提升工业能效的三大效益:环境效益、经济效益和社会效益(上)
译自:2011年工业发展报告【联合国工业发展组织】
编辑:中国贸促会电子信息行业分会 李苑
《2011年工业发展报告》中的不同预测都表明,从提高能效中仍有可能大力节能。国际能源署2010年在《世界能源展望》中指出,1980年至2008年间全球能源强度降低了23%,节约了32%的能耗(58亿吨油当量;国际能源署2010)。展望未来,国际能源署对以下几种方案进行了预测:
·现行政策方案,即仅考虑目前已经正式采用和实施了的政策。该方案预测,到2035年能源强度将下降28%,即节约大约65亿吨油当量的初级能耗(其中20亿吨油当量来自制造业)。
·新政策方案,即假设已宣布的旨在降低温室气体排放、淘汰化石燃料补贴等方面的政策承诺得到实施。该方案预测能源强度将降低34%,相当于比现行政策方案多节约13亿吨油当量。
·450方案,即将全球平均气温上升幅度控制在2摄氏度以内,将大气中温室气体浓度控制在450ppm(百万分之一)二氧化碳当量左右。该方案比现行政策方案节约30亿吨油当量。
麦肯锡公司(2007,2008,2009)也做出预测,如果能抓住当前出现的降低能源强度的机遇,全球能源需求年增长率可能从21世纪头十年中期的2.3%降至2020年的0.7%(发展中国家从3.4%降至1.4%)。
提高工业能效会带来许多显而易见的环境效益、经济效益和社会效益。《2011年工业发展报告》证实了这些效益,并研究如何才能克服现实中存在的诸多障碍使收益得以兑现。
各国不断努力提高工业能效,还需积极主动参与到全球应对气候变化的行动中来。同时,应努力帮助企业改善其盈亏平衡,优化陷入窘境的能源系统,以更好地满足社会和经济需求。这样一来,环境、经济和社会效益才会实现三方共赢。
一、环境效益
工业企业通过完整有序的配套工艺流程将原材料转化为最终产品,实现这一过程需要能源作为燃料,所需能源取决于技术特性,也取决于原材料和辅助材料的利用效率。
提高工业能效可产生巨大的环境效益
生产过程对能源的需求使工业能源的使用对环境产生直接影响,而能源供应商对能源的需求使其对环境产生间接影响。能源对环境的影响包括(向空气、水和土地)排放,自然资源损耗和对地貌与生物多样性的改变。温室气体,尤其是二氧化碳的排放因其对气候变化的影响而成为国际讨论的焦点。工业用化石燃料的燃烧也导致酸雨和颗粒物排放,并产生重金属及其他污染物。资源损耗尤其令人担忧。为建造能源生产和配送设施进行的物理干预也对陆地、海洋及当地的生态系统产生影响,而核辐射则对人类健康构成巨大威胁。工业能效尖端科技能减少工业能耗对环境的广泛影响,其中包括跨行业和泛行业技术(如热电联产、能源回收和高效动力与蒸汽系统)、行业间机会(如废热再利用或其他行业副产品再利用)以及与过程相关的技术。提高工业能效之所以能产生巨大的环境效应,主要有以下两个原因:
一是因为工业导致全球约25%的温室气体排放(Bernstein等,2007)。如果按部门计算电力生产所导致的间接排放,制造业和建筑业由于燃料使用和工业过程在全二氧化碳排放中的比重达到接近37%,而发展中国家则达到惊人的47%(国际能源署,2010年)。工业还通过运输原材料和工业制成品以及管理工业废物等产生更多的温室气体排放。工业中的直接减排潜力,还可能来自减少非能源温室气体排放,以及采用节约原料与水消耗的生产过程等选项。
二是因为工业是自然资源的主要使用者,有能力为减少资源损耗做出巨大贡献。工业可在使用化石燃料这种不可再生资源时做到节约,也可在使用与制造业息息相关的原材料和水时做到节省。制造业中对原料和水的处理需要按照生产能力占用一定比例的能源。
二、经济效益
与所有投资一样,提高工业能效的新技术、新工艺和新方法必须能够盈利。虽然某些公司可能因环境与社会效益的驱动对工业能效进行投资,但最主要的理由一定是经济效益——绿色投资必须能实现盈利。
发达国家的能效项目已获取了不错的收益
能源成本对一个公司的重要性以及投资的风险与回报,决定了是否应将资源应用于提高工业能效。对持续流程制造行业(如基本金属、非金属矿物、石油提炼及化工业)的公司来说,能源在总成本中比重很高。提高能效可以大幅降低成本。但能源价格的大幅波动及不同国家和行业在能源补贴上的巨大差异,也会影响潜在的成本削减。
提高能效的投资须与其他金融和资源投资项目放在一起综合权衡。有关因素包括:该公司或行业的能源强度,项目的组织和技术复杂程度,以及技术、外部和商业风险等。技术风险包括技术性能的不确定性和与现行工艺的兼容性;外部风险包括能源和产品价格的不确定性;商业风险则包括为适应新技术可能进行的商业战略调整。发达国家的能效项目已获得了不错的收益。《2011年工业发展报告》指出,发展中国家也可实现巨大的经济效益。这些调查结果与联合国环境规划署最近一份报告中阐述的研究成果一致。许多能效项目的业绩甚至远远超出了盈利最高的金融投资,但不同能效项目的盈利能力千差万别,这与投资时间长短有着密切联系。在联合国工发组织评估的119个发展中国家工业能效项目中,预期寿命为5年的项目平均内部收益率略高于40%(图1)。收益高的项目通常具有投资较少、流程重构、实行内务管理、基础设施作小幅调整等特点。投资较大且需要更替机器与设备的项目(主要为加工业),则通常收益较少且成熟周期较长,但仍能对企业利润产生显著影响。
难道这意味着在一般投资标准下的所有工业能效项目均能盈利?显然不是。总的数据显示,项目的技术与组织复杂程度越高,收益率越低。许多能效技术可能在一段时期内,至少在环境损害被合理估价前,不能盈利。但数据同时也显示,提高能效意味着巨大的获利机会,而发展中国家的企业可能尚未意识到其中的许多机会。
三、社会效益
在许多发展中国家,制造企业能效低下会使企业运营成本高企、能源和原材料浪费、工业生产能力利用不足以及对闲置设备的不必要投入。在这些国家,通过适当的政策改革,促进和实现工业能效提升将使社会更好地利用能源资源,能源可以被重新分配给收入更低的人群。提高能效还能使节省的资源再投资到设备更新或是进一步优化生产流程上来,从而提高企业竞争力和产量,增加就业和薪酬。由于发展中国家中小企业的能效往往低于大企业,对于这些中小企业生产力的提升效果将更为显著。
提高能效可以提高劳动生产率并改善健康状况
提高工业能效还能提升技术水平,提高总的劳动生产率。许多提高工业能效的培训项目都能使工人掌握更多的知识,并将其应用于生产实践,由此使整体劳动生产率得以提高。工厂减排还可以改善工人健康状况,减少污染物的大气排放量能降低急慢性呼吸道疾病和哮喘病的发病率,延长工厂工人的预期寿命。由于许多产业都聚集在同一区域,减排也对当地社区,特别是低收入社会带来健康方面的好处,因为发展中国家的污染密集型产业往往位于低收入地区。采用更高工业能效的技术还可以改善室内环境,增强舒适度和安全性(mills和rosenfeld,1996)。变速传动装置、鼓风机和能效锅炉通常比老款设备噪音更小,废热回收系统也有助于改善通风。密闭玻璃窗使住宅和厂房内的人们在炎热的天气里感觉凉爽,并隔绝室外噪音。荧光灯、发光二极管(LED)等高效照明技术提高了警示标识在需要时正常运作的几率,安全性得到增强。
(未完待续)
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