內容簡介
在國際持續關注應對氣候變化問題的大形勢下,行業減排方法學及技術實施路綫圖一直是其中一個國際熱點問題。早在2005年6月,由中國、美國、日本、澳大利亞、韓國、印度六國商定成立的“亞太清潔發展和氣候夥伴計劃”組織,就成立瞭包含鋼鐵、水泥、製鋁、發電和輸電等在內的八個工作組,重點推進主要工業和能源供給行業的減排方法和技術方案。國際鋁業協會、國際鋼鐵協會、國際可持續發展商會、油氣行業氣候倡議組織等國際行業協會(組織)也對鋁、鋼鐵、水泥、石油等先後製定瞭全球範圍的行業減排框架。在國際氣候變化談判發展中,航空航海行業也曾率先開展瞭行業減排行動。低碳技術是實施行業減排行動的關鍵支撐。低碳技術的開發,引進和應用已是當前世界各國應對氣候變化的主要途徑,許多發達國傢更是將其作為後金融危機時代,刺激經濟復蘇、占據經濟製高點和實現經濟轉型的重要抓手。
2015年12月12日,具有曆史性轉摺點的《巴黎協定》獲得通過,一個具有普遍約束力、公平、靈活且持久的國際協定形成,為2020年後全球應對氣候變化行動做齣安排,為全球經濟實現低碳、適應氣候變化的發展轉型創造瞭新的環境。中國作為世界第二大經濟體,同時也是當前的溫室氣體排放國,加快促進工業低碳發展對於我國參與國際行業減排公約的談判、推動經濟發展方式的低碳轉型、實現對外承諾的2030年減排目標具有重要意義。2015年6月30日,中國嚮《聯閤國氣候變化框架公約》秘書處正式遞交瞭中國新的國傢自主貢獻——《強化應對氣候變化行動》,重申將在2030年前後達到排放峰值,並於2016年4月22日在紐約聯閤國總部簽署瞭《巴黎協定》,錶示瞭中國與世界各國共同抵禦全球變暖、應對氣候變化的決心和行動。
《行業減排路徑與低碳發展》分為上下兩篇。上篇為我國重點行業的低碳發展路綫圖,重點介紹國內外行業減排現狀與趨勢,選擇瞭電力、鋼鐵、水泥、石油、電解鋁、生物質燃氣、交通及建築八個行業,分析瞭各行業低碳發展潛力和減排成本,提齣瞭各行業低碳發展的實施機製。下篇主要介紹瞭各行業中成功的低碳技術集成案例,包括瞭集成模式介紹、示範案例及效果以及推廣應用情況等信息,為行業先進低碳技術的推廣提供藉鑒。上篇共包括八章。第一章係統梳理國際上行業減排方法,以及其在世界各地區及國際機構中的發展情況;第二章重點闡述瞭我國行業低碳發展所取得的重要成果,分析瞭重大低碳發展政策所帶來的影響和趨勢;第三章介紹瞭國際上行業低碳標準現狀及其在減排中所發揮的重要作用;第四章評估瞭我國行業溫室氣體排放的總體現狀,針對行業特點分析未來的減排難點;第五章對比分析瞭我國與國際行業先進技術水平的差距,梳理瞭各行業主要的減排技術及其潛力;第六章、第七章重點介紹清華大學環境學院構建的行業減排潛力分析和減排成本評估的模型方法學,運用自主開發的模型定量化地評估瞭各行業多情景下的減排潛力及其相應的減排成本,基於成本效益分析提齣瞭減排路綫圖;第八章考慮瞭行業先進低碳技術的引進需求,篩選瞭優先引進的技術清單,提齣瞭技術引進、消化、吸收再創新及國産化的機製建議。下篇為第九章至第十四章,重點選取煤電、鋼鐵、水泥、化工、交通、建築六個行業,調研分析瞭關鍵低碳技術的關聯性和集成示範工程,形成瞭行業低碳技術集成與示範的36個模式。
內頁插圖
目錄
引言:行業低碳發展之路
一、行業低碳發展形勢
二、産業低碳化的手段
三、行業低碳發展展望
上篇 重點行業減排及低碳發展路徑
第一章 行業減排方法國彆分析
一、行業減排方法的提齣
二、行業減排方法分類
三、國外行業減排方法綜述
四、國際行業減排方法及發展趨勢
第二章 我國行業低碳發展的方法與趨勢
一、我國行業低碳發展的方法
二、行業低碳發展的相關政策
三、行業低碳發展的重大政策分析
四、我國行業減排方法同國外的比較
第三章 國際行業低碳標準發展現狀與趨勢
一、國際現有低碳標準的主要特點
二、國際低碳標準對工業轉型升級的作用
三、我國與國際低碳標準體係上的差異分析
四、國際低碳標準對我國的影響及啓示
第四章 重點行業溫室氣體排放現狀與減排難點
一、重點行業排放總量評估
二、電力行業排放現狀及特徵
三、石油行業排放現狀及特徵
下篇 行業典型低碳技術集成模式
第九章 燃煤發電行業低碳技術集成模式
一、超超臨界+二次再熱發電技術集成模式
二、超超臨界+廣義迴熱發電技術集成模式
三、超超臨界發電+CCU/CCS技術集成模式
四、燃氣發電+CCU/CCS技術集成模式
五、燃氣發電+低溫省煤器技術集成模式
六、熱電聯産項目梯級利用+餘熱利用等節能技術集成模式
第十章 水泥行業低碳技術集成模式
一、水泥信息化管理係統與生産自動控製技術集成模式
二、水泥窯協同處置廢棄物(或汙水汙泥)與富氧燃燒技術集成模式
三、水泥窯協同處置廢棄物(或汙水汙泥)與生産自動控製技術集成模式
四、水泥窯協同處置廢棄物(或汙水汙泥)、旁路放風、餘熱發電技術集成模式
五、水泥SNCR+SCR聯閤脫硝技術集成模式
六、兩擋短窯、高效分解爐、第四代篦冷機及大推力燃燒器技術集成模式
第十一章 化工行業低碳技術集成模式
一、雙低壓醇氨聯産技術集成模式
二、電石節能減排技術集成模式
三、煤製烯烴技術集成模式
四、煤間接製油技術集成模式
五、含烴尾氣迴收技術集成模式
六、油氣迴收技術集成模式
第十二章 鋼鐵行業低碳技術集成模式
一、鋼渣處理與餘熱迴收技術集成模式
二、焦化中低溫煙氣餘熱利用及煤調濕技術集成模式
三、低溫餘熱發電技術集成模式(蒸汽螺杆串級ORC螺杆膨脹發電)
四、鋼鐵聯閤企業“一罐到底”技術集成模式
五、轉底爐處理鋼廠固體廢物技術集成模式
前言/序言
在國際持續關注應對氣候變化問題的大形勢下,行業減排方法學及技術實施路綫圖一直是其中一個國際熱點問題。早在2005年6月,由中國、美國、日本、澳大利亞、韓國、印度六國商定成立的“亞太清潔發展和氣候夥伴計劃”組織,就成立瞭包含鋼鐵、水泥、製鋁、發電和輸電等在內的八個工作組,重點推進主要工業和能源供給行業的減排方法和技術方案。國際鋁業協會、國際鋼鐵協會、國際可持續發展商會、油氣行業氣候倡議組織等國際行業協會(組織)也對鋁、鋼鐵、水泥、石油等先後製定瞭全球範圍的行業減排框架。在國際氣候變化談判發展中,航空航海行業也曾率先開展瞭行業減排行動。低碳技術是實施行業減排行動的關鍵支撐。低碳技術的開發,引進和應用已是當前世界各國應對氣候變化的主要途徑,許多發達國傢更是將其作為後金融危機時代,刺激經濟復蘇、占據經濟製高點和實現經濟轉型的重要抓手。
2015年12月12日,具有曆史性轉摺點的《巴黎協定》獲得通過,一個具有普遍約束力、公平、靈活且持久的國際協定形成,為2020年後全球應對氣候變化行動做齣安排,為全球經濟實現低碳、適應氣候變化的發展轉型創造瞭新的環境。中國作為世界第二大經濟體,同時也是當前最大的溫室氣體排放國,加快促進工業低碳發展對於我國參與國際行業減排公約的談判、推動經濟發展方式的低碳轉型、實現對外承諾的2030年減排目標具有重要意義。2015年6月30日,中國嚮《聯閤國氣候變化框架公約》秘書處正式遞交瞭中國新的國傢自主貢獻——《強化應對氣候變化行動》,重申將在2030年前後達到排放峰值,並於2016年4月22日在紐約聯閤國總部簽署瞭《巴黎協定》,錶示瞭中國與世界各國共同抵禦全球變暖、應對氣候變化的決心和行動。
本書分為上下兩篇。上篇為我國重點行業的低碳發展路綫圖,重點介紹國內外行業減排現狀與趨勢,選擇瞭電力、鋼鐵、水泥、石油、電解鋁、生物質燃氣、交通及建築八個行業,分析瞭各行業低碳發展潛力和減排成本,提齣瞭各行業低碳發展的實施機製。下篇主要介紹瞭各行業中成功的低碳技術集成案例,包括瞭集成模式介紹、示範案例及效果以及推廣應用情況等信息,為行業先進低碳技術的推廣提供藉鑒。上篇共包括八章。第一章係統梳理國際上行業減排方法,以及其在世界各地區及國際機構中的發展情況;第二章重點闡述瞭我國行業低碳發展所取得的重要成果,分析瞭重大低碳發展政策所帶來的影響和趨勢;第三章介紹瞭國際上行業低碳標準現狀及其在減排中所發揮的重要作用;第四章評估瞭我國行業溫室氣體排放的總體現狀,針對行業特點分析未來的減排難點;第五章對比分析瞭我國與國際行業先進技術水平的差距,梳理瞭各行業主要的減排技術及其潛力;第六章、第七章重點介紹清華大學環境學院構建的行業減排潛力分析和減排成本評估的模型方法學,運用自主開發的模型定量化地評估瞭各行業多情景下的減排潛力及其相應的減排成本,基於成本效益分析提齣瞭減排路綫圖;第八章考慮瞭行業先進低碳技術的引進需求,篩選瞭優先引進的技術清單,提齣瞭技術引進、消化、吸收再創新及國産化的機製建議。下篇為第九章至第十四章,重點選取煤電、鋼鐵、水泥、化工、交通、建築六個行業,調研分析瞭關鍵低碳技術的關聯性和集成示範工程,形成瞭行業低碳技術集成與示範的36個模式。
《綠色脈動:全球能源轉型與可持續經濟藍圖》 圖書簡介 本書深入剖析瞭驅動當代全球經濟轉型的核心力量——能源結構調整與可持續發展理念的深度融閤。我們不再將能源視為單純的生産要素,而是將其置於氣候變化、地緣政治穩定以及社會公平的宏大敘事之下。《綠色脈動:全球能源轉型與可持續經濟藍圖》力求構建一個全麵、動態且具有前瞻性的分析框架,用以理解和指導我們邁嚮低碳、韌性強韌的未來經濟形態。 第一部分:轉型的驅動力與曆史迴溯 本部分首先界定當前全球能源格局所麵臨的嚴峻挑戰,即氣候危機的緊迫性與發展中國傢對能源可及性的迫切需求之間的張力。我們不再局限於羅列碳排放數據,而是著重探討促使各國政府、企業乃至社會公眾接受結構性變革的內在動因——從《巴黎協定》的法律約束力,到資本市場對ESG(環境、社會與治理)標準的日益重視,再到消費者偏好對“綠色溢價”的接受度變化。 曆史維度上,本書追溯瞭“三次工業革命”與化石燃料的興衰史,指齣能源範式轉換的周期性特徵。當前正處於從“化石能源主導”嚮“可再生能源驅動”的劇烈過渡期。我們詳細考察瞭技術突破(如電池儲能效率的指數級提升、先進核能的潛力)如何重塑能源供應的穩定性與經濟性,並分析瞭傳統化石能源産業鏈在去碳化浪潮下麵臨的“擱淺資産”風險與應對策略。 第二部分:技術革命與能源係統的重構 核心章節聚焦於能源技術的前沿進展及其對現有基礎設施的顛覆性影響。本書係統梳理瞭電力部門的去碳化路徑,詳細分析瞭風能、太陽能等間歇性能源的大規模並網所需要的智能電網技術、需求側響應機製(Demand Response)以及跨區域輸電網絡的優化。我們特彆關注瞭能源存儲領域的突破,不僅限於鋰離子電池,還深入探討瞭長時儲能技術(如壓縮空氣、液流電池、重力儲能)的商業化前景及其對電網靈活性的貢獻。 電力部門之外,工業、交通和建築這三大高排放領域是本書重點分析的對象。對於工業脫碳,我們探討瞭“綠色氫能”在鋼鐵、水泥和化工生産中的應用潛力,對比瞭直接電解、CCUS(碳捕獲、利用與封存)以及生物質能等不同技術路綫的成熟度與經濟可行性。在交通領域,本書不僅分析瞭電動汽車(EV)的普及趨勢,更探討瞭重型卡車、航運和航空業的替代燃料解決方案,如氨、甲醇和可持續航空燃料(SAF)。建築領域則側重於能效提升、材料替代(如低碳混凝土)以及區域供暖/製冷係統的智能化管理。 第三部分:經濟轉型與政策工具箱 能源轉型絕非單純的技術更迭,而是一場深刻的經濟結構重塑。本部分詳細剖析瞭支撐這一轉型的宏觀經濟政策、金融工具和國際閤作機製。 在政策層麵,本書對比瞭碳稅、碳排放交易體係(ETS)和補貼政策的優劣及其在不同經濟體中的實際效果。我們特彆強調瞭“碳邊境調節機製”(CBAM)的推齣如何影響全球貿易格局,以及各國如何通過製定清晰的長期“淨零排放路綫圖”來引導私人資本的流嚮。 金融市場的作用被提升到前所未有的高度。本書探討瞭綠色債券、氣候風險披露標準(如TCFD)的普及,以及中央銀行和監管機構如何通過宏觀審慎工具來管理轉型風險。我們分析瞭如何激活“棕色資産”嚮“綠色資産”的資本再配置,並探討瞭發展中國傢在獲得氣候融資方麵所麵臨的結構性障礙與創新性的解決方案,如混閤金融工具和風險分擔機製。 第四部分:社會公平、治理與韌性建設 能源轉型必須是公正且包容的。本書的社會維度分析著眼於“公正轉型”(Just Transition)。我們探討瞭淘汰化石燃料相關産業工人再培訓、社區經濟多元化以及能源貧睏的應對策略,確保轉型不以犧牲弱勢群體利益為代價。 在治理層麵,本書強調瞭多層次治理結構的重要性——從國際氣候談判到地方層麵的能源社區實踐。我們分析瞭公私夥伴關係(PPP)在基礎設施投資中的作用,以及數據共享、透明度建設在提升能源係統整體效率和信任度上的關鍵地位。 最後,本書探討瞭能源係統的“韌性”建設。麵對日益頻繁的氣候極端事件,如何構建分散化、模塊化、具備快速恢復能力的能源係統,成為保障經濟連續運行的生命綫。這涉及到對關鍵基礎設施的物理和網絡安全保護,以及在分布式能源時代,如何平衡效率與冗餘度之間的關係。 結語:邁嚮可持續的繁榮 《綠色脈動》總結指齣,全球能源轉型是一項復雜、長期且不可逆轉的係統性工程。它要求我們在技術創新、政策設計、資本配置和社會公平之間尋求動態平衡。本書旨在為政策製定者、行業領袖、金融機構以及關注未來發展的公眾,提供一個清晰、深入且富有洞察力的地圖,指引我們穿越當前的復雜性,抵達一個更清潔、更具韌性、更加繁榮的可持續經濟未來。本書的價值不在於預測未來,而在於揭示實現未來所需的路徑選擇、權衡取捨以及關鍵的乾預點。