能源与交通绿色融合发展的模式思考与建议

碳达峰碳中和目标下，推动能源与交通绿色融合发展是两个领域低碳转型的重要方向。本文深入阐述能源与交通绿色融合发展的必要性，系统梳理了行业间政策机制未打通、市场竞争力不足、技术标准不健全等现实问题，思考涵盖公路、水运、轨道、城市交通等多场景的能源与交通融合典型应用模式，进一步从政策机制、关键装备、技术标准、应用场景等方面提出了下一步发展建议，为能源与交通行业的深度融合发展打好基础。     

专栏评述：面向双碳目标的环保型电力设备

习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上向全世界作出“碳达峰”、“碳中和”的庄严承诺,我国成为全球气候治理、实现绿色低碳发展的重要参与者、贡献者和引领者,同时也必将经历一场艰巨的转型之路。我国电力系统碳排放占到了碳排放总量的40%,因此“碳达峰”、“碳中和”目标的提出对于构建深度无碳化电力系统提出了新要求。为了顺应时代发展潮流,积极响应国家重大战略,助力顺利达成“碳达峰”、“碳中和”目标,构建技术先进、环境友好的深度低碳电力系统,发展环保型电力设备具有重要意义。     

积极主动助力“双碳”目标 立足国情推动绿色转型

<正>2021年12月30日,国资委发布《关于推进中央企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作的指导意见》,“双碳”目标已成为中国经济发展的长期战略。而央企作为国民经济的稳定器和压舱石,势必要发挥好示范引领作用。国务院总理李克强3月5日在政府工作报告中提出,要持续改善生态环境,推动绿色低碳发展。有序推进碳达峰碳中和工作,落实碳达峰行动方案。推动能源革命,确保能源供应,立足资源禀赋,坚持先立后破、通盘谋划,推进能源低碳转型。     

“碳中和与绿色能源”专刊前言

2020年9月22日,国家主席习近平在第七十五届联合国大会上郑重提出中国碳减排两阶段目标：力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。这彰显了中国积极应对气候变化、参与全球治理、推动构建人类命运共同体的坚定决心。在后疫情时代全球经济复苏的关键时期,构建碳中和目标更是中国实现可持续发展、推动生态文明建设的战略指引和重要机遇。“碳达峰、碳中和”目标的提出意味着中国能源和经济产业结构将迎来深刻变革,也给中长期能源产业的技术发展提出了新要求,指明了方向。与此同时,中国能源转型的加速推进也将促使传统的石油、天然气、煤炭等能源供应系统走上减碳增氢的绿色发展道路。随着世界主要发达及发展中国家相继提出碳中和目标的承诺,针对气候变迁、低碳循环经济、绿色能源、CCUS等国际社会重点关注议题的前沿研究和政策措施显得愈加紧迫和重要。尤其是欧美等主要发达国家从碳达峰到实现碳中和需要50～80年;而中国计划只用30年实现这个目标,因此面临着巨大挑战。这促使 中国需尽快制定“碳达峰、碳中和”战略规划、技术路线和行动方案,同时,加强联合各国学者开展更多的跨学科联合攻关与学术交流。在碳中和与能源转型的进程中,还必须探索适合中国国情的绿色低碳之路,并把技术创新放在首要位置,抓紧部署具有推广前景的低碳、零碳、负碳排放技术研究,提升能源电气化和智能化水平。针对碳中和与能源转型过程中的众多科学技术问题,必须进行认真的思考并开展针对性的研究工作。面向中国能源产业深化改革,建立健全绿色低碳循环发展经济体系的重大战略需求,《工程科学与技术》推出了“碳中和与绿色能源”专刊,重点关注碳中和目标导向下的区域性（地区）战略框架和行动方案、重点行业碳减排路径及发展前景、可再生能源多元转换与储存、CCUS技术等,以促进全球碳减排研究,尤其是为中国“碳中和”政策制定、利益相关者提供借鉴和科学指导。在此,向为本专刊奉献佳作的论文作者表示感谢！同时,也向广大参与碳中和与绿色能源工作的生产及科研人员的辛勤付出致敬！     

浅谈我国可再生能源发展现状及对策研究

在金球努力实现"绿色复苏"的大背景下,我国立足于"碳达峰、碳中和"工作的新形势和新要求,大力发展可再生能源,加快能源绿色转型,实现经济低碳发展.虽然我国可再生能源发展取得了举世瞩目的 成就,但是与实现"3060"双碳目标要求还存在差距,发展过程中面临着许多问题.因此,本文在分析我国可再生能源发展现状的基础上,深入剖析影...     

“双碳”背景下石化行业热力系统优化研究

在当前石化行业产能整合和减油增化的背景下，如何推动行业节能降碳和绿色发展成为实现“双碳”目标进程中的重要课题。本文基于对十余家石化行业节能诊断的成果，提出从“源网荷”热力系统整体优化的角度，实现能源梯级利用和合理匹配。在此基础上，针对蒸汽热力系统的优化、精馏系统节能提升改造、低温热梯级利用和构建对外供热系统四个方面给出了技术路线和实例分析，以期助力实现石化行业绿色低碳发展。     

能源地下结构与工程——助力“双碳”目标，赋能绿色城市

<正>面对全球气候变化和能源可持续发展的需求,2020年9月22日,习近平总书记在第七十五届联合国大会上就中国碳达峰、碳中和的目标做出了庄严承诺.随后,在"十四五"规划和"2035远景目标"中也明确提出:推动社会经济发展方式发生深刻变革,向着绿色低碳的方向转型发展.高效开发、利用清洁能源是达成"双碳"目标至关重要的途径.     

“双碳”目标背景下江苏省氢能产业培育研究

我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，是以习近平同志为核心的党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策。这一目标的提出对江苏省氢能产业的发展，带来了新的机遇，也提出了新的挑战。本文分析了江苏省氢能产业的发展现状和存在问题，提出了江苏省培育及发展氢能产业的路径，以期为江苏实现“双碳”目标提供有力支撑。     

低碳生物冶金技术进展

在“碳达峰、碳中和”的背景下,资源节约、循环与综合利用成为矿冶行业发展与转型的重要指导理念.因操作简单、成本低廉、环境友好等特点,生物冶金技术成为矿冶行业绿色高质量发展的关键技术之一.随着社会需求的变化及科学技术的进步,生物冶金的研究范围不断扩大,与不同研究方向的交叉融合也日渐频繁.在传统硫化矿的基础上,生物冶金也开始广泛应用于处理铀矿、稀土矿、海底矿、深地矿、外太空矿及固体废弃物(尾矿、冶炼渣、电子废弃物等)等资源.通过VOSviewer分析了新世纪以来生物冶金领域的研究热点和发展动态,并在此基础上简要综述了生物冶金的起源和发展,“双碳”背景下生物冶金在矿冶行业的发展前景,以及硫化矿、稀土矿、铀矿和固体废弃物生物冶金的基本原理、研究与应用进展.     

计及消纳责任权重的区域综合能源系统运行优化研究北大核心

在“2030碳达峰、2060碳中和”双碳目标的政策背景下,社会进一步推动可再生能源电力消纳责任权重的实行。作为可以有效支撑清洁低碳能源体系的区域综合系统,需要在考虑可再生能源电力消纳责任权重情况下保证系统经济低碳运行。结合绿色证书交易机制,提出了一种计及可再生能源电力消纳责任权重的区域综合能源系统运行优化模型。以系统总收益最大化为目标,综合考虑可再生能源消纳责任权重、绿色证书交易、碳排放等因素,构建了包含电、热、冷负荷的区域综合能源系统运行优化模型。通过设置不同场景进行算例分析,结果表明考虑了可再生能源电力消纳责任权重和绿证交易的区域综合能源系统优化模型可有效提高系统总收益且兼顾了环境效益,为系统的经济低碳运行提供了有效借鉴。     

“双碳”背景下高职院校智慧校园建设策略研究

在当前全球气候变化和环境压力不断加大的背景下,“双碳”目标的提出成为了全球范围内推动绿色低碳发展的关键目标。对于高职院校来说,建设绿色智慧校园成为了一种重要的应对策略。     

“矿产资源低碳清洁高效加工利用前沿”专刊——纪念我国“干法选煤之父”陈清如院士 特邀主编致读者

<正>我国矿产资源种类多、分布不均、禀赋差,在碳达峰、碳中和的目标驱动下,开展矿产资源的低碳、清洁、高效分选与加工利用是矿物加工科研工作者的责任与使命,是我国矿产资源开发利用的重要保障,也是夯实国家矿产资源安全基础、建设中国特色社会主义新时代生态文明的必然要求。以高水平科技自立自强助力“双碳”目标实现,矿物加工工程领域的科学技术工作者使命光荣、责任重大。     

合作动态

<正>1.东方电气与国家电投签署战略合作协议5月6日,东方电气与国家电投在京签署战略合作协议。双方将携手落实“双碳”战略,共谋绿色、低碳、高质量发展。签约前,双方进行了深入友好的交流,围绕进一步加强交流合作、实现优势互补、共同推动产业发展和推动相关具体合作达成了共识。     

专栏评述：新型电力系统

“碳达峰、碳中和”背景下,能源生产、消费和利用呈现新的发展趋势。能源结构变化使电源结构产生颠覆性变化,能源能效提升使电网枢纽的资源配置方式变化,导致电力系统形态结构发生深刻变化。具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动等特征的新型电力系统将是新型能源体系的重要组成部分。构建新型电力系统是实现可再生能源充分利用、低碳能源发展目标的主要内容和重要支撑,现阶段仍亟待深入研究。     

“双碳”目标下新能源为主体的新型电力系统：贡献、关键技术与挑战

构建以新能源为主体的新型电力系统是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要手段。在高比例可再生能源和高比例电力电子设备的“双高”趋势下,电力系统将从“源随荷动”的确定性电量平衡向源-网-荷-储多元协同概率性电量平衡过渡,从机械电磁设备为主的高转动惯量系统向电力电子器件为主的低转动惯量系统演化,势必对电力系统的发电、输电、配电、用电等多环节提出更高的要求。 本文结合近年来中国电力低碳转型的成效及国家碳排放现状,阐述了未来新型电力系统对于“双碳”的贡献。在此基础上,从安全运行、可靠供电、经济高效以及数智转型四个层面论述了构建新型电力系统的关键技术,并从稳定问题复杂化、防控措施待强化、灵活资源多样化、运行方式灵活化、供电需求品质化、市场机制多元化、能源利用高效化、能源生态数字化、运营管控智能化九个方面梳理总结了建设新型电力系统将要面对的主要挑战。 新型电力系统重点将在发电侧利用清洁能源替代化石能源以降低发电碳排放,用电侧推动电气化转型以减少传统终端用能过程碳排放两个方面助力“双碳”目标实现,迫切需要统筹考虑四个层面的问题：①安全运行是根本前提,由于新型电力系统动态特性改变及演化机理不明,不仅需要解决各类新型稳定性问题,也要应对电压、频率支撑不足,应对措施不完善的严峻挑战。②可靠供电是核心目标,解决新能源发电波动性、间歇性所带来的电力电量平衡问题,需要让更多的灵活性资源参与到电力系统功率平衡调节中,同时还需要统筹调度系统各环节的灵活性资源,保障电力系统可靠、高品质供电。③经济高效是必然要求,当下缺乏合理的电力市场机制与碳市场机制作为提高系统经济效益的有效手段,我国在源网荷储各方面的能效仍有较大提升空间;④数智转型是关键支撑,电力业务亟需通过数字技术与智能控制技术改造生产及管理模式,“大云物移智链”等技术在能源电力领域的融合创新和实际应用同样面临诸多挑战。 规划、设计、建设、运行以新能源为主体的新型电力系统需要结合新理论、新技术、新市场、新政策,研究系统安全运行中的稳定机理与防控措施,挖掘系统灵活性资源并维持系统可靠供电,设计合理的电力市场与碳市场机制,不断提高能源生产-传输-存储-转换-消费等环节的效率,朝着高碳电力系统向深度低碳或零碳电力系统过渡的目标持续迈进。     

“双碳”目标下如何激活员工低碳组织公民行为？——基于企业低碳文化视角的实证分析

碳达峰碳中和目标下员工低碳组织公民行为对企业成功实施低碳转型战略具有重要作用。为揭示企业低碳文化是否以及如何影响员工低碳组织公民行为,运用社会交换理论和社会认同理论,以组织认同感为中介变量、个体环境情感为调节变量,构建企业低碳文化感知影响员工低碳组织公民行为的理论模型,并使用层次回归分析和Bootstrap技术对340份环保绿化行业员工样本数据进行实证检验。结果发现：企业低碳文化感知对员工低碳组织公民行为有显著正向影响;组织认同感在企业低碳文化感知与低碳组织公民行为关系间起部分中介作用;员工的环境情感能够增强组织认同感对低碳组织公民行为的正向影响,并调节组织认同感的中介效应。建议企业开展有益于企业积极形象的低碳行动,使员工发自内心地对企业低碳文化产生高度的组织认同,同时通过规章制度、积极沟通等刚柔并济的手段唤起员工对自然向往和对污染内疚的环境情感,最终通过激发员工低碳组织公民行为助推企业低碳转型。     

中国碳中和目标下的天然气产业发展与贡献

实现碳中和已经成为中国重大国家战略,在此目标导向下,中国的能源供需结构将迎来深刻变革,天然气作为清洁高效的低碳化石能源,肩负着能源消费结构从高碳污染向低碳绿色过渡的重要使命。分析研究天然气对于中国碳中和目标实现的贡献及在新形势下行业的发展前景具有重要现实意义和价值。为此,本文首先对碳中和概念及其内涵和实现方法进行了分析梳理,阐述了天然气对于“双碳”目标的贡献;同时,归纳总结了国内外研究机构、企业和学者对中国天然气行业的发展前景预测,并基于对中国经济发展的基本判断,构建了3种发展情景：基准情景、低速情景和高速情景;通过定基能源消费弹性系数法对中国“双碳”目标时期的一次能源消费总量及天然气消费量进行了预测。在此基础上,从中国天然气的供需两端论述了行业发展的方向和前景。最后,还对天然气在碳中和时代与其他绿色能源的耦合式发展提出了建议。研究结果表明：1）由于天然气清洁、便利等特性,应快速提高其使用量及在能源系统中的占比,在碳中和时代替代煤炭成为化石能源中的主体能源,与可再生能源共同构建起清洁能源体系;2）在假设情景中,预计2030年中国一次能源消费总量为55.14×10⁸～60.78×10⁸ t（吨标准煤）,天然气消费量在5 449×10⁸～6 006×10⁸ m³之间;2060年一次能源消费总量为53.43×10⁸～68.20×10⁸ t,天然气消费量预计达到5 280×10⁸～6 740×10⁸ m³,天然气行业具有巨大的发展空间。针对中国天然气产业发展提出了建议：1）在供给端加大对常规天然气探勘开发力度的同时,积极推动对页岩气、煤层气、生物天然气及天然气水合物等非常规天然气的开发和试采,同时,促进进口LNG和管道气等贸易,巩固能源供应安全,丰富供应类型;燃气发电和工业用热将成为天然气在消费端的主要使用途径,尤其在未来以新能源为主体的新型电力系统中,气电将发挥快速响应等优势承担电网调峰调频作用;工业领域需大力推动以气代煤,提高天然气在高耗能行业的使用量;2）结合可再生能源产业现状从生产、储运、利用3方面提出了天然气产业与风能、太阳能和氢能等绿色可再生能源系统深度耦合发展的思路：天然气开发过程中引入更多电驱设备,大力发展二氧化碳强化页岩气开采、CCUS等负排放技术;重视天然气管网和储气库等基础设施尤其是应急调峰能力建设,实现电转气、储氢、碳封存等技术的深度融合;结合新型电网,通过数字和智能技术改造管理和控制模式,实现天然气储集运输及消费的智能化,助力天然气与新能源高质量协同发展,确保“双碳”战略目标的实现。     

协同减排视角下我国碳税制度研究

面对实现“双碳”目标的紧迫性和艰巨性,在我国已实施碳排放权交易的背景下,有必要开征碳税以推进市场与政府的协同减排作用。征收碳税应综合考量宏观经济冲击、区域经济发展差异、不同减排政策等因素,在现有绿色税收体系下科学合理地设计碳税的税制要素,充分发挥碳税与碳排放权交易的协同作用,以保障我国“双碳”目标的实现。     

健全以降碳为导向的能源统计与管理体系研究

在当前碳达峰、碳中和目标要求下,能耗"双控"制度逐步向碳排放总量和强度双控转变,但当前无论是宏观的能源统计制度和能耗管控机制,还是用能企业能源管理与考核方法,均存在"双碳"目标不适应、不协调的诸多问题.本文在调研分析的基础上,研究提出完善以降碳为导向的能源统计和考核机制的若干措施,以及建立与"双碳"目标相适应的能耗"双...     

低碳发展视角下的企业供应链管理

当前,低碳发展已成为世界发展的重要趋势,低碳发展也自然成为企业管理的重要方向。供应链管理是现代企业管理中的重要管理模式,以低碳发展目标对供应链管理进行创新具有重要意义。具体就是要在供应链管理中实行碳因素、碳流程和碳资产管理,整个供应链要按照自我认知、职能整合、资产更新和端际优化的步骤实现低碳发展。