专项债的还款责任主要由省级政府承担。具体分析如下：

一. 专项债的发行与偿还主体

1. 发行主体：根据《地方政府专项债务预算管理办法》财预[2016]155号文，省、自治区、直辖市政府为专项债券的发行主体，具体发行工作由省级财政部门负责。这表明，专项债的发行是由省级政府及其财政部门来主导的。
2. 偿还主体：同样依据该文件，省级财政部门应当按照合同约定，及时偿还全省、自治区、直辖市专项债券到期本金、利息以及支付发行费用。这明确指出了省级财政部门作为专项债的偿还主体。

二. 还款责任的具体承担

1. 省级政府的责任：《关于做好地方政府专项债券发行及项目配套融资工作的通知》厅字[2019]33号文强调，省级政府对专项债券依法承担全部偿还责任。这进一步明确了省级政府在专项债还款中的核心地位和责任。
2. 项目单位的责任：虽然项目单位依法对市场化融资承担全部偿还责任，但这与专项债的还款责任是两个不同的概念。专项债的还款责任仍然由省级政府承担。

三. 还款方式及期限

1. 还款方式：专项债的还款方式包括到期一次性偿还本金和本金分期偿还方式。根据《做好地方政府专项债券发行及项目配套融资工作的通知》，鼓励采取本金分期偿还方式，以平滑债券存续期内偿债压力。
2. 还款期限：常规的10年期以下专项债券按年付息，到期一次性还本；10年期及以上专项债券按半年付息，到期一次性还本。这提供了关于专项债还款期限的明确指导。

综上所述，专项债的还款责任主要由省级政府承担，且省级政府应确保按照合同约定及时偿还专项债的到期本金、利息及发行费用。如有进一步需要，您可以继续咨询我。