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什么是低碳、零碳、負(fù)碳技術(shù)？？
教務(wù)部 2021-09-30
所謂低碳技術(shù)，廣義說(shuō)是指所有能降低人類活動(dòng)碳排放的技術(shù)。這些技術(shù)可分為三大領(lǐng)域：無(wú)碳或減碳技術(shù)，捕存和利用二氧化碳的技術(shù)（負(fù)碳技術(shù)）今天韓正副總理提出要大力發(fā)展的三種技術(shù)。
其中，無(wú)碳或減碳技術(shù)包括三個(gè)方面：
一是綠色能源技術(shù)———水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、太陽(yáng)能、潮汐能、地?zé)崮?、核能等?/span>
二是傳統(tǒng)化石能源節(jié)能減排技術(shù)———煤、石油、天然氣開(kāi)采及高效、清潔、綜合使用，
三是其他行業(yè)過(guò)程節(jié)能減排技術(shù)———制造業(yè)節(jié)能、建筑節(jié)能和交通節(jié)能；碳捕存和利用技術(shù)的核心是CCUS技術(shù)(Carbon Capture & Storage)，即二氧化碳的捕集、儲(chǔ)存和利用技術(shù)。
首先是源頭控制 的 “無(wú)碳技術(shù)”，即大力開(kāi)發(fā)以無(wú)碳排放為根本特征的清潔能源技術(shù)。
這主要包括風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、水力發(fā)電、地?zé)峁┡c發(fā)電、生物質(zhì)燃料、核能技術(shù)等，其最終理想是實(shí)現(xiàn)對(duì)化石能源的徹底取代。因?yàn)?，化石燃料燃燒是主要的碳排放源，?jīng)由這一渠道每年進(jìn)入大氣的碳排放量約為80億噸。
其次是過(guò)程控制的 “減碳技術(shù)”，是指實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)消費(fèi)使用過(guò)程的低碳，達(dá)到高效能、低排放。集中體現(xiàn)在節(jié)能減排技術(shù)方面。排在二氧化碳排放量前5位的工業(yè)行業(yè)(電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)，黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè))占工業(yè)二氧化碳排放的比重已超過(guò)80%。因此，這5大行業(yè)應(yīng)該作為發(fā)展和應(yīng)用減排技術(shù)的重點(diǎn)領(lǐng)域。另外，在建筑行業(yè)，通過(guò)構(gòu)建綠色建筑技術(shù)體系、推進(jìn)可再生能源與資源建筑應(yīng)用、集成創(chuàng)新建筑節(jié)能技術(shù)等可減少電能和燃料的使用。
其三是實(shí)現(xiàn)末端控制的“去碳技術(shù)”，特指捕獲、封存和積極利用排放的碳元素，即開(kāi)發(fā)以降低大氣中碳含量為根本特征的二氧化碳的捕集、封存及利用技術(shù)，最為理想狀況是實(shí)現(xiàn)碳的零排放。主要包括碳回收與儲(chǔ)藏技術(shù)，二氧化碳聚合利用等技術(shù)。根據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化委員會(huì)的調(diào)查，該技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⑷蚨趸嫉呐欧帕繙p少20%至40%，將對(duì)氣候變化產(chǎn)生積極影響。
就中國(guó)國(guó)情而言，電力、鋼鐵、建筑等行業(yè)已成為高耗能和高排放的重點(diǎn)領(lǐng)域，這些行業(yè)如何發(fā)展低碳技術(shù)？
謝和平：我國(guó)高耗能、高排放行業(yè)總體可劃分為三大領(lǐng)域。
一是電力行業(yè)領(lǐng)域，目前我國(guó)每發(fā)一度電要排放二氧化碳0.8—0.9公斤，如果每度電的耗煤量降低1克，全國(guó)每年就可減排二氧化碳750萬(wàn)噸。因此，應(yīng)集中精力加快技術(shù)改造，推進(jìn)火電減排，實(shí)施“綠色煤電”計(jì)劃。這將主要依靠開(kāi)發(fā)煤清潔轉(zhuǎn)化高效利用技術(shù)和提高燃煤發(fā)電效率實(shí)現(xiàn)，其中提高燃煤發(fā)電效率能實(shí)現(xiàn)15%的減排。目前具有發(fā)展前途的高效、潔凈的煤發(fā)電技術(shù)，主要涉及整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGC C )、循環(huán)流化床燃燒(CFBC)等技術(shù)。
二是材料和制造領(lǐng)域，主要集中于兩大方面：一為金屬材料制造。2010年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量將達(dá)到6.6億噸，鋼鐵工業(yè)能源消耗占全國(guó)工業(yè)總能耗的1/4，每生產(chǎn)1噸鋼，采用高爐工藝將排放2噸二氧化碳，電爐工藝排放1噸二氧化碳。鋼鐵工業(yè)必須將控制總量、淘汰落后和技術(shù)改造結(jié)合起來(lái)，推動(dòng)節(jié)能減排。二為高分子材料，2009年，我國(guó)生產(chǎn)塑料達(dá)4000萬(wàn)噸，如果以石油路線制備的高分子材料為例，有估算每生產(chǎn)1噸塑料，需消耗2-5噸原油，排放二氧化碳4-8噸。因此，一方面要大力發(fā)展新型穩(wěn)定化技術(shù)，提高材料服役壽命，從而節(jié)省石化資源，降低溫室氣體排放量。另一方面可通過(guò)應(yīng)用生物基及生物降解塑料技術(shù)，直接以可再生資源替代石化資源，同時(shí)加快發(fā)展高效的回收利用新技術(shù)。如果從原料到回收處理形成產(chǎn)業(yè)鏈，以年產(chǎn)1000萬(wàn)噸生物基材料為例，單位產(chǎn)品就可減少二氧化碳排放40%以上。
三是建筑領(lǐng)域，目前城市碳排放的60%來(lái)源于建筑維持功能本身，構(gòu)建綠色建筑技術(shù)體系、發(fā)展低碳建筑極其重要，其關(guān)鍵是建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)、建造、使用、運(yùn)行、維護(hù)、拆除和重新利用全過(guò)程的低碳控制優(yōu)化。如在建造環(huán)節(jié)，可利用屋頂光伏發(fā)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自然光和燈光照明有效整合，可通過(guò)建造無(wú)動(dòng)力屋頂通風(fēng)設(shè)備，調(diào)節(jié)風(fēng)流風(fēng)速并帶動(dòng)風(fēng)機(jī)發(fā)電；在使用環(huán)節(jié)，可通過(guò)種植屋頂花草建造“綠色屋頂”，不僅可達(dá)到降溫效果節(jié)省空調(diào)電力，還能吸收大氣污染物；在拆除環(huán)節(jié)，可通過(guò)有效回收利用建筑廢棄物，防止發(fā)生二次污染。
清潔能源主要包括水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能以及核能等。
首先，我們應(yīng)積極、有序地發(fā)展水電。我國(guó)是世界水能大國(guó)，水電應(yīng)該是2030年前可再生能源發(fā)展的第一重點(diǎn)，應(yīng)促進(jìn)其“積極、快速、有序”開(kāi)發(fā)和利用。
其次，風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能是重要的綠色能源，應(yīng)加大關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā)示范推廣力度。重點(diǎn)發(fā)展太陽(yáng)能光伏、光熱產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)太陽(yáng)能集中供熱水工程、太陽(yáng)能采暖和制冷示范工程等建設(shè)；大力推進(jìn)兆瓦級(jí)大功率風(fēng)力發(fā)電裝備的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，提升大型風(fēng)力發(fā)電裝置的核心競(jìng)爭(zhēng)力；加快生物質(zhì)利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，進(jìn)一步加快沼氣、生物質(zhì)氣化發(fā)電和集中供氣技術(shù)的開(kāi)發(fā)；
同時(shí)，要積極發(fā)展核能技術(shù)，應(yīng)大力推進(jìn)從核資源—核燃料循環(huán)—核電站—后處理到核廢物處置全產(chǎn)業(yè)鏈的配套協(xié)調(diào)發(fā)展。


資料來(lái)源：碳達(dá)峰中和




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