顧宗勤（石油和化學工業(yè)規(guī)劃院院長、《中國化工報》首席行業(yè)分析師）

    韓紅梅（石油和化學工業(yè)規(guī)劃院能源化工處副處長）

　  前言

化石能源的利用造成了二氧化碳大量排放。1965～2011年，全球二氧化碳排放量累計達1萬億噸以上，引發(fā)了人們對全球氣候變化的擔憂。為約束全球二氧化碳持續(xù)大幅增長，碳稅應運而生。

　　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。截至2012年底，國際上已有18個國家（或地區(qū)）開征了碳稅，對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)境保護稅的改革目標。2013年6月，《環(huán)境保護稅法》（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個行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南(試行)》（發(fā)改辦氣候[2013]2526號），供開展碳排放權交易、建立企業(yè)溫室氣體排放報告制度、完善溫室氣體排放統(tǒng)計核算體系等相關工作參考使用，預計也是為開征碳稅奠定基礎。

　　化學工業(yè)是消耗化石燃料的大戶，相應地二氧化碳排放強度高、總量大。碳稅將對全行業(yè)帶來怎樣的影響，引起廣泛關注。

　　●2011年，全球原油、天然氣、煤炭占一次能源消費量的87%

　　●2011年全球化石能源消費結構中，石油、天然氣、煤炭分別占 38.0%、27.2%、34.8%

　　●2011～2030年全球二氧化碳排放年均增長率1.2%

　　一、全球化石能源消費和二氧化碳排放情況

　　化石能源在全球一次能源消費中長期占主導地位

　　據(jù)有關資料報道，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量的87%，核電、水電、可再生能源僅占一次能源消費量的13%。預計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。

　　不同化石能源對二氧化碳排放的貢獻各不相同

　　世界多個能源機構通過計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，理論上應盡量使用天然氣，少用煤炭。

　　全球化石能源消費結構趨勢是“三足鼎立”

　　2011年全球化石能源消費結構中，石油、天然氣、煤炭分別占38.0%、27.2%、34.8%。預計2030年，全球能源需求總量將增長36%，三者年均消費增速分別為0.8%、2.0%和1.2%。總量結構中石油消費增速逐漸遞減，天然氣消費增速快速上升，煤炭消費增速小幅下降，到2030年消費比例分別為33.6%、32.7%和33.7%，形成“三足鼎立”的態(tài)勢。

　　全球二氧化碳排放隨化石能源消費而持續(xù)增長

　  據(jù)BP世界能源統(tǒng)計報道，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)達國家和地區(qū)的歷史累計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)達國家二氧化碳排放增速呈小幅下降趨勢，而發(fā)展中的我國仍處于工業(yè)化進程中，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）》預測，2030年全球化石能源消費將達到136.2億噸（油當量）。結合化石能源消費結構可以計算出，屆時全球二氧化碳排放將達到427億噸，2011～2030年年均增長率為1.2%。

　　●2011年我國能源消費總量為34.8億噸標煤，相應地二氧化碳排放為82.8億噸

　　●預計2015年我國二氧化碳排放量將達90億噸以上

　　●工業(yè)是能源消費和二氧化碳排放大戶

　　二、我國化石能源消費和二氧化碳排放情況

　　2000年以來我國化石能源消費和二氧化碳排放增長加快

　　1965～2011年，我國煤炭、石油、天然氣消費年均增速分別為 6.3%、8.5%、10.9%；2001～2011年每年增速分別為9.8%、7.3%和16.9%。根據(jù)《中國能源統(tǒng)計年鑒2013》，2011年我國能源消費總量為34.8億噸標煤，相應地二氧化碳排放為82.8億噸。根據(jù)《BP能源統(tǒng)計2012》，2011年我國能源消費總量達到37.4億噸標煤，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量數(shù)據(jù)相差2.6億噸標煤，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)計年鑒2013》數(shù)據(jù)，2012年我國能源消費總量為36.2億噸標煤，相應地二氧化碳排放為84.5億噸。

　　我國能源消費結構逐漸優(yōu)化

　　2012年，我國煤炭、石油、天然氣、可再生能源消費占比分別為66.6%、18.8%、5.2%、9.4%�？傮w上，我國煤炭消費數(shù)量穩(wěn)步增長，但占比長期近70%。雖然天然氣消費增長較快，但占比仍偏低。受資源條件和進口限制，石油消費總量在不斷增長，但增速放緩。



　　預計2015年我國二氧化碳排放量將達90億噸以上

　　展望我國能源消費結構，《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出的發(fā)展目標是：到2015年，我國一次能源消費總量控制在40億噸標準煤，非化石能源消費比重將提高到11.4%。天然氣占一次能源消費比重提高到7.5%，煤炭消費比重降低到65%左右。由此可以計算，2015年我國二氧化碳排放量約90.8億噸，2013～2015年能源消費年均增速3.4%，二氧化碳排放預計年均增速2.3%。

　　工業(yè)是能源消費和二氧化碳排放大戶

　　從統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)看，我國終端能源消費結構中，工業(yè)消費能源占比達70%以上，交通運輸類占比約8%，生活消費類約10%以上。工業(yè)消費中，采掘業(yè)、制造業(yè)、電力煤氣及水生產(chǎn)供應業(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%，石油和化學工業(yè)占比約23%。該統(tǒng)計口徑中的石油和化學工業(yè)包括了煉焦和核燃料業(yè)，與我們通常的化學工業(yè)統(tǒng)計口徑并不一致，需要做相應的調(diào)整。

　　●2011和2012年，我國化學工業(yè)流入邊界碳總量分別為6.6億噸和6.9億噸

　　●石油化工的總量大，含碳量占比高，但碳損失強度相對較小，而煤化工正好相反

　　●煤化工行業(yè)的碳排放強度相對較高，但總量占比并不驚人

　　●估計我國化學品使用二氧化碳能力年均增長率約10%

　　三、我國化學工業(yè)能源消費和二氧化碳排放情況

　　化學工業(yè)“原料碳”特性與眾不同

　　化學工業(yè)與其它工業(yè)以“燃燒碳”形式消費化石能源情況不同，其他工業(yè)消費的化石能源基本都是以二氧化碳的形式排放，而化學工業(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)。在計算化學工業(yè)二氧化碳排放時，應該將帶出系統(tǒng)的碳做相應的扣減。

　　我國化學工業(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工作支持，由于基礎數(shù)據(jù)不全，往往得到的結果不能反映全行業(yè)的真實情況。

　　2013年10月，國家發(fā)展改革委發(fā)布了《首批10個行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南(試行)》（發(fā)改辦氣候[2013]2526號），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、焦爐煤氣、煤焦油等煤化工原料、燃料類；石蠟、溶劑油等精細化工原料類；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，精細化工類以及眾多下游化工產(chǎn)品。這些產(chǎn)品相應進入交通、輕工、農(nóng)業(yè)、紡織和民用等多種領域，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，我國化學工業(yè)流入邊界碳總量分別為6.6億噸和6.9億噸。末端“流出碳”中，“產(chǎn)品帶出碳”約為3.7億噸和3.9億噸，“損失碳”約為2.9億噸和3億噸。“損失碳”折二氧化碳約為10.7億噸和11.1億噸，這就是我國化學工業(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%。“產(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，但碳損失強度相對較小，而煤化工正好相反。

　　我國煤化工二氧化碳排放量2.2億噸～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0.88億噸和1.05億噸，末端“流出碳”中，“產(chǎn)品帶出碳”約為0.27億噸和0.32億噸，約占31%；“損失碳”約為0.6億噸和0.73億噸，約占69%。“損失碳”折二氧化碳約為2.2億噸和2.7億噸，即煤化工行業(yè)二氧化碳排放量。該數(shù)值約占化學工業(yè)的21%～24%，約占全國的2.7%～3.2%�？梢�，煤化工行業(yè)的碳排放強度相對較高，但總量占比并不十分驚人。

　　我國化學工業(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)計產(chǎn)量計算，總體上，我國化學工業(yè)內(nèi)部使用的二氧化碳量約7000萬～7500萬噸。參考近年我國化學工業(yè)發(fā)展速度，估計我國化學品使用二氧化碳能力年均增長率約10%。

　　●世界碳稅經(jīng)驗值得學習借鑒，歐洲是走在碳稅改革最前端的地區(qū)

　　●碳稅對化學工業(yè)的影響需高度重視

　●對于剛剛興起的現(xiàn)代煤化工，碳稅的影響同樣需高度重視

　　●建議給予煤化工行業(yè)一定的免征期、優(yōu)惠期

　　四、碳稅對我國化學工業(yè)的影響

　　世界碳稅經(jīng)驗值得學習借鑒

　　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90年代的“環(huán)境稅-碳稅”改革。芬蘭于1990年首次實施碳稅。截至2012年，歐洲已有15個國家實施了碳稅。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)一標準，絕對稅率相差較大，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。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，以減少碳稅對本國經(jīng)濟的負面影響。還通過政策優(yōu)惠加以導向，例如部分國家對參加自愿減排協(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)展初級階段，在考慮征收碳稅的時候，應注意選擇好開征時機，借鑒國外經(jīng)驗，設置合理的稅率和稅收優(yōu)惠。并應統(tǒng)籌考慮國內(nèi)外經(jīng)濟形勢和氣候談判的需要，同時兼顧化石燃料相關稅種的改革進展和結構性減稅的相關安排。

　　碳稅對化學工業(yè)的影響需高度重視

　　《中華人民共和國環(huán)境保護稅法（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，我國化學工業(yè)總產(chǎn)值 105597億元，利潤總額3832億元。如果按我們計算的全行業(yè)二氧化碳排放量11.1億噸、并以不變價格計算，則碳稅10元/噸時，全行業(yè)碳稅總額達111億元，占化學工業(yè)總產(chǎn)值的0.11%，占化學工業(yè)利潤總額的2.9%，影響尚可接受；碳稅100元/噸時，全行業(yè)碳稅總額達1110億元，占化學工業(yè)總產(chǎn)值的1.1%，占化學工業(yè)利潤總額的29%，影響相當可觀。

　　對于剛剛興起的現(xiàn)代煤化工，碳稅的影響必須引起高度重視。對于煤制天然氣、煤制油、煤制烯烴、煤制甲醇、煤制合成氨項目，碳稅對煤化工項目的影響是很大的。按照國家示范項目規(guī)劃要求的能效值來計算單位產(chǎn)品二氧化碳排放，由此計算碳稅，再將碳稅與產(chǎn)品價格相比較。譬如：煤制天然氣出廠價格為2500元/千立方米，則碳稅占天然氣出廠價的0.2%～2%。按煤制油（柴油）價格7500元/噸、煤制烯烴（按乙烯計）價格8500元/噸、煤制甲醇價格2500元/噸、煤制合成氨價格3000元/噸計算，則碳稅占產(chǎn)品價格的比例區(qū)間大致為0.1%～1%。通過對煤化工項目內(nèi)部收益率（IRR）指標影響的測算，大約為0.2～2個百分點之間。上述測算是分別對應碳稅10～100元/噸進行的�？傮w上，碳稅10元/噸時，煤化工項目尚可承受。如果碳稅達到100元/噸，則恐怕煤化工項目很難承受。

　　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，油價長期高位運行原油對外依存度不斷攀升，應對大氣污染的重任十分艱巨，我國對煤化工，尤其是剛剛起步的現(xiàn)代煤化工行業(yè)，應慎征碳稅。建議參考國外碳稅經(jīng)驗，給予煤化工行業(yè)一定的免征期、優(yōu)惠期。當國內(nèi)能源消費結構更趨合理、化石能源與可再生能源價格理順后，再適時開征碳稅。

　　●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

　　五、碳減排措施展望

　　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成功的CO2封存項目的實例：

　　1.挪威大型石油天然氣公司國家石油公司Sleipner項目，是世界上第一個商業(yè)化的項目，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進行填埋。

　　3.英國石油公司經(jīng)營的阿爾及利亞薩拉油田項目（InSalah項目），把從當?shù)靥烊粴馍�產(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比較成熟的技術，美國是該領域的領跑者。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，美國共實施了112個CO2驅(qū)油項目，其CO2驅(qū)年產(chǎn)油量達到1250萬噸。每年用于石油開采的CO2約占其CO2總消費量的11％左右。

　　加拿大從1990年起至今共實施了43個注CO2提高原油采收率項目，2010年，加拿大共實施7個CO2混相驅(qū)油項目，其日產(chǎn)油量達到45萬噸。丹麥、阿根廷、特立尼達、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用。

　　對于我國來說，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)藻類技術尚處于起步階段。森林碳匯應是目前最適宜的途徑，應鼓勵加快發(fā)展。對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)階段應加緊進行示范工程建設，待技術取得工程上突破后，再大范圍推廣。大型煤化工項目建設通常集中在煤礦坑口附近，開展二氧化碳驅(qū)油和枯竭煤層儲存二氧化碳的研究具有地質(zhì)條件和經(jīng)濟優(yōu)勢，可以參考國外成功的做法，加快相關工程技術研發(fā)。