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1 1 面向碳中和的國際低碳技術(shù)發(fā)展研究報(bào)告ReportonCarbonNeutrality北京清華同衡規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司BeijingTsinghuaTonghengUrbanPlanning&DesignInstituteCo.,Ltd.2023.06.09關(guān)于作者鄒濤,清華大學(xué)工學(xué)博士,現(xiàn)任清華同衡生態(tài)城市研究所所長。中國建筑節(jié)能協(xié)會(huì)綠色城市研究中心副主任,北京工程勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)綠色低碳分會(huì)副會(huì)長,低碳智慧建筑產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副秘書長,中國城市科學(xué)研究會(huì)生態(tài)城市研究專業(yè)委員會(huì)委員,中國測(cè)繪學(xué)會(huì)智慧城市專委會(huì)委員,蘭州大學(xué)綠色金融研究院學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。郵箱地址zoutao@程潔心,北京林業(yè)大學(xué)碩士,現(xiàn)任清華同衡生態(tài)城市研究所主任工程師。主要研究方向?yàn)椋赫咭?guī)劃研究、行政區(qū)級(jí)城市生態(tài)規(guī)劃、綠色低碳規(guī)劃;城市片區(qū)控規(guī)階段的綠色生態(tài)專題研究及規(guī)劃;生態(tài)新城(示范區(qū))開發(fā)與管理專題研究、村鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展空間規(guī)劃。郵箱地址chengjiexin@。李玉寒,香港大學(xué)景觀建筑學(xué)碩士,現(xiàn)任清華同衡生態(tài)城市研究所設(shè)計(jì)師。郵箱地址liyuhan@王曉利,北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)碩士,現(xiàn)任清華同衡生態(tài)城市研究所設(shè)計(jì)師。郵箱地址wangxiaoli@郵箱地址zhengqiaoyi@郵箱地址zhangjiawei@周 戩,北京林業(yè)大學(xué)水土保持專業(yè),現(xiàn)任清華同衡生態(tài)城市研究所設(shè)計(jì)師郵箱地址zhoujian_th@ABOUTTHEAUTHORSZouTao,Ph.D.inEngineeringfromTsinghuaUniversity,currentlyholdsthepositionofDirectoroftheDepartmentofSustainableCityPlanningatTHUPDI.HealsoservesastheDeputyDirectoroftheGreenCityResearchCenterattheChinaAssociationofBuildingEnergyEfficiency,VicePresidentoftheGreenandLow-CarbonSub-CommitteeattheBeijingEngineeringExplorationandDesignAssociation,CommitteeMemberoftheEcologicalCityResearchProfessionalCommitteeattheChineseSocietyforUrbanStudies,CommitteeMemberoftheSmartCitySpecialCommitteeattheChineseSocietyforGeodesy,PhotogrammetryandCartography,ExpertCommitteeMemberoftheGreenCircularInclusiveCommitteeattheAll-ChinaEnvironmentFederation,andCommitteeMemberoftheAcademicCommitteeattheGreenFinanceResearchInstituteofLanzhouUniversity.ls:zoutao@ChengJiexin,Master'sdegreeholderfromBeijingForestryUniversity,currentlyholdsthepositionofChiefEngineerandDirectorattheDepartmentofSustainableCityPlanningatTHUPDI.Hermainresearchfocusesonpolicyplanning,ecologicalplanningattheadministrativedistrictlevel,andgreenlow-carbonplanning.Shealsoconductsspecializedresearchandplanningongreenecologicaltopicsduringthecontrolandplanningstagesofurbanareas.Furthermore,shespecializesinthedevelopmentandmanagementofecologicalnewtowns(demonstrationzones)andspatialplanningforsustainabledevelopmentinvillagesandtowns.Emailaddress:chengjiexin@LiYuhan,Master'sdegreeholderinLandscapeArchitecturefromtheUniversityofHongKong,currentlyservesasadesignerattheDepartmentofSustainableCityPlanningatTHUPDI.ls:WangXiaoli,Master'sdegreeholderinEnvironmentalSciencefromPekingUniversity,currentlyservesasadesignerattheDepartmentofSustainableCityPlanningatTHUPDI.ls:wangxiaoli@ZhengQiaoyi,Master'sdegreeholderinLandscapeArchitecturefromBeijingForestryUniversity,currentlyservesasadesignerattheDepartmentofSustainableCityPlanningatTHUPDI.ls:zhengqiaoyi@ZhangJiawei,Master'sdegreeholderinUrbanDesignandPlanningfromtheUniversityofSheffield,currentlyworksasadesignerattheDepartmentofSustainableCityPlanningatTHUPDI.ls:zhangjiawei@ZhouJian,specializinginSoilandWaterConservationfromBeijingForestryUniversity,currentlyservesasadesignerattheDepartmentofSustainableCityPlanningatTHUPDI.Emailaddress:zhoujian_th@致謝 關(guān)于清華同衡生態(tài)城市研究所/關(guān)于能源基金會(huì)金支持。/工作組下的課題】的部分內(nèi)容。在本項(xiàng)目研究過程中,研究團(tuán)隊(duì)得到了北京市生態(tài)環(huán)境局、北京市生態(tài)環(huán)境保護(hù)宣傳中心和能源基金會(huì)的大力支微微主管、史勝南高級(jí)專員等;在此向他們表示誠摯感謝。研究團(tuán)隊(duì)同時(shí)感謝以下專家在項(xiàng)目研究過程中作出的貢獻(xiàn):【袁 昕北京清華同衡規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司】【李 迅中國城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院】【魯 璽清華大學(xué)碳中和研究院】【何東全能源創(chuàng)新中國區(qū)】【焦 艦北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司】【黃獻(xiàn)明清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司】【楊新苗清華大學(xué)交通研究所】【田智宇國家發(fā)改委能源研究所能源可持續(xù)發(fā)展研究中心】【付 林清華大學(xué)建筑學(xué)院】【魏慶芃清華大學(xué)建筑學(xué)院】【楊?yuàn)檴櫱迦A大學(xué)碳中和研究院】【蘇 騰北京清華同衡規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司】【孫國瑜北京清華同衡規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司】【張東旭北京清華同衡規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司】感謝趙文飛、莊智宇、田楨懿的圖像繪制以及資料整理的工作貢獻(xiàn)。ACKNOWLEDGEMENT-----------------------報(bào)告正文------------------------ThisReportonInternationalLow-carbonTechnologyDevelopmenttowardsCarbonNeutralityiscoordinatedandauthoredbytheInstituteofEcological-----------------------報(bào)告正文------------------------
清華同衡生態(tài)城市研究所,是北京清華同衡規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司的一級(jí)專業(yè)所,致力于生態(tài)城市、生態(tài)住區(qū)的研究與實(shí)踐,業(yè)務(wù)范圍涵蓋城市生態(tài)規(guī)劃與策劃、低碳規(guī)劃編制、城市規(guī)劃及城市設(shè)計(jì)各階段的生態(tài)專題研究咨詢以及城鄉(xiāng)生態(tài)修復(fù)與生物多樣性保護(hù)規(guī)劃、濕地生態(tài)修復(fù)等。能源基金會(huì)是在美國加利福尼亞州注冊(cè)的專業(yè)性非營利公益慈善組織,于1999年開始在中國開展工作,致力于中國可持續(xù)能源發(fā)展?;饡?huì)在北京依法登記設(shè)立代表機(jī)構(gòu),由北京市公安局頒發(fā)登記證書,業(yè)務(wù)主管單位為國家發(fā)展和改革委員會(huì)。ABOUTDepartmentofSustainableCityPlanningatTHUPDI/ENERGYFOUNDATIONCHINATheDepartmentofSustainableCityPlanningatTHUPDIbelongstoBeijingTsinghuaTonghengUrbanPlanning&DesignInstituteCo.,Ltd..AsaprimaryspecializedinstitutewithinBeijingTsinghuaTonghengUrbanPlanning&DesignInstitute,itisdedicatedtotheresearchandpracticeofecologicalcitiesandeco-districts.Itsscopeofworkcoversurbanecologicalplanningandstrategy,low-carbonplanning,ecologicalthematicresearchandconsultingatvariousstagesofurbanplanninganddesign,aswellasrural-urbanecologicalrestoration,biodiversityconservationplanning,wetlandecologicalrestoration,andmore.TheEnergyFoundationisaprofessionalnon-profitcharitableorganizationregisteredinCalifornia,UnitedStates,andhasbeenworkinginChinasince1999,committedtothedevelopmentofsustainableenergyinChina.TheFoundationshallregisterandsetuparepresentativeofficeinBeijingaccordingtolaw,andtheregistrationcertificateshallbeissuedbytheBeijingMunicipalPublicSecurityBureau,andthecompetentunitshallbetheNationalDevelopmentandReformCommission.-----------------------報(bào)告正CitiesatBeijingTsinghuaTongHengUrbanPlanning&DesignInstitute.ItisguidedbytheBeijingMunicipalEcologyandEnvironmentBureau,andledbytheBeijingMunicipalEcologyandEnvironmentProtectionPropagandaCenter.FundingsupportforthisresearchisprovidedbytheEnergyFoundation.ThisReportonInternationalLow-carbonTechnologyDevelopmenttowardsCarbonNeutralityisaproject/taskundertheEnergyFoundation'sLow-CarbonCityProject/WorkingGroup.Duringtheresearchprocessofthisproject,theresearchteamreceivedstrongsupportfromtheBeijingMunicipalEcologyandEnvironmentBureau,theBeijingMunicipalEcologyandEnvironmentProtectionPropagandaCenter,andtheEnergyFoundation.ThissupportincludedChiefEngineerChenWeimin,DirectorMingDengli,DirectorAnXinxin,DeputyDirectorLongYan,DeputySectionChiefWangYuan,Dr.LiuJingqi,DirectorWangZhigao,SupervisorLinWeiwei,andSeniorCommissionerShiShengnan.Wewouldliketoexpressoursinceregratitudetothem.Theresearchteamwouldalsoliketoexpresstheirgratitudetothefollowingexpertsfortheircontributionsduringtheprojectresearchprocess:[YuanXin,BeijingTsinghuaTonghengUrbanPlanning&DesignInstituteCo.,Ltd.][LiXun,ChinaAcademyofUrbanPlanningandDesign][LuXi,TsinghuaUniversityInstituteofCarbonNeutrality][HeDongquan,EnergyInnovation,ChinaRegion][JiaoJian,BeijingInstituteofArchitecturalDesignCo.,Ltd.][HuangXianming,TsinghuaUniversityArchitecturalDesignandResearchInstituteCo.,Ltd.][YangXinmiao,TsinghuaUniversityInstituteofTransportationStudies][TianZhiyu,EnergyResearchInstitute,NationalDevelopmentandReformCommission,CenterforEnergySustainableDevelopment][FuLin,SchoolofArchitecture,TsinghuaUniversity][YangShanshan,TsinghuaUniversityInstituteofCarbonNeutrality][WeiQingpeng,SchoolofArchitecture,TsinghuaUniversity][SuTeng,BeijingTsinghuaTonghengUrbanPlanning&DesignInstituteCo.,Ltd.][SunGuoyu,BeijingTsinghuaTonghengUrbanPlanning&DesignInstituteCo.,Ltd.][ZhangDongxu,BeijingTsinghuaTonghengUrbanPlanning&DesignInstituteCo.,Ltd.]TheresearchteamwouldliketoexpresstheirgratitudetoZhaoWenfei,ZhuangZhiyu,andTianZhenyifortheircontributionsinimagedrawinganddataorganization.
中信息及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,不對(duì)任何人使用本報(bào)告引起的后果承擔(dān)責(zé)任。-凡提及某些公司、產(chǎn)品及服務(wù)時(shí),并不意味著它們已為能源基金會(huì)所認(rèn)可或推薦,或優(yōu)于未提及的其他類似公司、產(chǎn)品及服務(wù)。Disclaimer -Unlessotherwisespecified,theviewsexpressedinthisreportarethoseoftheauthorsanddonotnecessarilyrepresenttheviewsofEnergyFoundationChina.EnergyFoundationChinadoesnotguaranteetheaccuracyoftheinformationanddataincludedinthisreportandwillnotberesponsibleforanyliabilitiesresultingfromorrelatedtousingthisreportbyanythirdparty.-Thementionofspecificcompanies,productsandservicesdoesnotimplythattheyareendorsedorrecommendedbyEnergyFoundationChinainpreferencetoothersofasimilarnaturethatarenotmentioned.目錄CONTENT—壹/ 執(zhí)行摘要報(bào)告重點(diǎn)貳/ 研究概述叁/ 相關(guān)政策與趨勢(shì)相關(guān)政策趨勢(shì)研判肆/ 技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)與最佳案例
-------20-26-29
陸/ 技術(shù)應(yīng)用評(píng)估工具評(píng)估目標(biāo)構(gòu)建準(zhǔn)則構(gòu)建方法評(píng)估體系技術(shù)應(yīng)用評(píng)估柒/ 應(yīng)用場(chǎng)景工作場(chǎng)景
-105-106-106-107-107-----122游憩場(chǎng)景-126案例綜述-30國內(nèi)外低碳技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與前景研究-31捌/附件-131全球最佳實(shí)踐案例-32北京最佳實(shí)踐案例-49參考文獻(xiàn)-133伍/面向碳中和的技術(shù)盤點(diǎn)-65技術(shù)盤點(diǎn)方法-68能源技術(shù)盤點(diǎn)-69建筑技術(shù)盤點(diǎn)-80交通技術(shù)盤點(diǎn)-94內(nèi)容簡(jiǎn)介-本報(bào)告《面向碳中和的國際低碳技術(shù)發(fā)展研究報(bào)告》旨在回顧全球應(yīng)對(duì)氣候變化的歷程和相關(guān)政策,研判未來發(fā)展趨勢(shì);通過構(gòu)建面向碳中和的技術(shù)應(yīng)用評(píng)估工具,對(duì)能源、建筑和交通等主要領(lǐng)域的綠色低碳技術(shù)的發(fā)展歷程、關(guān)鍵技術(shù)及其趨勢(shì)方向、典型案例和專家觀點(diǎn)進(jìn)行研究,全面盤點(diǎn)面向碳中和的綠色低碳技術(shù),形成的研究成果。最終通過生活、工作、交通和游憩四大場(chǎng)景的構(gòu)建,展現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和與全民生活息息相關(guān)的未來愿景,展示人與自然和諧共生的美好藍(lán)圖。1執(zhí)行摘要011執(zhí)行摘要執(zhí)行摘要報(bào)告重點(diǎn)—研判趨勢(shì)研判雙碳目標(biāo)下的城市發(fā)展趨勢(shì)。研究通過相關(guān)政策的研究,總結(jié)回顧歷史進(jìn)程,分析全球碳排放發(fā)展歷程及國別差異,明確我國實(shí)現(xiàn)碳中從而研判四大趨勢(shì)。一是供給供給側(cè)能源結(jié)構(gòu)的和綠色建筑普及化;四是實(shí)現(xiàn)高水平的綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系。最佳案例分析全球最佳實(shí)踐案例先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,形成技術(shù)應(yīng)用評(píng)估工具的研究基礎(chǔ)。通過研究國內(nèi)外和北京低碳技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和最佳實(shí)踐案例。分析能源、建筑和交通等重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用和管理與持續(xù)運(yùn)維的手段,聚焦北京市綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展道路,研究北京最佳實(shí)踐案例、前沿低碳技術(shù)以及綠色低碳理念,形成技術(shù)應(yīng)用評(píng)估工具的研究基礎(chǔ)。技術(shù)篩選盤點(diǎn)能源、建筑和交通領(lǐng)域面向碳中和的先進(jìn)技術(shù),形成面向碳中和技術(shù)的評(píng)估工具。為構(gòu)建科學(xué)的面向碳中和技術(shù)應(yīng)用評(píng)估工具,明確評(píng)適用性、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益等維度構(gòu)建評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,應(yīng)用專家打分法、案例分析法、文獻(xiàn)分析法等研究方式,最終形成可供評(píng)估面向碳中和技術(shù)的工具。應(yīng)用場(chǎng)景構(gòu)建碳中和技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景,展現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和美好生活圖景。為展示碳中和的未來場(chǎng)景,讓社會(huì)各層面了解碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的意義,研究通過搭建技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景,展現(xiàn)生活、工作、交通和游憩四大綠色低碳生活場(chǎng)景為目標(biāo),應(yīng)用適宜低碳技術(shù),對(duì)調(diào)研的內(nèi)容進(jìn)行遴選,并提出展示方式的建議,展現(xiàn)面向碳中和的未來生活圖景。22研究概述研究背景研究目標(biāo)研究概述—研究背景—2060年實(shí)現(xiàn)碳中和,是黨中央經(jīng)過深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策。作為最大的發(fā)展中國家,我國實(shí)現(xiàn)這個(gè)宏偉的目標(biāo)時(shí)間緊、壓力大、任務(wù)重。在此背景下,如何繪制可落地的“碳中和”路線圖、如何向社會(huì)各層面展示碳達(dá)峰、碳中和的重大意義、如何展示我國在“碳中和”工作中作出的努力及貢獻(xiàn),積極助力各相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的交互協(xié)同和有效市場(chǎng)轉(zhuǎn)化,是雙碳工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。同時(shí),在當(dāng)前發(fā)展階段下,面向社會(huì)和公眾推廣雙碳理念和技術(shù)工作的過程仍然面臨諸多難點(diǎn),包括科學(xué)概念紛繁復(fù)雜、技術(shù)體系快速迭代、應(yīng)用方式面廣量大等,亟待體系梳理和系統(tǒng)呈現(xiàn)。
研究目標(biāo)—理清雙碳戰(zhàn)略的關(guān)鍵技術(shù)性實(shí)施內(nèi)容,解答雙碳目標(biāo)下要“做什么”的問題。作雙碳戰(zhàn)略提出后,全社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域均表現(xiàn)出高度的參與熱情。尤其在政策驅(qū)動(dòng)和技術(shù)革新引領(lǐng)下,資本也表現(xiàn)出高度的關(guān)注,碳中和、碳交易、碳資產(chǎn)、零碳或低碳技術(shù)等相關(guān)概念得到市場(chǎng)追捧。然而概念的熱炒并沒有真正回答一些關(guān)鍵的問題,尤其是面向雙碳目標(biāo),到底要做什么?要做成什么樣?要如何去做等等。同時(shí),由于涉及領(lǐng)域復(fù)雜,不同學(xué)科和視角對(duì)碳達(dá)峰碳中和的觀點(diǎn)及表述差異巨大,也使得有關(guān)理念顯得紛繁不明確。本報(bào)告試圖梳理面向雙碳目標(biāo)的關(guān)鍵領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)性實(shí)施內(nèi)容,就是為了全面追蹤各領(lǐng)域的雙碳戰(zhàn)略實(shí)施路徑和技術(shù)選擇,能夠較為完整系統(tǒng)地弄清各方面為了實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo),正在做什么,以及將要做什么。研究能源、建筑、交通等重點(diǎn)領(lǐng)域的雙碳技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。為建立雙碳目標(biāo)下的全副圖景,必須將關(guān)鍵領(lǐng)域作為研究對(duì)象,分類明晰政交通為重點(diǎn)領(lǐng)域,全面開展文獻(xiàn)和訪談?wù){(diào)查,分析研判其發(fā)展趨勢(shì),梳理總結(jié)各方觀點(diǎn),研判各領(lǐng)域未來重點(diǎn)關(guān)注方向。鑒于工業(yè)領(lǐng)域涉及的雙碳相關(guān)技術(shù)內(nèi)容極為復(fù)雜,將在后續(xù)工作中進(jìn)一步開展研究。
提出一種雙碳技術(shù)的評(píng)價(jià)和展覽展示篩選工具。什么樣的技術(shù)是“好”的技術(shù)?是否值得推廣?如何界定雙碳技術(shù)的科學(xué)性、系統(tǒng)性和可持續(xù)性?本報(bào)告試圖通過構(gòu)建多維度的技術(shù)評(píng)估體系,明確評(píng)估準(zhǔn)則,應(yīng)用主客觀結(jié)合的評(píng)估方法,來達(dá)到對(duì)技術(shù)應(yīng)用評(píng)估工具的構(gòu)建目標(biāo)。評(píng)估工具可用于分析技術(shù)特征,判斷其總體應(yīng)用和推廣價(jià)值。評(píng)估結(jié)果也是未來技術(shù)展覽展示研判的工具之一。構(gòu)建面向公眾的碳中和低碳技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景。一方面,碳中和與每個(gè)人息息相關(guān)。碳中和不只是宏大的愿景,它和人民的日常生活和切身利益息息相關(guān)。另一方面,公眾參與對(duì)于雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)意義重大。如何讓人民群眾切實(shí)加入到雙碳目標(biāo)的具體推進(jìn)工作中,讓社會(huì)公眾了解雙碳目本報(bào)告為此做了初步描繪。面向碳中和的國際低碳技術(shù)發(fā)展研究報(bào)告18
1919面向碳中和的國際低碳技術(shù)發(fā)展研究報(bào)告3相關(guān)政策與趨勢(shì)相關(guān)政策趨勢(shì)研判20相關(guān)政策與趨勢(shì)
中國行動(dòng)
21面向碳中和的國際低碳技術(shù)發(fā)展研究報(bào)告01相關(guān)政策—國際背景《巴黎協(xié)定》提出全球各國應(yīng)共同努力確保將溫升控制在21.5℃以內(nèi)。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)發(fā)布的《IPCC全球升溫1.5℃特別報(bào)告》指出,若將全球氣溫上升幅度控制在1.5℃化帶來的損失與風(fēng)險(xiǎn),例如,能夠避免幾百萬人陷入氣候風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的貧困,將全球受水資源緊張影響的人口比例減少一半,降低強(qiáng)降雨、干旱等極端天氣發(fā)生的頻率,減少對(duì)捕魚業(yè)、畜牧業(yè)的負(fù)面影響。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),各國需在本世紀(jì)下半葉實(shí)現(xiàn)溫室氣體源的人為排放與匯的清除之間的平秘書處要求各締約方在2020年提交長期戰(zhàn)略,截至目前,已經(jīng)有172050零”或“碳中和”目標(biāo)和行動(dòng)計(jì)劃。
我國提出的“30·60”雙碳目標(biāo)對(duì)全球減排的戰(zhàn)略意義重大。作為世界上最大的發(fā)展中國家,我國長期以來積極參與全球氣候變化行動(dòng),從《聯(lián)合國氣候變化框架公約》到《巴黎協(xié)定》,我國在全球氣候治理體系中的角色已經(jīng)悄然發(fā)生轉(zhuǎn)變,從被動(dòng)地參與到主動(dòng)地引領(lǐng),從全球生態(tài)文明建設(shè)的貢獻(xiàn)者到代表發(fā)展中國家發(fā)聲、爭(zhēng)取權(quán)益、協(xié)助提供碳減排支持,我國一直在向世界展示著堅(jiān)定的中國態(tài)度。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,我國民眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)也在不斷增強(qiáng),“讓低碳綠色生活成為新時(shí)尚”已逐漸融入我們的日常生活。我國節(jié)能減排取得的一系列成果得到了社會(huì)的廣泛認(rèn)同,為我國實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)奠定了良好的社會(huì)基礎(chǔ)?!?+N"頂層設(shè)計(jì)文件2021務(wù),中共中央、國務(wù)院及相關(guān)部委和各省市陸續(xù)“1+N1達(dá)峰碳中和指導(dǎo)意見》,從頂層設(shè)計(jì)上明確了做好碳達(dá)峰碳中和工作的主要目標(biāo)、減碳路徑措施及相關(guān)配套措施?!癗”則包括《2030年前碳達(dá)峰未來各個(gè)領(lǐng)域的碳達(dá)峰實(shí)施方案還將陸續(xù)出臺(tái)。各部委積極落實(shí)《工作意見》圍繞《工作意見》,各部委密集出臺(tái)相關(guān)支持政策,以及科技支撐、財(cái)政支持、綠色金融、綠色消費(fèi)、生態(tài)碳匯、減污降碳、統(tǒng)計(jì)核算、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量、人才培養(yǎng)、干部培訓(xùn)等碳達(dá)峰碳中和支撐保障方案落實(shí)碳達(dá)峰碳中和工作部署。如下文表3-1、表3-2所示。圖3-1世界主要國家(包括歐盟)提出的圖片來源:Energy&ClimateIntelligence
時(shí)間發(fā)文機(jī)構(gòu)時(shí)間發(fā)文機(jī)構(gòu)政策主要內(nèi)容時(shí)間發(fā)文機(jī)構(gòu)政策主要內(nèi)容2020年12月生態(tài)環(huán)境部《2019-2020年全國碳排放交易配額總量設(shè)定與分配實(shí)施方案(發(fā)電行業(yè))》加快推進(jìn)全國碳排放交易市場(chǎng)建設(shè)。同時(shí),確定納入配額管理的重點(diǎn)排放單位名單2021年5月生態(tài)環(huán)境部《關(guān)于加強(qiáng)高耗能、高排放建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)環(huán)境源頭防控的指導(dǎo)意見》提出堅(jiān)決遏制高耗能、高排放項(xiàng)目發(fā)展。推進(jìn)“兩高”行業(yè)減污降碳協(xié)同控制2020年12月國務(wù)院新聞辦公室《新時(shí)代中國能源發(fā)展白皮書》中國堅(jiān)持創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠費(fèi)變革,構(gòu)建多元的能源供應(yīng)體系2021年7月國家發(fā)展改革委《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》提出推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,構(gòu)架綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系,助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)2021年1月生態(tài)環(huán)境部管理辦法(試行)》定位規(guī)范全國碳排放交易相關(guān)活動(dòng),規(guī)定了各級(jí)生態(tài)環(huán)境主管部門和池昌參與主題得勁責(zé)任、權(quán)利和以為,以及全國碳市場(chǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和工作要求2021年9月國家環(huán)??偩帧⑸虅?wù)部和科技部相關(guān)工作的通知》優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)念宣傳教育2021年1月生態(tài)環(huán)境部《關(guān)于統(tǒng)籌和加強(qiáng)應(yīng)對(duì)氣候變化與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)工作的指導(dǎo)意見》協(xié)同優(yōu)化高效的工作體系基本建立,在同一政策規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)制定、統(tǒng)一監(jiān)測(cè)評(píng)估、統(tǒng)一監(jiān)督執(zhí)法、統(tǒng)一督查問責(zé)等方面取得關(guān)鍵進(jìn)展,氣候治理能力明顯提升2021年9月國家發(fā)改委等十部委《關(guān)于印發(fā)全國特色小鎮(zhèn)規(guī)范健康發(fā)展導(dǎo)則的通知》特色小鎮(zhèn)應(yīng)按照碳達(dá)峰碳中和要求,協(xié)同推進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù),有條件可開展屋頂分布式光伏開發(fā)2021年1月國務(wù)院《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》全方位全過程推行綠色規(guī)劃、綠色設(shè)計(jì)、綠色投資、綠色建設(shè)、綠色生產(chǎn)、綠色流通、綠色生活、綠色消費(fèi)2021年10月中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳《關(guān)于推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展的意見》到2025發(fā)展體制機(jī)制和政策體系基本建立,建設(shè)方式綠色轉(zhuǎn)型成效顯著;到2035年,城鄉(xiāng)建設(shè)全面實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展,碳排放水平快速提升。向際碳術(shù)研告22 23向際碳術(shù)研告相關(guān)領(lǐng)域及區(qū)域政策體系一覽表領(lǐng)域相關(guān)領(lǐng)域及區(qū)域政策體系一覽表領(lǐng)域發(fā)布時(shí)間政策內(nèi)容部門能源綠色低碳轉(zhuǎn)型行動(dòng)2022年1月30日《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見》國家發(fā)展改革委、國家能源局2022年3月22日《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》國家發(fā)展改革委、國家能源局2022年3月23日《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》國家發(fā)展改革委、國家能源局2022年5月10日《煤炭清潔高效利用重點(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平(2022年版)》國家發(fā)展改革委等部門2022年6月1日《“十四五”可再生能源發(fā)展》國家發(fā)展改革委等九部門節(jié)能降碳增效行動(dòng)2022年1月24日《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》國務(wù)院2022年6月17日《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》生態(tài)環(huán)境部等七部門2022年2月11日《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳關(guān)于發(fā)布《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南(2022年版)》國家發(fā)展改革委等四部門工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰行動(dòng)2021年12月3日《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》工業(yè)和信息化部2022年2月7日《促進(jìn)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》工業(yè)和信息化部發(fā)展改革委生態(tài)環(huán)境部2022年1月30日《“十四五”醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》工業(yè)和信息化部等九部門2022年4月7日《“十四五”推動(dòng)石化化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》工業(yè)和信息化部等六部門聯(lián)合2022年4月21日《化纖工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》工業(yè)和信息化部國家發(fā)展和改革委員會(huì)2022年4月21日《關(guān)于產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》工業(yè)和信息化部國家發(fā)展和改革委員會(huì)2022年6月17日《推動(dòng)輕工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》工業(yè)和信息化部等五部門2022年6月21日《工業(yè)水效提升行動(dòng)計(jì)劃》工業(yè)和信息化部等六部門2022年6月29日《工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃》工業(yè)和信息化部等六部門2022年8月1日《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》工業(yè)和信息化部國家發(fā)展改革委生態(tài)環(huán)境部城鄉(xiāng)建設(shè)碳達(dá)峰行動(dòng)2021年10月21日《關(guān)于推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展的意見》中共中央辦公廳國務(wù)院辦公廳2022年1月19日《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2022年2月11日《“十四五”推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃》國務(wù)院2022年3月1日《“十四五”住房和城鄉(xiāng)建設(shè)科技發(fā)展規(guī)劃》住建部2022年3月11日《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2022年6月30日《農(nóng)業(yè)農(nóng)村減排固碳實(shí)施方案》農(nóng)業(yè)農(nóng)村部國家發(fā)展改革委2022年7月13日《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2022年1月18日《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》國務(wù)院交通運(yùn)輸綠色低碳行動(dòng)2022年1月21日《綠色交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》交通運(yùn)輸部2022年6月24日《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》交通運(yùn)輸部國家鐵路局中國民用航空局國家郵政局循環(huán)經(jīng)濟(jì)助力降碳行動(dòng)2021年7月10日《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》國家發(fā)展改革委2022年2月10日《加快推動(dòng)工業(yè)資源綜合利用實(shí)施方案》工業(yè)和信息化部等八部門綠色低碳科技創(chuàng)新行動(dòng)2022年4月2日《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》家能源局科技部2022年8月18日《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案(2022—2030年)》科技部等九部門相關(guān)領(lǐng)域及區(qū)域政策體系一覽表領(lǐng)域發(fā)布時(shí)間政策內(nèi)容部門碳匯能力鞏固提升行動(dòng)2021年12月31日《林業(yè)碳匯項(xiàng)目審定和核證指南》(GB/T41198-2021國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)2022年2月21日《海洋碳匯經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算方法》自然資源部綠色低碳全民行動(dòng)2022年5月17日《加強(qiáng)碳達(dá)峰碳中和高等教育人才培養(yǎng)體系建設(shè)工作方案》教育部各地區(qū)有序出臺(tái)碳達(dá)峰行動(dòng)方案2022年8月22日《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的實(shí)施意見》中共福建省委福建省人民政府2022年8月22日《海南省碳達(dá)峰實(shí)施方案》海南省人民政府2022年8月1日《吉林省碳達(dá)峰實(shí)施方案吉林省人民政府2022年7月28日《上海市碳達(dá)峰實(shí)施方案》上海市人民政府2022年7月25日《中共廣東省委廣東省人民政府關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和工作的實(shí)施意見》中共廣東省委廣東省人民政府2022年7月18日《江西省碳達(dá)峰實(shí)施方案》江西省人民政府2022年6月28日《內(nèi)蒙古自治區(qū)黨委自治區(qū)人民政府關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的實(shí)施意見》內(nèi)蒙古自治區(qū)黨委自治區(qū)人民政府2022年6月8日《浙江省碳達(dá)峰碳中和科技創(chuàng)新行動(dòng)方案》浙江省委科技強(qiáng)省建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組2021年5月13日《中共廣西壯族自治區(qū)委員會(huì)廣西壯族自治區(qū)人民政府關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的實(shí)施意見》中共廣西壯族自治區(qū)委員會(huì)廣西壯族自治區(qū)人民政府2022年4月6日《中共江西省委江西省人民政府關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的實(shí)施意見》中共江西省委江西省人民政府2022年3月31日《中共四川省委四川省人民政府關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的實(shí)施意見》中共四川省委四川省人民政府2022年3月22日《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的實(shí)施意見》中共湖南省委湖南省人民政府2022年3月21日《上海證券交易所“十四五”期間碳達(dá)峰碳中和行動(dòng)方案》上海證券交易所2022年2月23日《河南省“十四五”現(xiàn)代能源體系和碳達(dá)峰碳中和規(guī)劃》河南省人民政府2022年2月17日《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的實(shí)施意見》中共浙江省委浙江省人民政府2022年1月15日《中共河北省委河北省人民政府關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念認(rèn)真做好碳達(dá)峰碳中和工作的實(shí)施意見》中共河北省委河北省人民政府2022年11月30日《中共吉林省委吉林省人民政府關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的實(shí)施意見》中共吉林省委吉林省人民政府2022年10月11日《北京市碳達(dá)峰實(shí)施方案》北京市人民政府2021年11月27日《關(guān)于推進(jìn)中央企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做好碳達(dá)峰碳中和工作的指導(dǎo)意見》國資委其他支持政策2022年3月15日《做好2022年企業(yè)溫室氣體排放報(bào)告管理相關(guān)重點(diǎn)工作》生態(tài)環(huán)境部2022年5月13日《銀行業(yè)保險(xiǎn)業(yè)綠色金融指引》中國銀保監(jiān)會(huì)2022年5月31日《支持綠色發(fā)展稅費(fèi)優(yōu)惠政策指引》國家稅務(wù)總局2022年5月31日《財(cái)政支持做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》財(cái)政部表3-2相關(guān)領(lǐng)域及區(qū)域政策體系一覽表(截至2022年10月) 表3-2相關(guān)領(lǐng)域及區(qū)域政策體系一覽(截至2022年10月)面向碳中和的國際低碳技術(shù)發(fā)展研究報(bào)告24趨勢(shì)研判2030碳達(dá)峰實(shí)現(xiàn)的總體路徑從總體上看,提高能效、結(jié)構(gòu)性優(yōu)化能源服務(wù)需求、提高終端電氣化率和電力系統(tǒng)脫碳化是實(shí)現(xiàn)中國國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)的主要途徑。盡管中國在過去幾十年里一直致力于提高能源效率,將單位GDP19904倍降低到目前低于全球平均水平的2倍,進(jìn)一步改善的潛力仍然巨大。要實(shí)現(xiàn)國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo),需在不同領(lǐng)域采取廣泛行動(dòng),單位GDP能源消費(fèi)量20150.92/0.54噸標(biāo)煤/萬元,降幅約41.3左右?;茉窗l(fā)電的效率需要進(jìn)一步改善,要加快淘汰落后的燃煤電廠,逐步更新為超臨界燃煤機(jī)組、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)煤機(jī)組和天然氣聯(lián)合循環(huán)機(jī)組等高效發(fā)電機(jī)組。交通部門能效提升的方面包括實(shí)施更嚴(yán)格的車輛燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn),降低單位周轉(zhuǎn)量能耗等。在建筑行業(yè),包括通過改善建筑和供
熱管道的保溫性能,以及利用廢熱和高效的加熱技術(shù),需要將2030熱能耗比2015年降低35左右。工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)該更規(guī)?;夭捎霉?jié)能技術(shù),如高效的廢熱回收技術(shù)和高效的鍋爐和汽車,以及清退低效工業(yè)設(shè)施,將使能源消耗與工業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)增長脫鉤。電力部門的脫碳對(duì)終端部門的脫碳至關(guān)重要,通過以電代煤、電動(dòng)汽車的推廣等,中國終端部門的電氣化率將有可能從201521提高到2030年的約28,而電能將成為最終能源消耗的主要來源。同時(shí),電氣化率的上升還需要配合顯著的電力系統(tǒng)脫碳,每度電的碳強(qiáng)度需要從2015年的約541gCO2/kWh下降到2030年的387gCO2/kWh以下,超過一半的發(fā)電量來自燃煤機(jī)組以外的清潔能源,包括天然氣、核能和可再生能源。2525面向碳中和的國際低碳技術(shù)發(fā)展研究報(bào)告圖3-2中國國家自主貢獻(xiàn)實(shí)施進(jìn)展和路徑示意圖資料來源:柴麒敏等,2019向際碳術(shù)研告26 27向際碳術(shù)研告面向碳中和目標(biāo)的重大趨勢(shì)趨勢(shì)一:供給側(cè)能源結(jié)構(gòu)的徹底轉(zhuǎn)變要實(shí)現(xiàn)碳中和,就意味著從2020年到2060年這40年間,中國的碳排放要從目前每年的近百億噸降低到“近零”排放。這是一個(gè)高難度的目標(biāo),根據(jù)有關(guān)研究,當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)中,以煤、天然氣等不可再生能源為主的供能結(jié)構(gòu)將不復(fù)持續(xù),火輔以核電、水電、生物質(zhì)發(fā)電技術(shù),并以氫儲(chǔ)能技術(shù)為重要的儲(chǔ)能和調(diào)峰措施。近年來,可再生能源成本的快速下降。2010年至2019陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電項(xiàng)目的加權(quán)平均成本已經(jīng)分824739和29我國能源的增量將主要靠非化石能源,特別是可再生能源提供。
趨勢(shì)二:需求側(cè)高度電氣化根據(jù)國網(wǎng)能源研究院2019年12月的研究成果,終端電氣化率將在2050年達(dá)到50以上,其中工業(yè)、建筑、交通部門分別達(dá)到52、65、35。為實(shí)現(xiàn)巴黎協(xié)定,許多國家紛紛制定在2025年后逐步淘汰燃料油車,禁止出售汽柴油車的政策。安永預(yù)測(cè)新能源汽車銷量將在未來12年內(nèi)超過燃油車,中汽協(xié)預(yù)計(jì)未來五年中國新能源汽車銷量年均增速40以上。據(jù)預(yù)測(cè),到2030年,私人自用領(lǐng)域新能源汽車與充電樁比達(dá)到1:1,到2060年,全國充電樁總數(shù)將超過5億個(gè)。到2045年電動(dòng)車滲透率達(dá)到100。氫燃料動(dòng)力汽車技術(shù)將主要用于客貨運(yùn)輸。建筑領(lǐng)域也將要求實(shí)現(xiàn)充分地電氣化,除供暖領(lǐng)域?qū)⒏油怀鰺岜眉夹g(shù)應(yīng)用外,公建餐飲和住宅炊事電氣化亦是重點(diǎn)。
趨勢(shì)三:綠色建筑和BIPV的普及化建筑節(jié)能和綠色建筑將需要長足發(fā)展。根據(jù)國務(wù)院新聞辦公室《新時(shí)代的中國能源發(fā)展白皮書》,截止2019年底,我國累計(jì)建成節(jié)能建筑面積198億平米,占城鎮(zhèn)既有建筑面積比例超過56。推動(dòng)既有居住建筑節(jié)能改造,提升公共建筑能效水平,是建筑領(lǐng)域節(jié)能的重要途徑。在居民制冷、取暖領(lǐng)域,熱泵技術(shù)可以有效利用空氣熱能,較現(xiàn)有的壁掛爐、電加熱等方式更節(jié)能。此外,建筑光伏一體化設(shè)計(jì)(BIPV)也將助推分布式低碳能源網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),直流建筑和直流電器也將逐步推廣發(fā)展,智能電網(wǎng)技術(shù)將分布式能源系統(tǒng)的成本收益進(jìn)一步合理化,提升該體系的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。
趨勢(shì)四:實(shí)現(xiàn)高水平的綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系重點(diǎn)領(lǐng)域重點(diǎn)領(lǐng)域細(xì)分重點(diǎn)領(lǐng)域重點(diǎn)領(lǐng)域細(xì)分關(guān)鍵突破口2050年市場(chǎng)規(guī)模高耗能行業(yè)的產(chǎn)品再生廢鋼鐵回收利用確保廢鋼供應(yīng)、廢鋼回收的垂直整合,重點(diǎn)關(guān)注EAF鋼鐵生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì)7130億元廢水泥回收利用關(guān)注建筑垃圾回收利用政策目標(biāo)較嚴(yán)的地域作為混凝土回收利用市場(chǎng)同時(shí)大力發(fā)展熟料回收技術(shù)240億元廢鋁回利用提升廢鋁處理為符合合金成份、性能要求的技術(shù)6430億元廢塑料回收利用完善廢塑料收集處理系統(tǒng),鼓勵(lì)廢塑料物理回收商業(yè)模式和化學(xué)回收技術(shù)創(chuàng)新3340億元其他(其他廢有色廢紙、輪胎等)從設(shè)計(jì)、使用、丟棄、處理、回收再用全生命周期角度出發(fā)的技術(shù)和商業(yè)模式4280億元廢棄生物質(zhì)的能源利用秸稈和林業(yè)廢棄物能源化利用覆蓋收集、加工、運(yùn)輸、利用的全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè),推動(dòng)多途徑、高附加值利用3430億元生活垃圾回收和能源化利用完善生活垃圾分類系統(tǒng),包括收集設(shè)備、封閉式運(yùn)輸和末端處置等1800億元畜禽類便回收和能源化利用發(fā)揮畜禽糞便資源優(yōu)勢(shì),終端渠道資源優(yōu)勢(shì),提升能源化利用技術(shù)水平630億元循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的儲(chǔ)能市場(chǎng)可大規(guī)模利用的商業(yè)模式創(chuàng)新、梯級(jí)和資源化利用等技術(shù)突破1145億元表3-3中國零碳圖景下的再生資源利用重點(diǎn)領(lǐng)域突破口及市場(chǎng)規(guī)模(資料來源:落基山研究院)4技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與最佳實(shí)踐案例4技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與最佳實(shí)踐案例國內(nèi)外低碳技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與前景研究全球最佳實(shí)踐案例北京最佳實(shí)踐案例技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與最佳實(shí)踐案例01綜述—
國內(nèi)外低碳技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與前景研究—主要國家碳中和戰(zhàn)略布局及重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)本章研究全球低碳技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與未來前景,總結(jié)主要國家碳中和戰(zhàn)略布局以及重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)。分析中國作為最大的發(fā)展中國家在碳中和工作中時(shí)間緊、任務(wù)重的背景下,亟待借鑒來自全球各國的先進(jìn)技術(shù)成果和最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這不僅僅涉及到技術(shù)層面的創(chuàng)新與推廣和應(yīng)用,也需要從頂層政策、機(jī)制設(shè)計(jì)乃至到引導(dǎo)社會(huì)觀念意識(shí)等方面積極謀權(quán)變革轉(zhuǎn)變。案例研究中,國際案例包括哥本哈根城市碳中和計(jì)劃、加州GoogleBayView園區(qū);國內(nèi)案例包括烏蘭察布源網(wǎng)荷儲(chǔ)示范項(xiàng)目、張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程、寶豐能源國家級(jí)太陽能電解水質(zhì)氫綜合示范、深圳未來大廈;北京市案例包括金風(fēng)科技園、大興機(jī)場(chǎng)、北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)場(chǎng)館建設(shè)及綠色低碳政策制定、大興氫能產(chǎn)業(yè)園等。在案例研究中,分析全球最佳實(shí)踐案例先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,關(guān)注管理與持續(xù)運(yùn)維手段。這其中包含在城市視角下《哥本哈根城市碳中和計(jì)劃》以及大型賽事管理的北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)的低碳管理手段的研究,分析促進(jìn)可持續(xù)城市發(fā)展,減少城市碳減排的頂層設(shè)計(jì)手段;儲(chǔ)能項(xiàng)目包含烏蘭察布源網(wǎng)荷儲(chǔ)項(xiàng)目以及張北柔性直流電網(wǎng)示范工程、國家級(jí)太陽能電解水質(zhì)氫綜合示范,以上項(xiàng)目探索了儲(chǔ)能項(xiàng)目的應(yīng)用,并在提高其效率和可靠性上進(jìn)行突破和探索;綠色可持續(xù)建筑和園區(qū)的研究包含冬奧會(huì)及東殘奧會(huì)場(chǎng)館、GoogleBayView園區(qū)、深圳未來大廈、大興機(jī)場(chǎng)和大興氫能產(chǎn)業(yè)園,以上研究案例建筑的“零”碳排放,
應(yīng)用以及建筑與外部市政設(shè)施的鏈接等。以上案例都是在推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展和碳中和方面具有重要意義的項(xiàng)目。這些項(xiàng)目采用了多種可再生能源技術(shù)和碳中和技術(shù),以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的能源供應(yīng)和減少碳排放。雖然這些項(xiàng)目都具有很多優(yōu)勢(shì),但是也存在一些挑戰(zhàn),如成本和技術(shù)難度等。因此,在未來的發(fā)展中,需要繼續(xù)對(duì)面向碳中和的技術(shù)進(jìn)行研究和推廣,以實(shí)現(xiàn)更加可持續(xù)的發(fā)展。
對(duì)于歐美等發(fā)達(dá)國家來說,碳達(dá)峰是一個(gè)伴隨著國家經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展的自然過程,從碳達(dá)峰到碳中和的實(shí)現(xiàn),通常有50~70過梳理發(fā)達(dá)國家和地區(qū)碳中和戰(zhàn)略布局的重點(diǎn)技術(shù)清單(表4-1),3零碳能源體系是各國戰(zhàn)略布局的核心。重點(diǎn)是大力發(fā)展可再生能源,逐步減少煤炭等化石燃料使用,推動(dòng)能源終端消費(fèi)電氣化。促進(jìn)產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型是各國建立綠色經(jīng)濟(jì)的著力點(diǎn)。大力推動(dòng)高能
耗、高排放工業(yè)部門低碳和零碳轉(zhuǎn)型,重點(diǎn)建立低碳產(chǎn)業(yè)示范集群,加速建筑節(jié)能改造和綠色轉(zhuǎn)型,推進(jìn)交通電氣化、綠色化。保護(hù)并增強(qiáng)陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)固碳能力是各國提高氣候治理水平的重要途徑。加大增強(qiáng)自然碳匯的行動(dòng)部署,并構(gòu)建多元負(fù)排放技術(shù)體系。實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn),要求各國清潔能源技術(shù)創(chuàng)新發(fā)生質(zhì)的飛躍。根據(jù)國際表4-1主要發(fā)達(dá)國家和地區(qū)碳中和戰(zhàn)略布局重點(diǎn)技術(shù)圖4-1CCUS表4-1主要發(fā)達(dá)國家和地區(qū)碳中和戰(zhàn)略布局重點(diǎn)技術(shù)圖4-1CCUS(圖片來源:互聯(lián)網(wǎng))國家地區(qū)重點(diǎn)技術(shù)美國小型模塊化反應(yīng)堆、核聚變、綠氫、CCUS、電池儲(chǔ)能、下一代低碳建筑、可再生能源、先進(jìn)核能、可持續(xù)航空燃料、生物燃料、電動(dòng)汽車、氣候智能型農(nóng)業(yè)等歐盟可再生能源、氫能、綜合能源系統(tǒng)、智能電網(wǎng)、儲(chǔ)能、CCUS、工業(yè)脫碳和數(shù)字化轉(zhuǎn)型、綠色建筑、可持續(xù)和智能交通、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、生物經(jīng)濟(jì)、合成低碳燃料等德國綠氫、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車、智能電網(wǎng)、交通網(wǎng)絡(luò)電氣化、生物燃料、燃料電池、低排放工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、氣候與環(huán)境友好型建筑、數(shù)字化能源系統(tǒng)、熱電聯(lián)產(chǎn)現(xiàn)代化、生態(tài)農(nóng)業(yè)等法國可再生能源、核能、綠氫、能源網(wǎng)絡(luò)、生態(tài)城市、工業(yè)脫碳、CCUS、綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施、電動(dòng)汽車、生物基產(chǎn)品和可持續(xù)燃料、可持續(xù)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)等英國儲(chǔ)能、氫能、海上風(fēng)電、先進(jìn)核能、電動(dòng)汽車、交通網(wǎng)絡(luò)電氣化、零排放飛機(jī)、可持續(xù)交通燃料、清潔航運(yùn)、綠色建筑、工業(yè)燃料轉(zhuǎn)型、生物能源、直接空氣碳捕集和先進(jìn)CCUS、環(huán)境保護(hù)、能源領(lǐng)域人工智能等日本可再生能源、氫能與氨燃料、供熱脫碳、先進(jìn)核能、核聚變、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能、零排放船舶、智慧農(nóng)林漁業(yè)、低碳半導(dǎo)體、航空電氣化、碳資源化利用、凈零排放建筑、資源回收再利用等韓國可再生能源、零能耗建筑、智能電網(wǎng)、電動(dòng)汽車、氫能與燃料電池、資源回收再利用、氫還原煉鐵、低碳燃料、智慧工廠、低碳半導(dǎo)體、生物能源、CCUS、智慧能源管理系統(tǒng)、智慧農(nóng)業(yè)漁業(yè)、碳匯等能”的身份轉(zhuǎn)變,這其中涉及到多項(xiàng)技術(shù)的系統(tǒng)性工作挑戰(zhàn)與重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)能源署的統(tǒng)計(jì),全球電氣化、氫能、生物能源及CCUS等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新投入僅為成熟低碳發(fā)電技術(shù)和能效技術(shù)公共研發(fā)資金的1/3,并且到2050年幾乎一半的減排量將來自目前還處于示范或原型開發(fā)階段的技術(shù)。當(dāng)前各國的研究部
署與實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)還存在巨大的差距,必須通過加強(qiáng)跨領(lǐng)域交叉研究來破解碳中和相關(guān)的重大科學(xué)問題,引導(dǎo)技術(shù)突破形成全面支撐碳中和愿景的核心技術(shù)體系。
2.1現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)最大的發(fā)展中國家、最大碳排放強(qiáng)度降幅、最短時(shí)間實(shí)現(xiàn)從碳達(dá)峰到碳中和是對(duì)中國實(shí)現(xiàn)碳中和的最好概括。中國從自身國情出發(fā),提出了“努力爭(zhēng)取2060國目前的碳排放量大約占全球排放總量的29,作為世界上最大的發(fā)展中國家,中國將完成全球最大的碳排放的強(qiáng)度降幅,用全球歷史上最短的實(shí)踐來實(shí)現(xiàn)從碳達(dá)峰到碳中和。實(shí)現(xiàn)碳中和必將帶來一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)變革。雖然我國已基本具備了實(shí)現(xiàn)碳中和的基礎(chǔ)條件,但從我國當(dāng)前的碳排放規(guī)模和行業(yè)結(jié)構(gòu)來看,實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)還存在挑戰(zhàn)。這包含經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求與節(jié)能減排的約束、能源轉(zhuǎn)型面臨的重大挑戰(zhàn)以及碳中和目標(biāo)下的社會(huì)觀念意識(shí)的轉(zhuǎn)變。這更加證明碳達(dá)峰、碳中和是一項(xiàng)全局性長期性的工作,不僅是一個(gè)環(huán)境問題或是能源問題,也并不單是單純地技術(shù)問題,它是一個(gè)全局性發(fā)展問題,需要社會(huì)協(xié)同應(yīng)對(duì)。
2.2技術(shù)攻關(guān)方向“碳中和”愿景的技術(shù)支撐體系需要供給端和需求端共同發(fā)力。在實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)時(shí)期,能源供給端應(yīng)依托新能源發(fā)電技術(shù)、氫能技術(shù)余儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)化石能源的替代;在能源消費(fèi)端,創(chuàng)新并推廣節(jié)能減排技術(shù),科技企業(yè)利用其數(shù)字化技術(shù)助力“碳中和”平臺(tái)搭建和傳統(tǒng)企業(yè)的綠色化CCUS技術(shù),輔助高排放部門有效減排。碳中和涉及領(lǐng)域極為廣泛,涵蓋了電力、化工、鋼鐵、水泥、交通、建筑等系列產(chǎn)業(yè),與國家能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)息息相關(guān)。要實(shí)現(xiàn)人為碳源排放降低與人為碳匯的增強(qiáng),涉及能源、資源、生態(tài)、大氣、海洋、工程、技術(shù)、管理等諸多學(xué)科及其綜合研究,同時(shí)這一延續(xù)數(shù)十年的重大課題也將帶動(dòng)前沿技術(shù)、顛覆性技術(shù)的多輪迭代、接續(xù)發(fā)展。通過綜合分析國際碳中和戰(zhàn)略行動(dòng)布局及碳中和的科技內(nèi)涵,開展專家調(diào)查法(德爾菲法)和文獻(xiàn)調(diào)研,本報(bào)告參考《國際碳中和戰(zhàn)略行動(dòng)與科技布局分析及對(duì)我國的啟示建議》中對(duì)碳中和科技問題的總結(jié),編制形成了技術(shù)清單;針對(duì)實(shí)現(xiàn)碳中和所需的“減排”和“增匯”兩條根本路徑,圍繞“構(gòu)建零碳能源體系”“再造低碳產(chǎn)業(yè)流程”“生態(tài)固碳增匯/負(fù)排放”三大布局方向,梳理出14個(gè)重要科技問題,歸納提出了面向近、中、遠(yuǎn)期不同發(fā)展階段的超過70項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破需求。歐盟英國歐盟英國日本美國韓國立法歐洲氣候法(2020年)2008年氣候變化法案(2050年目標(biāo)修正案)(2019年)全球變暖對(duì)策推進(jìn)法修正案(2021年)綜合戰(zhàn)略歐洲氣候中和戰(zhàn)略愿景(2018年)歐洲綠色協(xié)議(2019年)應(yīng)對(duì)氣候變化一攬子提案(2021年)綠色工業(yè)革命10點(diǎn)計(jì)劃(2020年)2050略(2020年)更新2050和綠色增長戰(zhàn)略(2021年)關(guān)于應(yīng)對(duì)國內(nèi)外氣候危機(jī)的行政命令(2021年)(2020年)2050(2020年)2021年碳中和實(shí)施計(jì)劃(2021年)能源/基礎(chǔ)設(shè)施歐洲氫能戰(zhàn)略(2020年)能源一體化戰(zhàn)略(2020綜合能源系統(tǒng)2030年研發(fā)路線圖(2020年)國家基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略(2020年)能源白皮書:推動(dòng)零碳未來(2020年)英國氫能戰(zhàn)略(2021年)氫能基本戰(zhàn)略(2017年)可持續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施與公平清潔能源未來計(jì)劃(2020年)氫能計(jì)劃(2020年)清潔能源革命與環(huán)境正義計(jì)劃(2020儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)路線(2020年)清潔未來法案(2021年)韓國氫能經(jīng)濟(jì)路線圖(2020年)促進(jìn)氫經(jīng)濟(jì)和氫安全管理法(2020年)其他領(lǐng)域新工業(yè)戰(zhàn)略(2020年)循環(huán)經(jīng)濟(jì)行動(dòng)計(jì)劃(2020年)2030生物多樣性戰(zhàn)略(2020森林戰(zhàn)略(2021年)工業(yè)脫碳戰(zhàn)略(2021年)交通脫碳計(jì)劃(2021年)凈零創(chuàng)新投資組合計(jì)劃(2021)革新環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略(2020年)碳中和科技創(chuàng)新推進(jìn)戰(zhàn)略(2021年)碳基能源分子高效潔凈利用與轉(zhuǎn)化的物化基礎(chǔ)與過程?低碳制清潔燃料&化學(xué)品(近-中)?清潔燃燒與高效發(fā)電(近)?多點(diǎn)源污染物一體控制(近-中)可再生能源高效轉(zhuǎn)化利用變革性原理和低成本規(guī)模化儲(chǔ)能新方法?太陽能高效轉(zhuǎn)化利用(近-中)?深海高空風(fēng)電高效轉(zhuǎn)化(中)?生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化與高值利用(中)?海洋能規(guī)?;咝Ю茫ㄖ?遠(yuǎn))?地?zé)崂门c深層開采(中-遠(yuǎn))?大規(guī)模長壽命物理儲(chǔ)能(近-中)?新型高能電化學(xué)儲(chǔ)能(中.遠(yuǎn))
先進(jìn)核裂變與可控核聚交安全高效利用?先進(jìn)核燃科循環(huán)系統(tǒng)(中)?核能非電綜合利用(中)?乏燃料后處理與高放廢物安全處理處(中)?可控核聚變(遠(yuǎn))?新型高能電化學(xué)儲(chǔ)能(中.遠(yuǎn))新能源化學(xué)體系構(gòu)建?綠氫/氨制備(近-中)?綠氫/氨高效儲(chǔ)運(yùn)(近-中)?燃料電池及系統(tǒng)集成(中-遠(yuǎn))?綠氫/氨多場(chǎng)景應(yīng)用(中-遠(yuǎn))
新型電力系統(tǒng)多時(shí)空耦合與系統(tǒng)形態(tài)演化?交直流混聯(lián)電網(wǎng)(近-中)?新能源發(fā)電并網(wǎng)消納()?多能互補(bǔ)與供需互動(dòng)()?新型電力電子裝備()能勢(shì)匹配和多能互補(bǔ)綜合利用?能的綜合互補(bǔ)利用()?多能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理(近-中)?能源系統(tǒng)智慧化(中-遠(yuǎn))?多能源載體多能融合(中-遠(yuǎn))綠色冶金過程工程?冶金節(jié)能增效技術(shù)(近-中)?冶金電氣化應(yīng)用(近-中)?生物質(zhì)/氫燃料替代(中-遠(yuǎn)?短流程冶金工藝(中-遠(yuǎn))?氫冶金(中?遠(yuǎn))?鋼化聯(lián)產(chǎn)(中-遠(yuǎn))?物質(zhì)能量循環(huán)利用(中-遠(yuǎn))?有色濕法冶金工藝(中-遠(yuǎn))?有色生物冶金工藝(遠(yuǎn))?冶金+CCUS(中)可持續(xù)綠色化工材料與工藝過程?化工節(jié)能增效技術(shù)(近-中)?分子煉油與分子轉(zhuǎn)化(近-中)?分子煉煤(近-中)?綠氫與化工融合(中-遠(yuǎn))?可再生能源驅(qū)動(dòng)化工合成(中-遠(yuǎn))?化工+CCUS(中-遠(yuǎn))智能低碳交通系統(tǒng)?交通節(jié)能技術(shù)(近-中)?交通電氣化技術(shù)(近-中)?低碳航空海運(yùn)燃料(中-遠(yuǎn))
低碳建材與工藝過程?建材節(jié)能增效技術(shù)(近-中)?過程電氣化應(yīng)用(中-遠(yuǎn))?低碳水泥原材料替代(中-遠(yuǎn))?綠氫直燃(中-遠(yuǎn))?清潔替代燃料煅燒(中-遠(yuǎn))?建材+CCUS(中-遠(yuǎn))綠色節(jié)能與智能建筑設(shè)計(jì)理論與方法建筑節(jié)能增效技術(shù)()?建筑電氣化(近-中)?零碳供熱和制冷(近-中)?低碳燃料(近-中)?新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)和環(huán)境控制系統(tǒng)(中-遠(yuǎn))?建筑智能化技術(shù)(中-遠(yuǎn))氣候變化背景下區(qū)城生態(tài)系統(tǒng)碳收支及其循環(huán)過程機(jī)制?刻畫碳循環(huán)復(fù)雜過程的地球系統(tǒng)模型(近-中)?天空地一體化溫室氣體觀測(cè)系統(tǒng)(近-中)?溫室氣體源-匯清單核算方法(近-中)碳元素高效轉(zhuǎn)化和循環(huán)利用?CO2捕集()?CO2運(yùn)輸()?CO2地質(zhì)利用與封存(近-中)?CO2轉(zhuǎn)化制燃料和化學(xué)品(中-遠(yuǎn))?CO2礦物轉(zhuǎn)化、固定和利用(遠(yuǎn))?CO2生物轉(zhuǎn)化利用(遠(yuǎn))基于自然的解決方案研究?生態(tài)保護(hù)與修復(fù)技術(shù)(近-中)?土壤增匯技術(shù)()?森林增匯技術(shù)()?草原增匯技術(shù)()?濕地增匯技術(shù)(中-遠(yuǎn))圖4-2碳中和工作涉及的重要科技問題()
?智能網(wǎng)聯(lián)交通系統(tǒng)(中-遠(yuǎn))
?海洋增匯技術(shù)(中-遠(yuǎn))全球最佳實(shí)踐案例篩選4-44-4(圖片來源:互聯(lián)網(wǎng))2009年聯(lián)合國氣候變化大會(huì)期間,作為東道主的哥本哈根宣布要建設(shè)全球第一個(gè)碳中和城市:20152005年基礎(chǔ)上減少20;2025年降低為零。2020年,哥本哈根碳排放已經(jīng)比2005年降低了40以上。而早在2014哥本哈根計(jì)劃正穩(wěn)步推進(jìn):2011年,哥本哈根已經(jīng)提前實(shí)現(xiàn)了到2015年減排20的目標(biāo),與2005年相比,二氧化碳排放量減少21。根據(jù)最新數(shù)據(jù),哥本哈根2019年的碳排放量約140萬噸,2005年下降42。雖2022年8月,市長索菲亞·安德森突然宣布,2025年實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)不太可能。但與2010年相比,哥本哈根至今已經(jīng)完成80的減排目標(biāo)將努力在2035年實(shí)現(xiàn)“遲ARC仍然在努力建2027每年可捕獲50萬噸二氧化碳。在公布“零排放”的計(jì)劃之后,哥本哈根市政府提出了50暖方案,目前已滿足98城市供熱需求,熱能主圖4-3自行車上的城市(圖片來源:互聯(lián)網(wǎng))
騎自行車和乘坐公共交通工具方式,并發(fā)展電動(dòng)車和氫動(dòng)力車。當(dāng)前已有一半的哥本哈根居民騎自行車出行,每年可節(jié)省的因污染、噪音、事故和擁堵帶來的成本達(dá)4300萬美元。另外,要求發(fā)電廠采用風(fēng)力、地?zé)岷蜕镔|(zhì)能發(fā)電,鼓勵(lì)民間資本投資綠色能源開發(fā)等。盡管能源消耗僅占整體減排量的7,但卻是最有經(jīng)濟(jì)效率的減排方式之一。據(jù)此預(yù)測(cè),哥本哈根每年通過節(jié)能可以減少大約5億丹麥克朗(約5.2億元人民幣)的供暖費(fèi)用。目前63的丹麥住戶與區(qū)域供熱息息相關(guān),他們的供暖與生活用水都來自區(qū)域供熱。當(dāng)使用熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)熱和發(fā)電時(shí),其整體能源效率要遠(yuǎn)高于分別發(fā)熱與發(fā)電的方式。熱電聯(lián)產(chǎn)的效率可高達(dá)85-90,與單獨(dú)發(fā)熱和發(fā)電相比,可節(jié)省約30的燃料。區(qū)域供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)已經(jīng)成為并將繼續(xù)成為丹麥綠色轉(zhuǎn)型的一個(gè)關(guān)鍵因素。哥本哈根經(jīng)驗(yàn)顯示,區(qū)域供熱是最低碳、最靈活的能源生產(chǎn)和供應(yīng)方式之一。建筑能耗的降低反映了高效供熱系統(tǒng)的貢獻(xiàn)。丹麥政府一直致力于通過法律法規(guī)、行政財(cái)稅等多種方式,降低建筑能耗,提高可再生能源使用比例。在全國范圍內(nèi),通過規(guī)定新建建筑的能源效率指標(biāo),以及征收建筑采暖燃料稅,建筑物的每平方米空間采暖凈熱量需求大大降低,目前丹麥新建建筑的供熱能耗只有1977年之前的左右。丹麥最新建筑標(biāo)準(zhǔn)對(duì)2015—2020年新建建筑的能耗水平提出了明確要求,目標(biāo)是新建當(dāng)前,電力和熱力供給是哥本哈根最大的碳排放源。據(jù)此預(yù)測(cè),通過新建風(fēng)力發(fā)電廠和生物質(zhì)供熱廠等一系列手段,哥本哈根計(jì)劃在2025實(shí)現(xiàn)每消耗一單位化石燃料,生產(chǎn)出一單位可再生能源,實(shí)現(xiàn)減少近90
排量的近80。此外,哥本哈根利用焚燒垃圾所產(chǎn)生的熱能為城市提供暖氣。交通運(yùn)輸是這座城市碳排放量占比最大的單一領(lǐng)域,高達(dá)三分之一,而且還在不斷增長。如何進(jìn)一步提升步行、自行車及公共交通出行比例零碳排放”計(jì)劃中,市政府希望將騎自行車上班或上學(xué)的人群比例從30多提高到50。為此,哥本該車道經(jīng)過特別設(shè)計(jì),盡可能減少中途的停靠,路綠燈”。車道中途還設(shè)有自行車充氣站、修理新建成的自行車“高速公路”可以使哥本哈根市每年減少7000噸二氧化碳的排放,同時(shí)由于騎車
提升了居民健康,每年還可為政府節(jié)省3億丹麥克朗(約3.1億元人民幣)的醫(yī)療支出。現(xiàn)在越來越多的哥本哈根市民把自行車作為出行的首選交通工具。世界上超過一半的人口居住生活在城市里,同時(shí)這個(gè)比例還將不斷提升。城市的可持續(xù)發(fā)展是實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展”中的重要部分。哥本哈根在能源、交通、建筑等領(lǐng)域的創(chuàng)造性減排思路為世界上其他城市提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。減少碳排放是城市可持續(xù)發(fā)展工作的一部分,一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的城市,也一定是一個(gè)宜居城市,在那里人們可以輕松地生活和呼吸,工作和娛樂。張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)史上首次全部場(chǎng)館被城市綠色電網(wǎng)全覆蓋張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程是國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目,已于2020年正式投入運(yùn)行,是世界首個(gè)實(shí)現(xiàn)直流電網(wǎng)構(gòu)建的重大科技示范工程,也是實(shí)現(xiàn)清潔能源大規(guī)模并網(wǎng)、推動(dòng)能源革命、踐行綠色冬奧理念的標(biāo)志性工程。張北柔直工程是集大規(guī)模可再生能源的友好接入、多種形態(tài)能源互補(bǔ)和靈活消納、直流電網(wǎng)構(gòu)建等為一體的重大科技試驗(yàn)示范工程,也是世界首個(gè)真正具有網(wǎng)絡(luò)特性的直流電網(wǎng)工程,創(chuàng)造了12項(xiàng)世界第一。
圖4-5國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目架構(gòu)布局圖(圖片來源:互聯(lián)網(wǎng))
圖4-6國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目架構(gòu)布局圖(圖片來源:互聯(lián)網(wǎng))該工程采用世界上最先進(jìn)的柔性直流電網(wǎng)新技術(shù)——柔性直流輸電技術(shù),建設(shè)張北、康保、豐寧和北京4座換流站,額定電壓±500千伏,總換流容量900萬千瓦,配套建設(shè)±500千伏直流輸電線路666千米。張北、康保換流站作為送端直接接入大規(guī)模清潔能源,豐寧站作為調(diào)節(jié)端接入電網(wǎng)并連接抽水蓄能,北京站作為受端接入首都負(fù)荷中心。工程將張家口地區(qū)可再生能源安全高效地輸送至北京市,全面滿足北京和張家口地區(qū)冬奧場(chǎng)館用電需求,可每年向北京輸送140億千瓦時(shí)的綠電,相當(dāng)于北京年用電量的十分之一,年減排二氧化碳1280萬噸。冬奧會(huì)賽時(shí)實(shí)現(xiàn)所有場(chǎng)館100使用綠色電力,實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)史上首次全部場(chǎng)館被城市綠色電網(wǎng)全覆蓋。該工程采用世界上最先進(jìn)的柔性直流電網(wǎng)新技術(shù)——柔性直流輸電技術(shù),建設(shè)張北、康保、豐寧和北京4座換流站,額定電壓±500千伏,總換流容量900萬千瓦,配套建設(shè)±500千伏直流輸電線路666千米。張北、康保換流站作為送端直接接入大規(guī)模清潔能源,豐寧站作為調(diào)節(jié)端接入電網(wǎng)并連接抽水蓄能,北京站作為受端接入首都負(fù)荷中心。工程將張家口地區(qū)可再生能源安全高效地輸送至北京市,全面滿足北京和張家口地區(qū)冬奧場(chǎng)館用電需求,可每年向北京輸送140億千瓦時(shí)的綠電,相當(dāng)于北京年用電量的十分之一,年減排二氧化碳1280萬噸。冬奧會(huì)賽時(shí)實(shí)現(xiàn)所有場(chǎng)館100使用綠色電力,實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)史上首次全部場(chǎng)館被城市綠色電網(wǎng)全覆蓋。圖4-7張北柔性直流電網(wǎng)工程(圖片來源:互聯(lián)網(wǎng))3.烏蘭察布源網(wǎng)荷儲(chǔ)示范項(xiàng)目全球規(guī)模最大源網(wǎng)荷儲(chǔ)示范項(xiàng)目,國內(nèi)首個(gè)儲(chǔ)能配置規(guī)模達(dá)到千兆瓦時(shí)的新能源場(chǎng)站3.烏蘭察布源網(wǎng)荷儲(chǔ)示范項(xiàng)目全球規(guī)模最大源網(wǎng)荷儲(chǔ)示范項(xiàng)目,國內(nèi)首個(gè)儲(chǔ)能配置規(guī)模達(dá)到千兆瓦時(shí)的新能源場(chǎng)站項(xiàng)目建成后將成為全球儲(chǔ)能裝置配置最大的單體新能源場(chǎng)站該項(xiàng)目位于內(nèi)蒙古烏蘭察布,總建設(shè)規(guī)模200170萬千瓦風(fēng)電項(xiàng)目和30萬千瓦55萬千瓦×2小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)。項(xiàng)目分為41個(gè)智慧聯(lián)合調(diào)度中心和4個(gè)升壓儲(chǔ)能一體化站。項(xiàng)目共分三期建設(shè),工程總占地面積近960平方公里,是全國首個(gè)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”項(xiàng)目、國內(nèi)首個(gè)儲(chǔ)能配置規(guī)模達(dá)到千兆瓦時(shí)的新能源場(chǎng)站,也是全球規(guī)模最大的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化示范項(xiàng)目。
以儲(chǔ)能等新技術(shù)為突破口,通過“風(fēng)光儲(chǔ)”聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行,可有效解決電力系統(tǒng)綜合效率不高、“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)不夠、各類電源互補(bǔ)互濟(jì)不足等問題。一期工程利用磷酸鐵鋰電池86個(gè)儲(chǔ)能電池倉,一個(gè)倉11簇26個(gè)電池組,每組14個(gè)電池芯。這些電池倉可以儲(chǔ)存電量28萬千瓦時(shí),相當(dāng)于12727將示范應(yīng)用多種非鋰電池新型儲(chǔ)能技術(shù),全面促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新。
烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”示范項(xiàng)目該項(xiàng)目建成投運(yùn)后,將幫助提高當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的綜合效率和源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)等問題,提高清潔能源消納水平,增強(qiáng)地區(qū)電力電網(wǎng)尖峰負(fù)荷保障能力,探索電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能和綠色電力直供等新模式。預(yù)計(jì)每年可提供63.32520.524.寶豐能源國家級(jí)太陽能電解水制氫綜合示范中國首個(gè)用新能源替代化石能源真正實(shí)現(xiàn)“碳中和”路徑的工業(yè)企業(yè),或于2040年實(shí)現(xiàn)“碳中和”寶豐能源實(shí)施的國家級(jí)太陽能電解水制氫綜合示范項(xiàng)目包括20萬千瓦光伏發(fā)電裝置和產(chǎn)能為每小時(shí)2萬標(biāo)方的電解水制氫裝置,于2021年4月在寧夏銀川正式投產(chǎn),是已知全球單廠規(guī)模最大、單臺(tái)產(chǎn)能最大的太陽能電解水制氫項(xiàng)目。
和“綠氧”,再用“綠氫”替代煤炭原料、“綠氧”替代煤炭燃料生產(chǎn)高端化工產(chǎn)品,寶豐能源這一項(xiàng)目采用“新能源發(fā)電+電解水制取綠氫、綠氧直供
然氣等化石能源,與工業(yè)融合協(xié)同發(fā)展,推動(dòng)新材料、高端制造業(yè)綠色升級(jí),帶動(dòng)化工產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)零碳變革;一部分立足全國氫能產(chǎn)業(yè)環(huán)境和市場(chǎng)空間,推動(dòng)氫能在重卡、公交等物流交通領(lǐng)域
科學(xué)路徑。
示范應(yīng)用,助力綠色交通發(fā)展。用太陽能生產(chǎn)綠電,通過電解水制取出“綠氫”和“綠氧”,再用“綠氫”2022年上半年新增電解水制氫能力20000方/小時(shí),目前已形成30000標(biāo)方/氫產(chǎn)能。生產(chǎn)的“綠氫”一部分替代煤、石油、天圖4-9寶豐能源國家級(jí)太陽能電解水制氫綜合示范項(xiàng)目(圖片來源:互聯(lián)網(wǎng))
替代煤炭原料、“綠氧”替代煤炭燃料生產(chǎn)高端化解水制取綠氫、綠氧直供煤化工”的新模式,開辟了實(shí)現(xiàn)“碳中和”的科學(xué)路徑。5.加州GoogleBayView園區(qū)5.加州GoogleBayView園區(qū)建筑設(shè)計(jì)與光伏設(shè)施的完美結(jié)合。打造全天候零碳運(yùn)營的灣景(BayView)園區(qū),為低碳綠色的辦公和生活建立可持續(xù)性新標(biāo)準(zhǔn)。助力谷歌實(shí)現(xiàn)“2030年無間斷零碳運(yùn)營“目標(biāo)。建筑亮點(diǎn):完全由電力驅(qū)動(dòng);90的時(shí)間里使用無碳能源供電;北美地區(qū)最大的地?zé)針断到y(tǒng),能減少近50和90冷卻用水;通風(fēng)系統(tǒng)使用100外部空氣;基地系統(tǒng)可以收集、處理和再利用所有雨水和廢水,修復(fù)生態(tài)棲居地,提供海平面上升保護(hù);辦公空間內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)開放性和按需靈活組合功能的平衡,探索個(gè)人、團(tuán)隊(duì)和整個(gè)公司“社區(qū)化的聯(lián)結(jié)”。圖4-11加州GoogleBayView園區(qū)項(xiàng)目(圖片來源:互聯(lián)網(wǎng))
GoogleBayView園區(qū)基地位于硅谷NASAAmes研究中心,占地17萬平米。項(xiàng)目由三棟建筑組成,總建筑面積超過10萬平米,包含8萬平米的開放空間,兩棟辦公樓,一座可容納一千人的活動(dòng)中心,以及240個(gè)短期員工居住單元。三棟建筑全部采用輕型頂棚結(jié)構(gòu),優(yōu)化室內(nèi)的光照和視線,創(chuàng)造舒適的合作、體驗(yàn)和活動(dòng)空間。Google希望在2030年前成為第一家實(shí)現(xiàn)全年無間斷零碳運(yùn)營的主要公司,BayView項(xiàng)目的三棟建筑便屬于該愿景的一部分。
圖4-10GoogleBayView(圖片來源:互聯(lián)網(wǎng))設(shè)計(jì)旨在讓基地獲得LEED-NCv4白金認(rèn)證,成為有史以來最大的符合國際未來生活機(jī)構(gòu)生活建筑挑戰(zhàn)WaterPetal認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)施。BayView園區(qū)完全依靠電力運(yùn)行,擁有北美最大的地?zé)嵯到y(tǒng),可以減少50的碳排放和90的冷卻水需求。Google建造的各種基地系統(tǒng)可以收集、提供海平面上升保護(hù),讓Google員工以及附近BayTrail的大眾都可以享受美麗的自然濕地景觀。圖4-13光儲(chǔ)直柔技術(shù)應(yīng)用(圖片來源:互聯(lián)網(wǎng))6.深圳未來大廈圖4-13光儲(chǔ)直柔技術(shù)應(yīng)用(圖片來源:互聯(lián)網(wǎng))6.深圳未來大廈全國首個(gè)走出實(shí)驗(yàn)室規(guī)?;瘧?yīng)用全直流的建筑,全年能耗是同類辦公建筑的一半,實(shí)現(xiàn)了光儲(chǔ)直柔技術(shù)的工程化應(yīng)用,未來大廈項(xiàng)目位于深圳市龍崗區(qū)的深圳國際低碳城核心啟動(dòng)區(qū)內(nèi)。項(xiàng)目由深圳建科院投資建設(shè),總投資約7億元,總建筑面積6.29萬平方米,整體采用鋼結(jié)構(gòu)模塊化的建造方式,包括了辦公、會(huì)展會(huì)議、實(shí)驗(yàn)室、專家公寓等多種業(yè)態(tài)。深圳國際低碳城會(huì)展中心。項(xiàng)目整體定位為綠色三星級(jí)建筑和夏熱冬暖地區(qū)凈零能耗建筑(NetZeroEnergyBuilding)。通過采用強(qiáng)調(diào)自然光、自然通風(fēng)與遮陽、高效能源設(shè)備及可再生能源與蓄能技術(shù)集成的“光儲(chǔ)直柔”的技術(shù)路線
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