巴基斯坦能源效率：工业能源效率和脱碳（EE-D）
化 (EE&D) 提高工业生产的能源效率可以减少能源消耗，在提供更广泛的经济和环境效益的同时，提高工业竞争力。 巴基斯坦近年来面临能源成本快速上涨，电价翻倍，燃气价格上涨五倍。能源价格的飙升给工业运营和盈利能力带来了巨大压力， necessitating基础设施升级并使工业能源效率（IEE）提升成为迫切需求。此外，IEE是巴基斯坦国家自主贡献（NDCs）的关键组成部分，旨在解决该国在全球范围内缺乏竞争力的碳排放强度和区域范围内缺乏竞争力的能源强度问题。对IEE的投资能够通过节能降本和刺激经济增长提供切实解决方案。此外，与其他地区国家相比，巴基斯坦的国内生产总值（GDP）能源强度相对较高，在需求侧效率方面存在巨大的改进潜力。巴基斯坦的能源强度——即生产每1美元（US$）GDP所需的能量——为每美元4.2兆焦耳（百万焦耳，MJ）（MJ/US$），而孟加拉国为1.9 MJ/US$，斯里兰卡仅为1.7 MJ/US$。由于工业部门占全国能源使用量超过37%（2023财年（FY）超过1400万吨油当量或MTOE），1通过在优先部门实施能源效率提升和脱碳干预措施来降低工业生产的能源强度，可以降低GDP的能源强度，提高工业竞争力，并带来经济和环境效益。2 对煤炭的过度依赖，尤其使得工业成为空气污染和温室气体（GHG）排放的不成比例的贡献者。3 55.13克二氧化碳（gCO2）/MJ，巴基斯坦的工业能源消费碳排放强度比北美几乎高38%，比欧盟（EU）高50%。i工业制造业能源效率目标旨在减少工业排放5.33公吨CO2等效 (MtCO)2 e) 到2030年，根据巴基斯坦的NDCs。4为工业脱碳选择的具体措施包括升级工业流程和技术、提高能源效率以及进行能源审计，以及最高特定部门 分配给纺织和化肥制造的排放目标（1.56和1.45MtCO₂）2 e各自）。5世界银行于2022年中至2023年对巴基斯坦的工业能效和脱碳进行了全面研究。该研究的主要发现如下，具体关于方法、数据收集和研究方法的内容详见附件1。 工业EE&D最直接的机会是什么？ 工业EE&D可以通过多种途径实现。 巴基斯坦的工业部门为能效提升与脱碳化（EE&D）提供了重要且可行的机遇，有望大幅降低能源需求，实现成本节约，并推迟新增发电能力建设的需要。鉴于工业部门占国家能源消费的较大份额，有针对性的EE&D干预措施可包括：用市场成熟或新兴的高效技术替代低效设备、余热回收、燃料转换（使用清洁能源替代化石燃料）、提高电气化程度（例如，将高温范围、燃气工艺转换为可再生能源发电）、提高分布式可再生能源的使用量以替代电网供电、工艺改进、实施循环经济（通过改进现有材料库存的利用、再制造和回收来提高再利用率）、以及部署碳捕集利用与封存（CCUS）计划。6在巴基斯坦，工业能效提升与发展的最直接机会包括用高效技术替换低效设备以及燃料转换。该国分布式可再生能源的使用正呈现增长趋势。7 用现成的、具有成本竞争力的高效替代品取代电机驱动系统、锅炉和冷却系统等无处不在的工业技术，可以快速实现能源效率的近期收益。 尽管一些制造商已实施EE&D技术以节约资源或遵守国际客户规定的环境标准，但在当地工业应用中，许多类型技术的有效替代方案仍然稀缺。8通过采用高效电机、锅炉和压缩机，改造电机驱动系统的变频控制驱动，并为废热回收安装蒸气吸收式冷机，可以在工业生产中实现显著的近期能源节约（详情参见方框1）。9为进一步提高地方工业的能源效率并最终实现深度脱碳，制造商可以探索更多特定行业、易于获得且新兴的能源效率与脱碳（EE&D）技术。有关现有和新兴技术的能源与减排、成本降低和投资回收期的详细情况，请参阅特定行业的知识笔记。 压缩机更换 用于气动控制（如执行器、工具供能和输送）的压缩空气，是仅次于燃料和水最关键的工业公用事业。在美国（美国），一个普通工业设施中的电力使用在10%到30%之间可能用于生产压缩空气。印度能源效率局（BEE）估计 用高效的替代方案更换一台20马力螺杆压缩机每年可以节省高达50000千瓦时，并且投资可以在两年内收回。替换压缩机有可能将单位电能消耗(SEC)降低30%到50%（参见附件3，图3A.2）。 安装废热回收（WHR）蒸汽吸收式制冷机 蒸汽吸收式冷水机组为回收炉窑及发电系统产生的废气余热提供了一种潜在的解决方案。通过用吸收式冷水机组取代传统的电动蒸汽压缩系统，工业领域可将冷却应用中的用电量减少高达80%。安装蒸汽吸收式冷水机组的资本成本 巴基斯担提高工业能源效率的主要障碍是什么？ 对许多易于获得、高效且投资回收期较短的技术进行投资，受到信息、政策和财务障碍的阻碍。 其他工业能源效率的显著障碍还包括行为惯性（不愿做不同的事或尝试新方法的自然倾向）以及完成改造和实施工艺变更的生产停机成本 信息壁垒— 巴基斯坦的许多公司认为，对能效的投资会增加生产成本并削弱竞争力。当使用“脱碳化”一词代替“能效”时，这种担忧会大幅增加。虽然一些能效投资，例如升级到先进设备或实施新的过程控制，可能会最初增加资本支出或需要运营调整，但长期效益远远超过了这些初始成本。关于竞争力丧失的担忧很少是合理的，因为能效和脱碳化投资最终会降低整体生产成本。相反，能效和脱碳化投资会降低工业的生产成本。高效锅炉、高效电机、高效压缩机、电机驱动系统的控制驱动器以及废热回收（WHR）技术，是能效设备的例子，这些设备可以提供显著的节能效果，投资回收期通常在三年内，即使使用商业融资利率也是如此。商业公司应强烈考虑投资回收期在三年或更短时间的能效投资。除了部分纺织制造商外，当地工业通常不了解能效的优势，并且缺乏获取能效设备的技术知识和意识。 政策壁垒— 需要政策来激励能源效率并为企业工业能源效率与发展干预措施营造公平竞争的环境。虽然工业内部能源效率（IEE）本身有助于减少温室气体排放，但明确政策重点至关重要。考虑到巴基斯坦对气候变化的影响的脆弱性及其对国家自主贡献（NDC）的承诺，将脱碳目标与IEE政策相结合具有战略意义。巴基斯坦工业部门的能源效率与发展（EE&D）将需要一个新的监管框架来鼓励市场转型，通过强制实施工业二氧化碳（CO2）2通过设定目标并强制执行最低能效标准（MEPS）来减少能耗。例如。为所有类型的制造商改善获得资金的途径也对发展工业能效市场至关重要。本研究覆盖的巴基斯坦工业部门，即纺织、水泥、造纸和制浆、钢铁和化肥，可能会面临越来越多的欧盟和其他发达经济体实施的碳边境调节机制（CBAM）的风险。未能采用强大的工业能效（IEE）和脱碳实践可能会导致重大的贸易壁垒和巴基斯坦出口成本的上升，影响其在国际市场的竞争力。ii 金融障碍— 商业金融的高成本是所有工业EE&D投资的主要障碍，据报道，中小企业（SME）获取融资更为困难。此外，银行不熟悉节能产品，缺乏评估节能干预措施实现节能成果的技术能力。尽管已设立节能基金（ECF），但该基金目前的规模不足以满足工业部门大量的融资需求。为克服这些限制，基金董事会必须采取更积极的态度，采取经过计算的冒险行为，开发创新的融资方案。这可以涉及针对小规模、高影响力项目的试点计划，以 展示EE&D投资的可行性和财务回报。如果主要成本和利润回收成功，将为捐赠者和发展伙伴提供补充资金铺平道路，扩大这些举措的规模。此外，基金应分配资源用于研究与开发（R&D）以及展示新的节能技术。这些投资对于培养创新和加速跨工业领域采用尖端解决方案至关重要。 技术可行性壁垒—数项新兴或创新的EE&D技术需要在巴基斯坦的背景下进行可行性研究和试点，以全面了解其成本和实施挑战。这包括使用有机朗肯循环（ORC）用于热能回收,使用热泵用于热水和蒸汽生成可持续生物能源作为燃料，并实施循环经济跨子行业的方案。此外，一种正在全球许多国家广泛开发的解决方案是绿氢. 政府可以采取哪些关键行动？ 为巴基斯坦工业部门制定一项涉及短期和长期EE&D干预措施的投资组合，可以在能源节约、能源强度和工业生产的温室气体排放方面实现显著改善。15为解决工业能效与可再生能源发展面临的最紧迫障碍，政府可考虑以下建议：xii •提升能源效率及减排意识通过建立跨部门或特定部门的国家能效与脱碳技术援助中心。该中心应积极与巴基斯坦各大学合作，建立合作网络，利用其研究能力和专业知识。高等教育委员会（HEC）和巴基斯坦工程委员会（PEC）应在促进这种合作中发挥关键作用，确保中心的项目符合学术标准和专业工程实践。通过与大学合作，该中心可以开发定制培训计划，开展应用研究，并将前沿知识传播给行业专业人士。 •实施工业设备更换计划针对电机、锅炉和电动系统，以促进EE&D（工程、工程与设计）的快速改进。该计划应精心设计，以最小化与公司层面EE&D投资相关的交易成本，从而鼓励更广泛的参与。关键在于，该计划的实施必须采用商业方法，优先考虑市场驱动机制，避免官僚主义瓶颈。 •提高全经济范围内的商业金融可及性并降低融资高成本通过持续的财政约束、宏观经济稳定以及加强破产制度的改革，促进能源服务公司（ESCO）市场的建立和扩 大。为了支持新进入市场的技术，政府可以在降低采用成本和加速本地生产、研发和技能发展方面发挥关键作用。 •启用本地制造通过降低节能技术的原材料和关键投入品的关税，建立稳健的出口便利化和融资机制，并支持技术演示以在本地环境中验证解决方案并缩短回收期。 •提升影响力，增强投资者认知，提高金融素养为使企业具备获取金融行业信息以及该行业所提供产品的所需能力。 •投资预可行性研究和试点项目为了确认新兴工业能效和脱碳技术的可行性。 所有干预措施都应精心设计，考虑行政管理复杂性，并接受严格的成本效益分析，以确保有效性和效率。一种针对特定市场失灵、行政管理可行性和严格评估的方法至关重要。此外，持续监测和设计调整将确保最佳性能。通过采用针对性和循证的方法，政府可以创建更高效、更有效的工业能效市场，最终使产业、消费者和更广泛的经济受益。 附件1：数据收集方法和抽样 在巴基斯坦工业背景下数据的稀缺性，团队为这项研究进行了既有主要数据收集又有次要数据收集。采用了两种方法进行初级数据收集： • 与利益相关者的定性访谈 •对工业企业进行现场调查（行走式审计） 实地考察和定性访谈的目的是为了获取每个子行业的碳排放在基线、当前生产、能源消耗实践和采用的技术、具体碳排放、现有脱碳政策、脱碳差距和脱碳障碍的详细概述。在收集原始数据的过程中，确定了49名利益相关者，分布在不同行业的企业（26家）、行业协会（2家）、政府部门（5家）、金融机构（4家）、国际捐赠组织（2家）、学术界（5家）和技术供应商（5家）。 在五个选定的工业子行业中，选择了30个工业单位（地理位置和规模多样化）进行初级数据收集。初级工业数据收集的不同子行业的样本量如表下所示. 在世界银行的共同选定中，30家单位中，20家单位（六个纺织业，四个造纸，四个钢铁，四个水泥和两个化肥）单位被选定为现场考察，其余的10家单位 （九个纺织和一家造纸）用于远程数据收集。这些特定子部门中的工业单位的选定基于地理多样性涵盖巴基斯坦所有四个省份、行业规模和所涉及工艺类型。在计划进行的20次工业访问中，有14个现场访问（六个纺织、两个钢铁、三个水泥、两个化肥和一家造纸）能够完成初步数据收集。类似地，九个单位（七个纺织、一家钢铁和一家造纸）的数据能够远程收集。尽管国家能源效率与节约机构（NEECA）、国际金融公司（IFC）、工业和建筑能源评估中心（CIBEA）和研究团队做出了最大努力，但六家公司拒绝参与这项研究（四个造纸厂和两家钢铁厂）。 需要注意的是，样本量小和走过的审计数量有限是由于数据收集期间面临的困难。虽然纺织（3.1 %）和纸浆/纸张（2 %）的样本量与水泥、钢铁和化肥相比显得较小，但这得到了对这些行业可用的庞大二手数据的收集和分析的补偿（见表格 1A.2）。 二手数据关于能源效率和排放的信息是从国际金融合作组织（IFC）（IFC 2016）、国家生产力组织（NPO）和巴基斯坦工
