人口乡村人口线性乡村人口常住人口线性城镇人口图1-2常住人口图1-2:常住人口图1-2常住人口(万元)(万元)图1-3:2011年~2019年灵丘县社会生产总值图1-32011年~2019年灵丘县社会生产总值3数据发布,灵丘县人民政府官网:http://www.lingqiu.gov.cn/lqxrmzfz/sjdt1/list.shtml图1-32011年~2019年灵丘县社会生产总值4/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会2021年全县地区生产总值67.9亿元,比上年10.13:30.08:59.79。受生态环境保护政策趋紧影响,增长7.5%;城镇居民人均可支配收入30817元,自2012年年均增长6.30%;一二三产业比例为灵丘县产业结构开始调整,第二产业占比逐渐降低,第三产业结构比例逐渐升高,成为主导产业。生产值(万元)第三产业生产值(万元)第二产业第一产业第一产业第二产业第三产业第三产业图1-4:一二三产产值变化情况第二产业图1-4一二三产产值变化情况第一产业1.4社会用能第一产业第二产业为主,其中焦炭占比47%,原煤占比18%,非化石能第三产业源占比12%,电力占比10%,汽油5%,柴油5%(见1.4.1能耗概况图1-5)。灵丘县社会用能结构高碳,亟需开展社会用能端能源结构转型原(煤数据来源:《灵丘县统计年鉴图1-4一二三产产值变20化2情0》况、《灵丘县焦20炭20年国民经济和社会发展统计2019年全县三产及人民生活终端消费能源消耗总公报》)。量为51.76万吨标煤,主要为焦炭、原煤、电力、汽油天然气汽油柴油原煤电基础设施焦炭煤矸石交通天然气非化石燃料发电城乡居民生活用能汽油柴油建筑业电煤矸石农业工业图1-5:2019年社会用能结构图1-52019年社图会1用-6能:结20构19年社会各行业用能分布图1-5图1-6报告/县域低碳转型与绿色发展/52019年社会用能结构2019年社会各行业用能分布自然资源保护协会基础设施交通城乡居民生活用能建筑业农业工业工业、城乡居民生活用能(主要为图建筑1-6用能20)19比年例社会各行业用能分布分别为59%、32%,是能源转型重点关注的行业领域。用能量(吨标煤)基础设施交通城乡居民生活用能建筑业农业工业图1-7:2019年社会行业用能量图1-72019年社会行业用能量1.4.2工业用能5.26万吨,能源消耗量较大,属于典型高能耗产业,对焦炭、电力能源依赖度较高(见图1-8)。黑色金属矿采选业和黑色金属冶炼和压延产业用能较高,2019年能源消耗总量分别为14.13万吨和能源消耗(吨标煤)黑色金属矿农副食品加文教、工医药制造业非金属矿物黑色金属冶有色金属冶电力、热力采选业工业美、体育和制品炼和压延加炼和压延加生产和供应娱乐用品制工工业造业图1-8:规上企业用能分布图1-8规上企业用能分布6/县域低碳转型与绿色发展/报告图1-8规上企业用能分布自然资源保护协会1.4.3居民生活用能2019年灵丘县民用建筑总面积约为1199万平方米,其中城镇住宅、农村住宅和公建建筑面积分别为355万平方米、569万平方米,276万平方米(数据依据县人口和人均住房面积计算获得)。建筑总能源消耗为17.6万吨标煤,其中供暖能耗为6.52万吨标煤(含可再生能源集中供暖1.89万吨),公共建筑总能耗为3.03万吨标煤,城镇住宅总能耗(非供暖部分)为2.07万吨标煤,农村住宅建筑总能耗为6.21万吨标煤(含生物质、散煤)。城镇住宅公建用能农村住宅图1-9:居民生活用能图1-9居民生活用能万㎡万㎡万㎡公共建㎡总建筑面积万㎡筑总能耗万(非供暖)可再生能源供暖万能城镇住宅万耗强㎡(非供暖)农村住宅万度万㎡供暖能㎡耗万万㎡建筑面积图1-10:居民生活(建筑)用能情况报告/县域低碳转型与绿色发展/7自然资源保护协会1.4.4电力消费45135.87千瓦时。从用电趋势来看,与社会经济发展相似,2012年-2015年社会用电量开始下降,20152019年全县用电量63841.62万千瓦时,其中城乡居民用电量为9285.12万千瓦时,工业用电量年以后呈逐年上升趋势。全县全用县电用量电(量万(千万瓦千时瓦)时)年份年份图图1-11-111:县县域域总总用用电量电情量况情况图1-11县域总用电量情况用电用量电(量万(万))居民生活用电量工业用电量居民生活用电量工业用电量图1-12:县域工业用电与民用用电对比图1-12县域工业用电与民用用电对比图1-12县域工业用电与民用用电对比8/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会水电光伏风电火电图1-13:电力结构比例图1-13电力结构比例全县用电以火力发电为主,火力发电的比例为45%,县域水电、光伏和风电发比例分别为1%、15%和39%(见图1-13)。用电需求(万千瓦时)产业电力需求(基准)产业电力需求(中控)产业电力需求(严控)图3-2县域产业电力消耗总量预测报告/县域低碳转型与绿色发展/9第2章调研评估10/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会2.1能源规划(3)灵丘县欣盛新能清洁能源有限公司在灵丘县白崖台乡建设26MW风力发电项目。为深入实施能源革命战略,2021年灵丘县人民政(4)2022年6月23号,县人民政府与中国府编制印发《灵丘县国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》(下文简称《纲铁建投资集团中铁十七局集团签署战略合作协议,双要》)。《纲要》坚持“绿色、低碳、循环”发展理方拟在新能源开发领域建立全面战略合作关系,投资念,以供给侧结构性改革为主线,着力优化能源结构,把清洁能源发展作为调整能源结构的主攻方向。405亿元,建设孟台站点(青沄站点)1200MW、月返站点1000MW,3GW光伏发电项目,约43.8亿2.2实地调研kWh,折合53.83万吨标准煤,1GW风力发电项目,年发电17亿kWh。为了解县域能源产业发展过程中政策、技术和管理等对光伏、风电、水电等新能源产业的影响,课题组调2.2.2县域重点项目踏勘研走访了县人民政府、各主要委办局、能源相关产业的建设投资方,总结分布式光伏、集中光伏、风电等项目(1)传统产业与特色农业项目的建设实施情况如下。根据灵丘县“442”十大产业体系(第一个4是2.2.1县域新能源产业发展现状铁精粉、球团、富锰渣、硅锰四个传统产业,第二个42021年全县共11家能源企业,其中3家水电站、是数字服务、新能源、通用航空、教育培训四个新型产8家新能源企业。8家新能源企业并网发电(光伏4家,风电4家),总装机容量达743.58MW,其中:业,2是现代特色农业、文旅产业两个民生产业)发展光伏105.58MW,风电638MW。2021年,光伏发电共计1.46亿千瓦时,产值0.93亿元;风电发电共计规划,课题组对传统产业园区、新能源、特色农业文旅10.85亿千瓦时,产值1.93亿元。产业进行了实地调研。2022年新签约项目16个,重点建设新能源项目根据产业发展规划,灵丘县正在深入推进矿产资3个。源整合和矿山企业升级改造,并依托巍山产业园区,打造京津冀雄地区装备制造业和铸造产业转移承接平台,(1)大同秦源新能源有限公司在灵丘县赵北乡推动宗银银制品、力昂钢结构、新北海金属构件等产业赵北村、上红峪村总投资6亿元的灵丘150MW光伏发展。实地调研发现,目前灵丘县传统产业的发展比较发电+10%储能项目。项目装机容量150MW;新建困难。随着环保成本上升,同时受经济整体发展趋势影220kV升压站一座,同步配置15MW/30MWh储能响,企业的整体效益下降。调研中的巍山工业园区,仅有部分生产线正在运行,多数处于停滞状态,企业生产系统;新建道路工程、输电系统及相关附属配套设施。设备锈迹斑斑,亟需转型脱困。(2)中国华能集团有限公司山西分公司总投资2.3亿元的灵丘县整县推进50MW屋顶分布式光伏规模化发电项目。占用项目屋顶总面积约104.59万平米,根据屋顶归属分成四种建设场景:政府机关单位屋顶,公共建筑屋顶,工商业屋顶,居民屋顶。报告/县域低碳转型与绿色发展/11自然资源保护协会图2-1:车河有机农业社区@课题组拍摄图2-2:课题组在灵丘县能源企业实地调研灵丘县生态优良,适合发展有机农业。位于灵丘2021年9月灵丘县被国家能源局列入整县光伏推县红石塄乡的车河有机社区是一个集乡村振兴、产业扶贫、省转型综改重点项目、农村人居环境改善工程于一进名单。开展整县(区)屋顶分布式光伏建设,是贯彻体的综合性项目。车河有机社区由灵丘车河有机农业开落实“碳达峰、碳中和”与乡村振兴两大国家战略的重要举措,有利于整合资源实现集约开发,削减电力尖峰发公司和车河经济合作社共同建设,采取“有机农业+负荷,节约优化配电网投资,引导居民绿色能源消费。美丽乡村建设+生态旅游的模式,是传统农业转型发展灵丘县日照时间长、辐射量多,为充分发挥太阳能资源优势,培育高质量发展新动能,该县大力推进光伏产业的成功范例。发展,目前已规划设计一个整县推进分布式光伏项目,通过发展特色产业、生态旅游等沟域经济4,村民即华能山西灵丘县整县50MW屋顶分布式光伏项目。将土地经营权集中流转给合作社,合作社流转给灵丘车该项目一期计划建设20MW屋顶光伏,二期计划建设河有机农业综合开发公司统一规划经营,实现资源变资30MW,项目利用灵丘县党政机关、学校、医院、村产、资产变股金、农民变股民。农民收入来源包括四方面:土地流转收入、劳务收入、旅游服务收入、公司盈委会和工商业厂房以及居民楼等屋顶进行分布式光伏电站建设。此外,也有私企在灵丘县利用个人备案上网形余分红收入。车河有机社区村民人均收入在过去10年式进行分布式光伏项目开发。增长了10倍。目前灵丘县居民屋顶光伏开发模式中,95%以上(2)新能源项目为屋顶租赁模式,光伏开发企业将电力全额上网卖给电河北建投新能源有限公司在灵丘投资建设了灵丘力公司,再按照在居民屋顶上安装的光伏板数量向居民建投横冠风能有限公司,承担河北建投在灵丘的风电场支付租金;剩余的少部分为居民自投资模式,居民出资项目的建设、运维管理及电力产品的销售。目前,该公安装并拥有设备,并直接向电网卖电获取收益。以最普遍的屋顶租赁模式为例,典型农户屋顶可安装光伏司已在灵丘建设4个风电场,总装机容量198兆瓦。板40块,每块板对应年租金30-45元,则合同期内4沟域经济是指以山区自然沟域为单元,充分发掘沟域范围内的自然景观、历史文化遗迹和产业资源基础,对山、水、林、田、路、村和产业发展进行整体科学规划,集成生态涵养、旅游观光、民俗欣赏、高新技术、文化创意、科普教育等产业内容,建成绿色生态、产业融合、高端高效、特色鲜明的沟域产业经济带,以达到服务首都发展和农民致富目标的一种经济形态。12/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会(一般为15年),农户每年可收取租金1500元左右。(2)光伏设备、安装等缺乏统一标准,房屋安全考虑到2020年灵丘县农村人均可支配收入仅为9530存在隐患,部分居民安装分布式光伏意愿低。房屋安全元,即屋顶租赁费用可达家庭人均可支配收入的15%,是影响屋顶光伏推进的重要因素。县域民房,尤其是农房在建造设计时并未考虑大量屋顶承重需求,部分光伏对农户增收贡献明显。开发企业在安装屋顶时对房屋结构考虑不足,导致房屋结构损坏,对人员安全造成威胁,影响了居民的安装意然而,项目组在调研过程中发现整县推进光伏项目推进过程缓慢,经分析主要影响因素如下:愿。图2-3为典型的木结构农房安装屋顶光伏板后的结(1)变压器容量不足,基础设施建设无法满足现构受损情况。该农房已经安装光伏板两年,安装光伏板有发展需求。调研发现,很多农户已经签署屋顶租赁协后屋顶重量超出房屋结构承载能力,木梁断裂,墙体开议,但工程项目尚未推进,分布式光伏安装工作处于暂裂,造成安全隐患。停状态,其主要原因是变压器容量不足,为保障原电网用电安全稳定,光伏发电已经无法并网。图2-3:灵丘县下沿河村农房屋顶@课题组拍摄图2-4:农户光伏贷合同@课题组拍摄此外,光伏板安装后,易发生屋顶防水破坏或屋缺乏理解。现有分布式光伏市场缺乏监管,信息普及也顶漏水情况,房屋维修较为困难,出于对收益和风险的并不到位,居民利益难以保障。调研中我们发现偏远村考虑,对于建设年代较早的房屋,部分农户拒绝安装光镇有居民由于缺乏法律意识,与光伏开发企业签订了存伏板。在较大隐患的光伏贷合约(见图2-4),而居民与村镇(3)分布式光伏市场监管机制不完善,居民利益缺乏保障。尽管分布式光伏对农户增收贡献明显,但农干部均未察觉潜在问题。村青壮年流失严重,普遍以高龄居民为主,而光伏项目专业性强、收益计算复杂,导致农户对光伏项目和收益报告/县域低碳转型与绿色发展/13自然资源保护协会2.3潜力评估HA为水平总太阳辐射量,kWh/m2;PAZ为光伏组件的安装容量,KWP;ES为标准测试条件下的太阳2.3.1风电辐射量,kWh/m2,为常数,取值为1;K为综合效率系数,经验取值为0.75~0.85。灵丘县“山多、坡多”,风电资源丰富,年风力一若采用单晶硅光伏组件,取单位面积装机容量为般是四到五级,全年风电可利用2317小时。最近的目0.16kW,单位面积单晶硅光伏组件的理论年均发电量标在“十四五”末装机容量达到345MW,发电量可达为190.26~215.63kWh,本研究取值200kWh计算。79936.5万千瓦时,合计9.8万吨标煤。按照初步估县城房屋面积约1199万平方米,城镇房屋屋顶利用率算,赵北乡、柳科乡、石家田乡全域风电潜力约为3000.3,农村房屋屋顶利用率为0.5,计算获得屋顶光伏亿kWh,折合标煤368万吨标煤(按县域10%风机可安装面积约为655.89万平方米,太阳能潜力13.1亿千瓦时,折合标准煤16.9万吨标准煤。覆盖面积计算)。2.3.2太阳能2.3.3生物质能灵丘县年均日照2829.4小时,年均总辐射为根据《灵丘县年鉴2020》公布的畜牧业生产情1585.56kWh/m2(570.810^4kJ/m2),属于太阳能况,2019年畜牧业畜禽粪便总量为944792吨。假设资源丰富区。根据《光伏发电站设计规范》GB50797县域生物质能源全部用于沼气生产,全县生物质能年推荐公式,计算得到设计工况下城乡住宅和公建屋顶光产沼气量可达7598.35万立方米,折合5.30万吨标伏发电组件的理论发电EP。其计算公式为:准煤。E=HPAZKPAES表2-1:2019年灵丘县畜牧业畜禽粪便产量水平粪便产量(kg/天)数量饲养天数年产量(吨)猪5.37953419983884.51365916.15牛3033417365483402.3710432.22羊2.66497891365949.14蛋鸡0.15190543365207.9944792.3肉鸡0.117257155兔0.151540090合计备注:禽畜数量依据《灵丘县统计年鉴》数据;粪便产生量依据《山西省畜禽粪污年产生量估算及环境效应》。14/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会表2-2:畜禽粪便利用潜力能源潜力猪粪牛粪羊粪鸡粪合计干物质含量(吨)15099.2162205.75145020.713414.41225740.08沼气(万m3)634.17167.307598.351866.174930.702.3.4水电储能(2)县域可再生能源产业发展对县域经济转型具有较好的推动作用。灵丘县水资源丰富,主干流唐河、沙河均属海河流域大清河水系,最终汇入雄安新区白洋淀,是雄安新区灵丘县2000-2010年依赖县内丰富的金银铜铁锰重要水源地。根据中国铁建投资集团规划,孟台村站点等矿产资源发展采矿业,经济形势稍好,年财政收入上下库新建水库,电站装机容量1200MW,月返村站点上下库均为新建水库,1000MW,按照日均运行3保守估计5-6亿元。2012年后,部分矿山被关停,县小时计算,可实现全年发电600亿kWh,折合标准煤财政收入陡降至2亿元/年左右。随着新能源产业的737.4万吨标准煤。发展,灵丘县县域经济总量依然呈增长趋势,2020年电力、热力、燃气等生产和供应业投资增长139.4%,2.3.5小结2021年县新能源企业已经达到7家,年发电量达15灵丘县可再生资源发电潜力丰富,根据不充分估亿千瓦时。新能源产业的发展有效带动了大数据产业、新能源产业的发展,对县域经济转型发展具有良好的推算,风电约368万吨标煤、屋顶光伏16.9万吨标煤、动作用。生物质5.3万吨标准煤,抽水蓄能潜力约为737.4万吨标煤。2.4调研总结(1)县域资源丰富,可再生能源产业空间巨大。县域可再生能源资源丰富,新能源产业潜力巨大,经计算,灵丘县风力、太阳能资源丰富,风力发电、太阳能光伏、生物质发电潜力为321亿kWh,折合414.41万吨标准煤。灵丘县新能源产业已初具规模,2021年已经开发应用的风电、光伏发电12.31亿kWh,年经济效益2.86亿元,现有可再生能源开发利用率仅为3.8%。县域可再生能源产业发展空间巨大。报告/县域低碳转型与绿色发展/15第3章情景分析16/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会为进一步分析灵丘县未来转型发展之路,课题组根2031年至2045年:各电力、储能、氢能等行业商业化,快速降低电力、原煤、石油制品应用比例,工据国家、山西省、大同市2030年碳达峰2060年碳中业应用碳捕集技术减少工艺碳排,实现绿色运输、绿色和相关政策文件要求,构建了县域能源与碳排放预测模制造、绿色采购,非化石能源比例达80.6%。型,开展了县域能源低碳发展路径预测。3.1发展情景2046年至2060年:完成低碳转型,经济水平于3.1.1基础情景:2049年达到发达国家水平,清洁能源占能源比例90%基础情景也称基准政策情景,按照国家省市相关政以上。策要求开展节能减排工作。3.1.3严控情景:2020年至2030年:城镇化稳步推进,人口增长遵循历史趋势。发展农产品加工、旅游业等低碳产业,严控情景是严格按照相关政策要求,以减排技术为规模化绿色建筑,应用可再生能源供热供电。传统工业主导,优先考虑减排任务,提早实现国家要求的2030经济上升,碳排放随产业活动增加,加快设备电气化,年碳达峰,2060年碳中和要求的技术路线。发展废弃矿山碳汇,稳步增加新能源电站。县域游客数2020年至2030年:提速城镇建设和能源布局,量逐年增加,旅游产业GDP稳步增高,人均GDP增加快工业化进程,提高低碳工业占比,加速降低单位高,汽车保有量增加,新能源车比例增加,非化石能源GDP能耗。比例达25.5%。2031年至2045年:进入工业化转型,低碳产业生产总值增速减缓,限制高碳排企业碳排放,降低工业2031年至2045年:经济增速较此前10年稍缓,单位GDP碳排,完善人民生活新能源基础设施。县内充电桩等基础设施基本布局完成,非化石能源比例2046年至2060年:经济水平于2048年达到发达69%。达国家水平。2046年至2060年:经济水平于2049年达到发3.2情景参数达国家水平,非化石能源比例达99%。根据县域用能影响因素分析,分别从县域建设、人3.1.2中控情景:口发展、经济发展、生活水平提升、技术发展进度等角度设置情景参数。中控情景是基于国家政策进一步加强技术管控,提升节能减排的强度要求,并适当考虑社会经济整体发展根据国家、省级对灵丘县高质量发展规划,优化的情景。县城产业结构,使三种情景的产业结构参数一致。到2020年至2030年:加快农产品加工、旅游业等2025年,产业结构为10:35:55;到2030年产业结构优化为5:45:50;到2049年,我国达到发达国家水低碳工业发展,加快降低单位GDP能耗。布局全县新平,三产接近70%。能源建设速度比基准稍快,煤炭与新能源耦合发展,促进低碳能源经济发展,非化石能源比例达31.5%。报告/县域低碳转型与绿色发展/17自然资源保护协会表3-1:情景参数表参数因素基准情景中控情景严控情景城镇化率到2025年,达60.0%;与基准情景一致。与基准情景一致。人口2030年达66.5%;到2060GDP以0.5%速率增长以0.7%速率增长年达77.0%。年均增长6.2%,十四五年均增长6.3%,十四五能耗强度平均增长达到8.67%,平均增长达到8.59%,人均可支配收入以0.27%速率增长可再生能源比例十五五10.10%。十五五9.90%。年均增长6.0%,十四五平年均降低4.1%,十四五均增长达到8.75%,十五五年均降低3.6%,十四五降低17.5%,十五五降低和十五五降低16.0%。10.30%。18.0%。与GDP同步增长。与GDP同步增长。年均降低3.1%,十四五降低到2025年,达17.8%,到2025年,达23.8%,14.5%,十五五降低14.0%。2030年达44.1%。2030年达31.5%。与GDP同步增长。到2025年,达14.3%,2030年达25.5%。注:以上人口增长率是指县城城镇人口增长率。3.3能耗总量3.3.1能耗总量需求能耗(吨标煤)能耗(基准)能耗(中控)能耗(严控)图3-1:县域能源消耗总量预测图1(即图3-1)县域能源消耗总量预测18/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会水电光伏风电火电根据预测,未来灵丘县域能源需求总量依然较大,别将达到87、92、97万吨标煤;2060年分别将达到特别是大数据中心产业的发展,对未来电力能源需求较150、175、200万吨标煤。大,文旅产业的发展,建筑用能也会持续上升图。基1-准13、电3力.3.2结产构业比电例力需求预测中控、严控情景下,2030年县域能源需求总量约为分用电需求(万千瓦时)产业电力需求(基准)产业电力需求(中控)产业电力需求(严控)图3-2:县域产业电力消耗总量预测图3-2县域产业电力消耗总量预测随着煤改电、电动汽车、社会电气化转型发展,3.3.3居民生活用电需求预测未来县域电力需求激增,2030年三种情景下总电力随着社会的不断发展,在2050年基本实现现代需求将分别达到15.9亿kWh、17.9亿kWh、19.9亿kWh,较2020年翻一番。2060年三种情景下将分化发展的过程中,居民生活用能会快速增长,电气化设别达到41.3亿kWh、58.6亿kWh、76.0亿kWh。备、高品质的居住空间、交通工具、办公空间、作业空间等都需要消耗大量电力能源。在迅速电气化转型发展未来电力基础设施建设需求空间较大,应制定现代化电力系统规划,构建区域源网荷储一体化可再生能源电力的过程中,预计2035年左右,县域可实现居民生活电系统。气化转型,2035年三种情景下的居民生活用电量将达到11~12亿kWh。报告/县域低碳转型与绿色发展/19自然资源保护协会电力需求(万千瓦时)电力需求(万千瓦时)居民电力需求(基准)居民电力需求(中控)居民电力需求(严控)居民电力需求(基准)居民电力需求(中控)居民电力需求(严控)3.3.4交通用能需求图3-3:居民电力需求预测图3-3居民电力需求预测图3-3居民电力需求预测吨标煤吨标煤石油制品(基准)石油制品(中控)石油制品(严控)石油制品(基准)石油制品(中控)石油制品(严控)图3-4县域交通化石能源消耗预测图3-4:县域交通化石能源消耗预测图3-4县域交通化石能源消耗预测随着电动汽车技术的不断发展,未来更多的电动汽耗将大大降低,交通领域的化石能源消耗预计2025年车将替代油车,根据预测,未来交通运输的化石能源消左右达峰,然后逐年呈下降趋势。20/县域低碳转型与绿色发展/报告能耗(自然资源保护协会3.4碳排放总量碳达峰,峰值为132万吨CO2;严控情景为2026年实现碳达峰,峰值为105万吨CO2。3.4.1碳排总量预测能耗(基准)能耗(中控考)虑碳达峰能时耗(间严和控灵)丘县的实际发展现状,本课题推荐实施基准情景方案,在满足国家政策要求的前提根据三种情景下的减排措施可以发现,不同情景下下,优先发展经济,兼顾环保和碳排约束,加快社会经的县域碳达峰时间点不同,基准情图景约1(在即20图353年-1前)后县济域的绿能色源低消碳耗转总型量。预测达峰,碳排放量为186万吨CO2;中控情景2028年碳排放量(吨)碳排放(基准)碳排放(中控)碳排放(严控)图3-5:县域碳排放总量预测图2(即图3-5)县域碳排放总量预测3.4.2减排目标表3-2:县域能源减排贡献及比例%减排领域用能(吨标煤)能耗占比(%)减排贡献%交通313106%5%居民生活用能30%农业17600034%5%工业55%103842%5%建筑业及市政29325157%67132%报告/县域低碳转型与绿色发展/21自然资源保护协会从县域的能源消耗比重可以发现,工业领域、居第二步:县城更新赋能社会经济发展。围绕县城大民生活(建筑运行能耗)是未来亟需节能减排的主要领数据中心、巍山工业园区、有机农业园区建设,推动产业智慧化发展,引导县城城市提质更新,对老旧住宅进域。比重分别达57%和34%,未来对减排的贡献将分行绿色化改造,促进县城住宅节能减排。别达到55%和30%。3.4.3实施步骤第三步:全面推动新能源产业与县域社会经济融合发展。考虑县域减排工作的复杂性和系统性,应统筹考成立县智慧能源投资建设公司,以县人民政府下虑,系统推进,建议按照以下四个步骤有序推进。属企业与社会资本合作开发的模式,对县域风能、光伏、水电等可再生能源进行有序开发,带动形成可再生第一步:补短板,强弱项。2023年~2025年做能源产业链。以可再生能源社会盈利资本科学合理的支撑县域农业现代化发展,推动县域旅游业高质量建设,好县域低碳转型发展顶层设计,明确县域短板弱项,开带动县域劳动密集型企业发展,补充可再生能源产业就展生态修复,巩固生态环境质量,完善基础设施建设;业能力不足的缺陷。同时,在既有可再生能源发展远远改善人居环境水平,增加碳汇,降低工业温室气体排大于县域能源需求的基础上,有序培育绿氢产业发展和放,规模化绿色建筑。CCUS产业发展,建设低碳县域。22/县域低碳转型与绿色发展/报告第4章减排路径报告/县域低碳转型与绿色发展/23自然资源保护协会••••••••••••••••••光电公可绿低既农智农节智零尾煤天替可设储动共再色碳有光慧机水慧碳矿炭然代再备充化服生建供建互农电灌能数资清气化生电一氢务/能筑暖筑补业气溉/体能车源规节耗据源洁氢石能气化重辆供模能化管中化化气燃源化车卡增暖化改+棚量理系心园利用利用替换料电力矿碳排放量(吨标准煤)造统区焦煤山光/建设炭矸石伏还+原。储剂生能物质黑色金属矿采选业农副食品加工业交通建筑农业文工教业、工美、体育和娱乐用品制造业年碳排量年碳排量医药制造业年计划碳非排金量属矿物制品业黑色金属冶炼和压延加工业图4-1:县域减排路径示意图有色金属冶炼和压延加工业电力、热力生产和供应业从县域产业能源消耗和碳排放的比例可以看出,工黑色金属矿采选业业、居民生活(建筑)、交通是未来减排重点领域,应农副食品加工业重点关注,制定详细计划和目标,从本课题研究角度,文教、工美、体育和娱乐用品制造业医药制造业提出到2030年,县工业、建筑、交通领域应分别降低非金属矿物制品业自身29%、28%、27%的碳排放目标。详细减排措施黑色金属冶炼和压延加工业有色金属冶炼和压延加工业见下文。电力、热力生产和供应业4.1工业领域图4-2工业能耗现状灵丘县社会总能耗57.4万吨标煤,其中规上工业图4-2:工业能耗现状能耗占全县总能耗59%,是全县重点减排领域。黑色图4-2原煤金属矿采选业和黑色金属冶炼和压延加工业是工业中焦炭天然气能耗最大的行业,两者能耗占工业总能耗97.83%。其汽油中,工业用能煤炭消费占总能耗的85%。2020年黑柴油色金属矿采选业、农副食品加工业、非金属矿物制品业工业能耗电现力状煤矸石能耗分别增长29%、48%、87%。2019~2020年,黑色金属矿产量以大于30%的增长率增加,对应能耗逐年增加。24/县域低碳转型与绿色发展/报告图4-3:工业用能分布原煤焦炭图4-3工业用能分布天然气汽油柴油电力自然资源保护协会为推进产业转型,灵丘县全力构建“442”产业体减少环境污染。其中,混合动力设备较受欢迎,与传统系,工业方面,推动材料工业、制造铸造业、医疗食品级别设备相比可节省30%的油耗。产业、仓储物流业发展。推动铁精粉、球团、富锰渣、硅锰合金等龙头企业稳定生产,推动宗银银制品、力昂1)低碳转型技术措施一:设备电气化+矿山光伏+储能钢结构、新北海金属构件、国实电器机箱机柜等产业发展壮大,以及医疗食品加工业发展。逐步更换采选设备、运输设备,实现全行业电气化,实现电能最大限度替代煤炭和石油等化石能源。同灵丘县计划充分发挥开发区的辐射和带动作用,全步推动矿山太阳能、风能等可再生能源电站建设,县域力建设“一区三园”——大数据产业园、巍山工业园、黑色金属矿采选业约可降碳60%-70%。生物产业园,截至2022年底,分别实现产值2.88亿元、9.91亿元、33.51亿元。黑色金属矿采选和黑色金设备能效方面,严格执行国家《金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录》、《新型适用安全技术及装属冶炼和压延加工业等重工业耗能最大,但是产值不备推广目录》以及《矿山安全先进适用技术装备推广与落后技术装备淘汰目录管理办法(试行)》,排查、淘到大数据产业的30%,其经济和环境效益不利于低碳汰低效用能设备,更新设备和工艺,制定矿山落后产能退出政策和技术标准。发展。可再生能源方面,建议优先推动矿坑修复+光伏4.1.1巍山工业园建设。可利用光伏遮阳的特性,进行光伏生态修复建巍山工业园以新材料加工为主导产业,配套相关设,减轻矿区土地流失。内蒙古乌海市国家能源集团乌产业链发展冶金业、建材、轻工业等,重点打造承接京津冀雄产业转移区。大力推进现有传统矿产品精深加工海能源500MW光伏+矿山生态修复综合利用项目,业转型升级,抢抓国家建设雄安新区和京津冀企业搬迁的有利契机,着重发展轻工业、新材料、节能环保等产利用采煤沉陷区、露天煤矿排土场等闲置土地,建设矿业,配套建设信息服务、物流服务系统,全面推进工业山治理与生态修复相结合的光伏发电项目,实现了板上新型化、绿色化、智能化、循环化。重点推荐转型措施光伏发电、板下生态恢复、土地立体利用的多目标。项包括:目实施可节约标煤约5.9万吨/年,减少烟尘排放6.224.1.1.1设备电气化吨/年,二氧化硫排放量31.1吨/年,氮氧化物排放量34.8吨/年,二氧化碳排放量16.2万吨/年。黑色金属采选业为铁矿、锰矿、铬石采选产业,主要工艺流程为矿石开采、破碎、磨矿、选矿、烘干和矿县内已有利用矿山建立电站的成功案例,山煤石制备,能源消耗高,2019年共消耗141378吨标煤,光伏电站项目装机容量共90MW,由60MW光伏占规上工业总能耗的71%。发电项目和30MW光伏扶贫项目两个单元组成,累计投资逾8亿元,自2017年、2018年先后并网投双碳背景下,矿山设备电气化是全球矿业活动低碳运来一直处于良好的盈利状态,2020年,该项目上发展趋势,智利、美国等国家均致力于在采矿领域实现网电量1.22亿度、实现利润总额1995万元。根据地上、地下生产以及运输设备实施可再生能源电气化转型发展。例如智利国家铜业、巴里克黄金等大型矿业企灵丘县历史遗留废弃矿山统计数据,由政府责任承业正在建设光伏电站,开展全电力地下矿山设备试验,担治理恢复的、修复方向为草地的矿山有36.2万平实现100%可再生能源供电。国内已引入不少电动、混方米,若采用光伏+矿山生态修复方案,太阳能光伏发电装机容量可达5.45万MW,实现年发电739合动力设备,内蒙古自治区、河北省、山东省、湖南省亿度,节约标煤908万吨/年,年产值120亿元。等矿山也逐渐引入电气化设备,以提高能源利用效率、报告/县域低碳转型与绿色发展/25自然资源保护协会新能源挖矿运输装载选矿图4-4:采矿业电气化与光伏产业协同发展示意图图4-5:山煤矿山修复+光伏电站@灵丘统计年鉴202026/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会4.1.1.2冶炼工艺减排2)低碳转型技术措施二:可再生能源电力/煤矸石/生黑色金属冶炼和压延加工共消耗52613吨标煤,物质替代化石燃料占规上工业总能耗的27%,其中,富锰渣加工耗能最①电炉冶炼+储能技术大,进行高炉冶炼需要大量的焦炭、煤炭、天然气。焦炭在冶炼过程中,不仅作为氧化金属的还原剂,还能提县富锰渣冶炼设备较为落后,锰元素回收率偏低。供热能。根据灵丘县的资源条件,可采用可再生能源电研究发现,电炉法比高炉法生产的富锰渣品位高,可生力、生物炭+煤矸石、天然气/氢气等替代煤炭,更换产含锰量44%以上的富锰渣成品,并且其碳排放量仅为高炉的50%。鼓励新建和规划改造的中小型富锰渣高效燃烧炉、热交换器高能效设备,采用循环流化床技术、多流程循环流化床技术提升热能利用效率,减少能制备厂采用电炉冶炼,可结合矿山光伏发电与储能技源浪费。术,减少焦炭、煤炭使用量,可实现冶炼工艺过程75%二氧化碳减排量。热能热电力能少量焦炭还还原剂原剂焦炭煤气少量煤气富锰渣富锰渣锰矿生铁生铁锰矿电溶剂炉高炉溶剂图4-6:冶金工艺与可再生能源融合发展示意图②生物炭化石燃料替代中100%替代焦炭不存在技术限制。巴西淡水河谷公司目前大部分冶炼厂高炉设备未达到寿命,更换设备用甘蔗渣、桉树等生物质替代冶金煤生产绿色生铁,减成本高,可使用生物质能替代煤炭,如合成气、生物油和生物炭等。生物炭具有相容性,可燃性以及良好的还少约100%的碳排放,生铁年产能初步达到25万吨。原能力,具有替代煤炭和焦炭的潜力,然而,目前几乎没有大规模应用的地区,这是因为研究发现大型高炉中灵丘县可利用一批农、林废弃物制作生物炭,在小型高炉冶炼中试点替代煤炭。生物炭最大替代量为20%。不过,生物炭在小型高炉报告/县域低碳转型与绿色发展/27自然资源保护协会农田秸生物炭热能煤气秆还原剂热解富锰渣果木废弃焦炭物生铁锰矿高核桃废弃物炉煤矸石溶剂图4-7:生物炭替代工艺流程图3)低碳转型技术措施三:天然气/氢气替换焦炭还技术装备推荐目录(2022年版)》和我国生态环境部办公厅印发的《国家清洁生产先进技术目录(2022)》原剂要求推广清洁生产技术和节能技术应用。高炉中焦炭产生的CO作为还原气体还原矿山中4.1.2非金属矿物制品业的金属,其还原特性导致部分焦炭在冶炼中难以使用电能替代。行业内,能够替代煤炭作为还原剂的气体有氢非金属矿制品业主要用于水泥、砖等建材生产,气、天然气。由于氢气制作成本高,多使用化石能源-2019年生产水泥67509吨、砖6325万块,共消耗2376.18吨标煤,分别产生碳排放36387吨、18072天然气替代煤炭,目前已有天然气竖炉替代传统高炉,吨CO2。灵丘县矿物废弃物资源丰富,可投入建材企业可以减排26%。生产新型墙体材料,替代传统原料,减少碳排放量。在传统的高炉炼铁工艺中,生产一吨生铁需要大约5)低碳转型技术措施五:尾矿资源化利用300公斤焦炭和200公斤煤粉,新工艺将氢气代替煤研究表明,铁尾矿可以降低水泥的生产成本和能炭作为还原剂可实现工艺减排100%。耗,用铁矿石可以取代或部分取代水泥生产过程中的石灰石、黏土、铁质校正料等原料,可使水泥熟料形成温4)低碳转型技术措施四:煤炭清洁化利用度降低25-40°C。粘土砖是重要的建材产品,灵丘烧灵丘县工业煤炭使用量占比达80%以上,出于技结工艺能耗约为4吨煤/万块,使用煤矿企业开采产术和经济原因,短期内难以完全替代,应加强清洁化利生的煤矸石和粉煤灰等固体废弃物制砖不仅节省大量粘用。采用清洁煤可显著降低污染物排放量,有效缓解气源和电力等清洁能源供应不足的问题。每燃烧一吨清洁土,还可节省大量的煤炭,能耗约0.4吨煤/万块,减排90%。型煤所排放的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、VOCs较普通散煤分别低90%、10%、50%、70%以上。严格按照工业和信息化部印发的《国家工业和信息化领域节能28/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会4.1.3大数据产业13家企业入驻,现有农业产业化龙头企业6家,其中省级龙头企业2家(润生生物和春阳科技),市级龙灵丘县发挥“东数西算”优势,基于自身气候条头企业3家(德威饲料、大山食品、康馨褥业),县级件,全力建设大数据产业园,引入了秦淮数据、京东、龙头企业1家(国春苦荞)。园区企业过去主要进行苦秦云等数据中心,全力打造面向全国的信息技术基地,荞面粉、苦荞烧饼、苦荞挂面等食品加工,生产苦荞凉服务京津、辐射华北。目前已完成秦淮数据环首都·太粉、苦荞茶、苦荞床上用品、车座垫等休闲保健品。现行山能源信息技术产业基地前7期建设和京东集团华园区企业业务已拓展到苦荞芸香苷等高端生物科技保健品生产领域,已形成完整的苦荞产业链,具备年产芸香北(大同灵丘)智能算力数据中心基地一期建设,正苷300吨、苦荞食品2800吨、苦荞茶400吨、苦荞在建设秦淮数据8-13期扩容项目、京东二期项目和秦保健品35万套的生产能力,带动发展产业基地10万云数据基地建设。规划到2025年园区总开发面积达到亩。同时园区每年可生产牛血清2亿毫升、牛肺灌洗液2000亩。未来随各数据中心建成投产,园区电力需求5亿毫升、无糖谷物饮料3亿听、生物饲料10万吨等。将成倍增加,亟需解决数据中心的能耗问题。6)低碳转型技术措施六:零碳数据中心园区建设7)低碳转型技术措施七:智慧能耗管理系统数据中心以消耗电力为主,传统数据中心的IT设灵丘县能源监测和管理环节工作基础薄弱,加强能备能耗占总能耗30%,灯光照明占10%,制冷能耗占源管理体系建设可掌握企业耗能工艺步骤,加强产业数50~60%。通过应用节能设备、先进的制冷技术和供电字化技术应用,推动工业低碳改革效率。灵丘县可根据技术,可以降低数据中心80%的电力需求,辅以可再国家发改委等七部委联合发布的《重点用能单位节能管理办法》,按照《能源管理体系要求》等相关标准的要生能源与储能技术,可以实现数据中心零能耗运行。灵求,建立健全能源管理体系,鼓励重点用能单位自愿开丘县全年平均气温较低,为大数据中心产业发展提供了展能源管理体系认证。良好外部环境,可显著降低数据中心制冷能耗,同时大数据中心屋顶有大面积闲置空间,建设屋顶光伏,不仅结合数据中心产业发展优势,推动灵丘县工业企业可以抵挡阳光直射,阻碍外部热量达到建筑,还可以实数字化技术应用,建设能源控制、管理、运维一体化平现光伏发电,减少数据中心运行成本。台,可以降低综合能耗3%-5%,人力成本降低10%。以秦淮数据为例,已建成的秦淮数据环首都·太行4.2农业领域山能源信息技术产业基地依托领先的技术水平及绿色高2020年县域农业产业用电量为769.8万千瓦时,效的零碳建设实践,获得2023年度DataCloud全球农村地区用电量5588万千瓦时。随着灵丘县发展智慧奖数据中心设计与建设奖,是唯一上榜的中国内地企农业、温室大棚、气象监测、以及建设由电力支撑运行业。秦淮数据以源网荷储一体化方式主动消纳山西可再的水利设施,农业用电量将呈升高趋势。生能源,搭配其自研的“玄冰”极致冷却技术,实现了零碳运行。4.1.4生物产业园2020年农作物总播种面积547809亩,综合机械化率59.48%,总耗柴油量约为3903吨。农业低碳发灵丘生物产业园是山西转型综改示范区,主动服务于国家脱贫攻坚战略,以“有机农产品加工、保健品、展需聚焦农业用电量和农机耗油量,从节能照明、减少生物医药”为主导,打造集有机食品、生物医药、生态温室大棚用电量、节约灌溉供排水,以及推动农机电气旅游为主体的现代生态有机食品工业园区。园区共有化入手。报告/县域低碳转型与绿色发展/29自然资源保护协会4.2.1农业机械的普及,同时实现现代农业的低碳发展,推广电动农机是转型的关键策略之一。应用电动拖拉机等可有效降低8)低碳转型技术措施八:农业电气化碳排放。研究表明同型号拖拉机,柴油拖拉机耕种1亩为加快实现现代化农业发展,国家大力鼓励农业地需2升柴油,成本14元,碳排放6.43千克二氧化机械化,在《国务院关于加快推进农业机械化和农机装碳;电动拖拉机仅耗1度电,成本0.6元,碳排放0.33备产业转型升级的指导意见》、《中华人民共和国国民千克二氧化碳,是柴油拖拉机碳排放的5%。经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标4.2.2农业灌溉纲要》等多个文件中提出2025年耕种收综合机械化率达到75%的目标。灵丘县耕种收综合机械化率仅达到9)低碳转型技术措施九:节水灌溉59.48%,距离75%目标还有一定差距。依据《灵丘年鉴2020》,第一产业用水量灵丘县部分耕地位于丘陵区、缓坡平台和土石山3005.8万立方米,占全年总水量的69%。统计范围内区,耕地分散,农机坡上坡下运输困难。为推动农机普及,我国出台了《丘陵山区农田宜机化改造工作指引的农业用水活动包括农田灌溉用水、林果地灌溉用水、(试行)》文件,引导地区建设适宜农机运行的梯田,草地灌溉用水、鱼塘补水和畜禽用水。主要耗水部门为应用微耕技术。农业和牧业,即农田灌溉用水和畜禽用水。农业水利系统运行依靠电力支撑,农业用水活动影响农业灌溉耗电未来,灵丘县农机需求量将处于快速上升阶段,农量,节约农业用水、减少管网运输距离有利于减少农业机的耗柴油量也将同步增长。为了加速农业机械化技术耗电量。农业用水工业用水生活用水生态用水图4-8:县域用水比例图4-8县域用水比例①节水灌溉现伏旱和冰雹。过去二十年灵丘县开展了抗旱工程,配灵丘县耕地以旱地为主,约占耕地总面积的套改造本土灌区,据2020年统计,灵丘县共4个中型灌区、64处小型自流灌区、368个灌溉机井,1处公85%,大部分为中低产田。耕地块小、分散、坡度大、路集雨灌溉工程,有效灌溉面积18.375万亩,约占耕地总面积35%。其余地区应仍保持传统灌溉方式。灌溉不便。县内水资源匮乏,春季降雨少,易出现春旱,夏季降雨集中,但分布不均匀,不确定性强,易出30/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会灵丘县北部、东部、西部地区地表水普遍低于耕②畜禽粪便利用地,高度差距均在5-20m。依托水库开展引水工程成畜禽粪便营养成分多、肥力足,含有半纤维素、粗本较高,宜根据地势建设集雨蓄水灌溉系统,在6-9月蛋白和微量元素等,可以改善农地土壤。作为纯天然肥料,其生物降解性好,并且比起工业化肥更为环保和便集中降雨期间集雨蓄水,春季旱季取水灌溉,应用喷宜。废水污泥有机物质含量高,包括粪便、饲料残渣、管、滴灌、微灌等节水灌溉技术进行农田灌溉。采用节微生物等,含有碳和氮、磷、钾等植物生长所需的营养水灌溉,推动农户滴灌、喷灌、微灌等设施改造,可节素,可与畜禽粪便混合利用,搭配秸秆、木屑、厨余菜省30%-50%的灌溉用水,可同步减少30%~50%的灌渣等碳和氮富集材料,制作有机肥料。《灵丘县2022溉用电量。年农作物秸秆综合利用重点县项目实施方案》提到以秸秆肥料化为辅的利用模式。在此基础上,秸秆可与畜禽②水肥一体化粪便、废水污泥、厨余菜渣、被淘汰的农产品混合调配水肥一体化是节省机械用能、灌溉用水、以农业成合适的C/N比例,采用层叠堆放、平堆的方式进行用肥的有效方式,采用滴灌水肥一体化在减少化肥施用量的同时,可以减少化肥温室气体的排放。水肥一体化堆肥。智能灌溉技术已趋于成熟,研究发现水肥一体化控制系2021年全县有养殖户1528家,大牲畜饲养量达统可节约60%以上的肥料。灵丘县化肥用量39362.177850头,存栏45600头,其中牛饲养量达到57650吨,2019年化肥碳排放量约为30640吨,全面实现头,存栏36500头,羊饲养量达到953670只,存栏水肥一体化可节省23617.26吨化肥,减排60%。量达到541860只,驴存栏量达到15000头。20224.2.3生物质资源化利用年,继续通过政府引导、技术扶持,推广秸秆过腹还田,加大圈养产业的发展,在促进草食畜牧业发展的同10)低碳转型技术措施十:生物质资源化利用时,为农业提供大量优质有机肥料,降低农业生产成本,通过增施有机肥达到培肥改土、提高土壤肥力,促①秸秆利用进种植业增产增效的目的,形成农业生态良性循环的大格局。灵丘县为产业模式县,在县域范围内,以饲料化为灵丘县大力发展生物质垃圾资源化利用。然而,主导方向,构建形成可持续运行的产业发展模式,50%灵丘县秸秆就地焚烧现象较多,山火不断,村民对废弃以上的秸秆实现离田利用。2021年全县秸秆产生量为物资源化利用不积极。为解决这一问题,灵丘县可借鉴146607.82吨,可收集量为133647.84吨,秸秆利用“润生模式”、“佳农模式”、“德威模式”等与资本量为121993.31吨,秸秆综合利用率为91.28%。目前合作的方式,鼓励村民收集农林废弃物,卖给需要生物质制饲料、制肥料、发电等公司,以收益带动村民资源全县秸杆综合利用初具规模,基本形成了以秸秆离田后化利用废弃物的积极性。饲草加工及养殖“饲料化”利用为主,“肥料化”、“基料化”利用为辅的农用为主、多元化综合利用格4.2.4农光互补局。据估算,灵丘县秸秆资源化利用减排量可达22万11)低碳转型技术措施十一:光伏发电+农业大棚吨二氧化碳。现代化农业发展趋势下,灵丘县规划发展智慧农业、建设智能温室大棚、补齐农业基础设施短板,农村用能电气化水平大幅提升。2020年农业用电量对比报告/县域低碳转型与绿色发展/31自然资源保护协会4.32018年增长了58%。农业用电量的高速增长给农村地建筑领域区电力供应带来了巨大挑战。灵丘县太阳能、风能资源丰富,未来,在加强农村电网建设的同时,可将光伏、根据调研测算,灵丘县民用建筑总面积为1199万光热、风电,以及储能技术等新能源技术用于农业照平方米,县城住宅355万平方米,农村住宅569万平明、智慧农业系统、智能温室大棚运行、农房供暖等方方米,公建建筑面积276万平方米。建筑总能源消耗面,保障农业农村电力供应。为17.6万吨标煤,其中供暖能耗为6.52万吨标煤(含可再生能源集中供暖1.89万吨);公共建筑总能耗灵丘县太阳能资源丰富,可利用农业食用菌、温室为2.86万吨标煤,城镇住宅总能耗(非供暖部分)为大棚、养殖场畜禽屋舍顶棚、菌棒加工厂、农产品加工2.07万吨标煤,农村住宅建筑总能耗为6.21万吨标煤厂房屋顶建设光伏板,配套储能设备,提高农村地区电(含生物质)。力供应保障能力。一个500平方农米业的用大水棚,工约业可用水安装生活用水生态用水106kW光伏板,年发电量约达24万kwh。食用菌大棚年用电量约3万kWh,冬季约需4吨煤供暖,应用光伏发电、太阳能热水器和智能恒温空调,以电力替代图4-8县域用水比例煤炭,可节约3690吨标煤。县城住宅县城公建农村住宅农村公建图4-9:县域建筑面积比例分布图4-9县域建筑面积比例分布32/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会万㎡万㎡万㎡公共建筑(非供㎡暖)现万状碳㎡城市住宅(非供农村住宅排暖)万万放㎡供暖能耗㎡万万㎡建筑面积万㎡万㎡万㎡公共建筑㎡(非供暖)目城镇住宅(非供万标碳㎡农村住宅万暖)万排放㎡供暖能耗㎡万万㎡建筑面积图4-10:县域建筑减排整体路径图4-10县域建筑减排整体路径11报告/县域低碳转型与绿色发展/33自然资源保护协会灵丘县城镇建筑供暖能耗约占建筑总能耗的12)低碳转型技术措施十二:建筑节能改造58%,根据县域可再生能源潜力评估,县域可再生能源灵丘县建筑建筑气密性和热工性能差,导致冬季采暖能耗高,全面推进既有建筑节能改造,提高建筑热工可全面实现县域建筑清洁供暖,实现农村用能零碳排性能,是减排的重要举措。放。根据计算,建筑现状碳排放为41.94万吨CO2,2020年底县城已实施既有建筑节能改造,实施总2030年建筑目标碳排放将为6.5万吨,减排39.64万面积为227.1万平方米,按照节能50%计算,既有建吨CO2排放。筑节能改造可较少冬季供暖用能0.66万吨标煤。4.3.1既有建筑改造装配式建筑屋顶光伏自然采光围护结构传遮阳设计热系数≤预拌混凝土节能门窗地源热泵高效节能供暖、通风、制冷设备住宅图4-11:既有建筑改造示意图4.3.2低碳供暖洁供暖改造37171户,累计减少使用标准煤11万吨,未来仍有约64%需清洁供暖改造,县城低碳供暖减排13)低碳转型技术措施十三:可再生能源+储能供暖潜力巨大。过去几年开展了燃煤供热锅炉超低排放改造及老旧一、二级供热管网、换热站、室内取暖系统节能改造,进一步提升了供热能力,降低了城镇供热的总体能耗水平。根据灵丘县2021年国民经济和社会发展统计公报显示,灵丘县总户数102421户,10年来完成清34/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会煤改电户煤改气户煤改生物质户风电取暖户煤取暖户图4-12:建筑供暖能源种类示意图图4-12建筑供暖能源种类示意图4.4县内风电资源主要分布在赵北乡、史庄乡、石家田交通领域乡、柳科乡、红石塄乡等北部地区,县域可再生能源供暖布局方面,北部地区以发展风、光为主,南部地区以15)低碳转型技术措施十五:可再生能源+绿色交通发展光电、地热为主。工具灵丘县风能丰富,国电投400MW风电供暖项目①公共交通工具作为重点工程,规划总装机容量400MW,规划集中供热面积80万m2,可有效解决灵丘县易地扶贫搬迁灵丘县出行结构以油车为主,居民出行和出租车出贫困群众及配套设施的冬季供暖问题。若加以推广应行能耗约为2.1万吨标煤。灵丘县应增加电动公交车,用,远期可以实现全县零碳供暖,以风电发电估算,需扩大公共交通覆盖范围和增加公交往返次数,利用公共增加约2000MW装机容量,减少供暖用能4.63万吨交通的经济优势引导居民低碳出行,减少交通碳排放。标煤。县内52辆公交车,21万人,万人公交车拥有量2辆,4.3.3城镇生活用能根据《全国文明城市测评体系》,每万人公共车拥有量14)低碳转型技术措施十四:可再生能源+储能+生活大于8辆,灵丘县远低于此标准。据估算,将县内公交车增至168辆,可每天减少6960辆轿车出行,约减用能电气化排20%。另一方面,游客出行占总交通碳排放量5%,城镇住宅非采暖电耗占建筑总能耗的12%,主要增加电车租赁、电车大巴有利于减少旅游碳排,约可降为电力用能。应用可再生能源与储能技术为建筑供电,低50%。减少对传统燃煤发电的依赖。城镇住宅屋顶光伏及小区②停车场地绿道光伏顶棚可发电达到1亿千瓦时,利用源网荷储技术,可以实现城镇居民生活用能减少50%-60%。交通电气化是未来发展趋势,建设光伏储能充电一体化设施,为新能源车、运输重卡等供电可以助力交通近零碳发展。目前灵丘县充电站较少,仅武灵镇、落报告/县域低碳转型与绿色发展/35自然资源保护协会水河乡有充电站。随着国家电动汽车下乡行动的开展,4.5碳汇2015年-2020年汽车保有量年均增幅53%,预测灵灵丘县是省级重点生态功能区,武灵镇、东南河丘县未来15年内将实现电车转型发展,电车转型还应镇、落水河乡是重点生态功能区发展镇。大同市政府规划在南部(浑源、灵丘、广灵)打造农业特色产业集聚结合露天停车设施建设,配套电动充电桩和光伏发电样板区,构造十里河、淤泥河、御河、南洋河、白登河、浑河、壶流河、唐河为主的市域生态廊道,形成衡车棚,一个车位大小的光伏停车棚可安装4.4kw光伏山重要生态功能区和太白山重要生态控制区,对灵丘板,每天发电30kWh,可覆盖55%以上的电车能耗。经济技术开发区发展大数据、新能源等产业起到支撑配置储能装置,储电调峰,可以实现60-100%交通减作用。排量。图4-13:灵丘县土地功能区划(大同市国土空间总体规划(2021-2035))图4-14:灵丘县自然保护区划(大同市国土空间总体规划(2021-2035))36/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会16)低碳转型技术措施十六:生态修复+生物多样性②生物多样性保护保护落水河乡和红石塄乡是灵丘县400MW风电场的①生态修复与生物多样性保护三家风电场所在地,两者之间是省级黑鹳自然保护区,是候鸟迁徙的重要中转站、越冬栖息地以及繁殖地。风风电场对草原植物群落功能多样性具有一定影响,机转动对鸟类迁徙和周围生物造成一定影响,需要采取有研究发现风电场的干扰会导致土壤中植物生长所需必要的鸟类防撞措施,设计人与动物互不干扰的生态廊道,种植草地、灌木丛,保障昆虫、鸟类生物多样性,的养分(包括含水量、有机质、全氮、全磷等)整体下塑造适宜鸟类栖息的生态环境,增加碳汇。降。在建设风电场时,需注重保存表土,施工后进行土壤分层回填,种植同等数量的植被,进行生态修复。图4-15:黑鹳自然保护区报告/县域低碳转型与绿色发展/37第5章总结建议38/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会5.1总结低碳转型路径,对传统能源县城的低碳转型具有较好的指导作用。5.1.1县域可再生能源资源丰富,新能源产业发5.1.5可再生能源产业发展对促进县域经济转型展空间巨大。升级,富县惠民具有重要作用。灵丘县积极响应国家政策号召,发挥自身资源优在传统产业经济发展受限,对县域经济发展产生重势,大力发展风能、光伏等可再生能源产业,目前县域要影响的情况下,县域可再生能源产业贡献了重要的发能源低碳转型已取得初步成效,为县域经济转型发展展力量,有效保障了社会经济的整体发展需求,县域经济依然呈现增长趋势。大力培育壮大县域新能源企业,奠定了一定产业基础。根据官方统计,2021年已经开可实现新能源富县惠民,助力县域现代化发展。发应用的风电、光伏发电12.31亿kWh,年经济效益2.86亿元。经评估,灵丘县风力、太阳能资源丰富,5.2建议风力发电、太阳能光伏、生物质发电潜力为321亿kWh,现有可再生能源开发利用率仅为3.8%,县域可灵丘县在传统矿产资源、可再生能源资源方面具有得天独厚的产业发展优势。作为传统资源型县,灵丘县再生能源产业发展空间巨大。已经在转型发展道路上具备良好的工作基础,但县域经济基础薄弱,其低碳转型发展路径还有待明确,县域的5.1.2县域能源产业发展对县域社会经济发展具传统资源和可再生能源资源的优势尚未得到充分发挥。建议县人民政府加强以下工作:有重大的推动作用。5.2.1完善顶层设计,编制县域绿色低碳发展专县域产业经济转型发展过程中,新能源产业发展对县域经济的整体发展起到了良好的推动作用。灵丘县新项规划。能源产业的发展为县域扶贫、大数据产业发展提供了经验,在县域可再生能源清洁供暖和大数据、新能源产业发展过程中起到了较好的示范作用。5.1.3县域能源结构依然高碳,工业、居民生活可再生能源是灵丘县宝贵的财富,在县域财政经济非常有限的情况下,建议进一步开展县域可再生能源减碳工作任务艰巨。资源评估工作,制定详细的县域低发展专项规划,明确县域低碳发展路径,合理有序推进县域可再生能源产业从现有统计数据分析可知,灵丘县的能源消费结构发展。依然高碳,化石能源占比依然较高,居民生活用能还将呈现增长趋势,未来县域的减排任务依然艰巨。5.2.2加强资源开发过程的生态环保监管。5.1.4可再生能源开发与县域工业、农业、建筑、可再生能源开发过程中,难免会对本地生态环境造成不同程度的影响。但不能因为有生态扰动就禁止可交通的融合发展是推动县域能源低碳转型再生能源资源的开发,应按照经济发展第一位的原则,的重要实施路径。在保障生态安全的前提下,加强县域电力基础设施建设投资,编制可再生能源开发利用生态修复技术导则,科灵丘县县域可再生能源发电已满足县域用电总量,学指导县域风力资源开发、矿坑修复和光伏发电工程但均以并网外输为主,对县域工业、居民生活等低碳用应用。能贡献不大,课题研究提出了基于资源禀赋的县域能源报告/县域低碳转型与绿色发展/39自然资源保护协会5.2.3加强新能源产业与传统产业的融合发展。能源低碳转型作为县域生态文明建设和实现高质量发展的重要抓手,对实现双碳战略、乡村振兴、促进县域经济发展具有重要意义。但长期以来,县域经济受体制和政策因素影响,在社会经济发展、基本公共服务供给、基础设施建设、社会治理等方面的短板现实存在,县域社会经济绿色低碳转型发展任重道远,亟需加强新能源产业与传统产业的融合发展相关研究工作,使新能源产业能更好的服务社会经济发展,实现能源革命性变革,以达到能源惠民的最终目标。40/县域低碳转型与绿色发展/报告自然资源保护协会参考文献[1]刘爱华,叶植材.中国统计年鉴.2020(总第39期)[M].中国[7]大同市人民政府办公室.(2023.05.29).大同市加快推进地统计出版社,2020.热资源勘查开发利用工作实施方案:http://www.dt.gov.cn/dtszf/tzbf/202306/fcc1f8c097fa461eac8dfeca22265313.[2]灵丘县统计局.(2020).灵丘统计年鉴2020.shtml[3]灵丘县统计局.(2022.03.29).灵丘县2020年国民经济和社[8]国务院.(2018.12.29).国务院关于加快推进农业机械化会发展统计公报:http://www.lingqiu.gov.cn/lqxrmzf/gmjjf和农机装备产业转型升级的指导意见.国发〔2018〕42z/202203/04aae71eda494195abd60e7880df3824.shtml号:https://www.gov.cn/zhengce/content/2018-12/29/content_5353308.htm[4]灵丘县人民政府信息化中心.(2021.07.05).能源产业:http://www.lingqiu.gov.cn/lqxrmzf/lqgk/202107/3d0037d[9]新华社.(2021.03.13).中华人民共和国国民经济和社会发展99a9c47f6aea9dbd1c8aae901.shtml第十四个五年规划和2035年远景目标纲要:https://www.gov.cn/xinwen/2021-03/13/content_5592681.htm[5]刘社会.(2008).灵丘县发展小水电代燃料之探求:https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=3uoqI[10]太重新能源.(2021.06.18).太原重工山西灵丘小王庄hG8C44YLTlOAiTRKgchrJ08w1e7VSL-HJEdEx3guu120MW项目48台风机全部调试完毕并网运行:https://8Ha36fdmXj6vDhtDtiGwuYIEct1-uz_OKKtMROEilN-wind.in-en.com/html/wind-2403442.shtmlp1SQJQk&uniplatform=NZKPT[6]灵丘县发展和改革局.(2021.10.15).灵丘县国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要:http://www.lingqiu.gov.cn/lqxrmzf/fzgh/202203/c573413053ee4401ab018df057d3d8.shtml报告/县域低碳转型与绿色发展/41NRDC北京代表处2023.09地址:中国北京市朝阳区东三环北路38号泰康金融大厦1706邮编:100026电话:+86(10)5927-0688nrdc.cn

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