岩溶碳汇对“碳达峰、碳中和”的意义

碳酸盐岩是地球最大的碳库,碳酸盐岩风化驱动碳循环被证实能有效的降低空气中CO₂浓度增加。我国是岩溶大国,岩溶分布面积占国土面积的三分之一,岩溶碳汇研究取得了系列突破性成果,作为助力“碳中和”的重要途径纳入国家“双碳行动”顶层设计,然而人们对其认知较少。本文通过总结历年岩溶研究成果,从岩溶碳汇的机理、岩溶碳汇发展历程和研究进展3方面,介绍岩溶碳汇对“双碳”目标的重要意义。     

“双碳”目标下矿山生态修复减排增汇措施研究

“双碳”目标下,我国矿山生态修复市场将迎来爆发式增长,其一方面能使矿区生态系统的功能得到恢复,另一方面还可以有效提高矿区生态系统的碳汇水平。在分析矿山生态修复领域减排增汇实施现状的基础上,从地灾治理、土壤改良、植被重构、矿区固废、能源资源化利用等方面对矿山生态修复领域减排增汇措施进行了深入分析,并研究了碳汇能力巩固技术;阐述了开展矿区自身能源循环利用、引进并发展新能源助力减排增汇等措施;简要介绍了技术固碳和生态固碳的减排增汇效果。     

“双碳”视角下露天建材矿山碳排放周期研究

“双碳”目标的提出是我国生态文明建设的必然要求。露天建材矿山是建材产业原料的重要来源之一,同时也是建材行业碳源和潜在碳汇之一,分析露天建材矿山碳排放规律,对实现建材行业“双碳”目标具有重要意义。通过分析露天建材矿山碳排放要素,研究矿山生态系统碳汇能力和碳排放量,构建了露天建材矿山净碳排放量模型。露天建材矿山生态系统净碳排放量呈现先增后减的趋势,峰值一般出现在矿山服务期的中后期,峰值和达峰时间与矿山边坡占比呈负相关,零点一般在生态复绿阶段出现,此后进入负值阶段。根据矿山生态系统净碳排放量将矿山碳排放周期分为碳达峰、碳减排（含碳中和）以及碳归零三个阶段。结合鄂西某建材矿山验证了模型的适用性,研究成果对于研究建材行业碳排放具有一定的参考作用,同时对于露天建材矿山生态复绿、绿色矿山建设也有一定的指导作用。     

“双碳”背景下贵阳市砂石建材产业发展研究

为促进贵阳市砂石建材产业的高质量发展转型,针对目前贵阳市砂石建材产业“小、散、乱”的无序发展现状,收集了贵阳市现阶段各砂石矿石以及预拌混凝土站的生产情况,分析了贵阳市砂石建材产业以及预拌混凝土行业所存在的问题。按照国家“双碳”发展目标及行业高质量发展要求,提出构建砂石、固废“双碳”循环发展模式,按照“减量替代,以碳定产”的原则分两步实施该模式。为验证该模式对于行业碳减排的促进作用,采用排放因子法分别计算了粗放发展模式和碳循环模式的碳排放总量,测算出采用碳循环模式可有效减排二氧化碳182.09万t,可产生约1.275亿元的经济收益,表明该模式具备一定的实施价值,将有效促进贵阳市砂石建材产业高质量发展转型。     

“双碳”目标下江苏省碳平衡潜力预测研究

核算江苏省碳排放与碳吸收量,预测其未来碳平衡潜力,为推进我国“2030碳达峰、2060碳中和”战略目标及落实全国生态文明建设提供参考。从省级层面选取江苏省为研究对象,建立碳平衡潜力预测指标体系,根据1996—2019年碳排放量核算数据,在碳排放影响因素LMDI分解的基础上,构建改进的STIRPAT模型并设置9大情景,分别预测2020—2060年江苏省碳排放量。同时引入灰色GM（1,1)模型预测江苏省未来生态碳吸收量,根据预测结果,分析其2004—2060年碳平衡变化趋势。结果显示：1)江苏省碳排放增长迅速,人口规模、人均收入及能源结构是主要增碳因素,能源强度及碳排放强度是重要抑碳因素,根据STIRPAT模型预测结果,可将9种情景按碳达峰量及碳达峰时间分为高碳-高增长、中碳-中增长及低碳-低增长三大组合,其中低碳—低增长组合的最优情景3可实现2029年最早碳达峰,峰值为33 003.86万tCO2,2060年碳排放将下降至24 274.19万tCO2;2)碳吸收量预测将缓慢增长,于2053年突破3 000万tCO2的吸收量,2060年碳吸收量将达3 095.584万tCO2;3)江苏省未来实现碳平衡将存在时间滞后危机,碳平衡缺口预测将在2029年达到30 286.03万tCO2峰值,2060年下降至21 178.60万tCO2,碳平衡压力指数将从2025年的最大值12.16下降至2060年的7.84,需承担较大减排压力。由此可知,江苏省生态吸碳能力有限,即使按最优情景3预测分析,未来实现碳平衡依然面临严重挑战。据此,从碳排放、碳吸收与碳平衡3个方面提出相关政策建议,即调整能源高碳结构,加强绿色科技创新,降低碳排放量;积极推进绿地化建设,保护自然环境系统,增强生碳吸收能力;协同发展绿色减排与技术固碳,缩小碳失衡缺口,减轻碳平衡压力等,助力实现我国2060碳中和。     

“双碳”背景下我国天然气水合物勘查开采发展方向

在碳达峰、碳中和目标下,中国能源系统将持续加快向清洁低碳转型,天然气水合物开发利用是实现“双碳”目标的重要动能,理清“双碳”背景下我国天然气水合物勘查开采发展方向对助力“双碳”目标具有指导意义。本文在阐述天然气水合物在碳循环中环境效应的基础上,梳理了水合物相关研究和勘查开采现状,剖析了我国天然气水合物在助力“双碳”目标发展方面存在的主要问题,并提出了促进天然气水合物高质量发展的建议。研究表明,天然气水合物在全球碳循环中具有双重环境效应,世界多国在天然气水合物勘探开发关键理论技术的研究和实践等方面不断探索,我国后来居上、持续突破,但在勘查开采理论技术研究、碳封存应用、环境风险防控等方面仍然存在不足,亟需在多学科联合攻关团队建设、加强勘查开采力度、环境风险监测防控及国际合作、以及与“双碳”目标并行的天然气水合物发展规划与配套管理政策等方面做出努力。     

"双碳"目标下我国天然气水合物勘查开采发展建议

在碳达峰、碳中和目标下,中国能源系统将持续加快向清洁低碳转型,天然气水合物开发利用是实现"双碳"目标的重要动能,理清"双碳"背景下我国天然气水合物勘查开采发展方向对助力"双碳"目标实现具有指导意义.本文在阐述天然气水合物在碳循环中环境效应的基础上,梳理了天然气水合物相关研究和勘查开采现状,剖析了我国天然气水合物在助力"...     

“双碳”目标下矿产资源开发布局思考

矿产资源开发行业是一个传统的高能耗产业.通过分析我国矿产资源开发行业的碳排放现状,指出矿业领域需在“双碳”大背景下提前布局的必要性,国家“双碳”目标的提出将更深层次地推动矿业绿色、低碳、循环发展;建立了矿业行业碳排放源模型及核算方法,依据矿石流向进行了碳耗流分析,提出基础技术体系构建、关键技术集成与耦合创新、颠覆性技术革新三个技术层次全面降碳的路径,从矿产资源开发的产业源头能源—工艺流程—过程管控—末端处理四个维度进行布局,为矿产资源开发行业“双碳”布局提供新思路、新方案,保证矿业可持续发展,确保矿产资源开发行业如期实现“双碳”目标.     

“双碳”目标下球磨机节能降耗技术研究进展

球磨机广泛应用于冶金矿山行业,磨矿作业的动力消耗与金属消耗较大,如何有效降低能耗与金属消耗是一项重要研究内容。主要从磨机自身结构改进、精确化装补球技术、耐磨材料制备技术三个方面进行综述。磨机自身结构改进主要包括以下措施:球磨机大型化、将边缘传动改为中心传动、将滑动轴承改为滚动轴承、改善研磨介质与衬板种类与形状。精确化装补球技术在我国矿山中应用广泛,均不同程度地降低了球磨机的电耗与球耗。耐磨材料制备技术主要围绕锰钢材料、铸铁材料、合金钢材料、双金属复合材料、磁性材料、橡胶材料的设计与制备进行了阐述,主要通过微合金化设计、热处理制度改进达到细化晶粒、转变组织的目的,提高材料的耐磨性,从而降低磨损率。      

“双碳”目标下选煤厂设计之发力点

通过探讨“双碳”目标对煤炭工业的影响,梳理了近年来选煤领域碎片化的热点问题,分析了煤炭洗选加工与清洁利用相关产业的挑战与机遇,提出了碳中和战略目标下选煤厂设计的发力点,并对未来煤炭洗选加工行业高质量发展进行了预判。     

“双碳”目标视域下甘肃省碳排放特征分析

为了有效应对碳排放引起的温室效应和气候变化,我国率先提出了“3060双碳”目标,为各省区经济增长和生态治理提出了新的机遇和挑战。文章在“双碳”目标视域下,根据《甘肃省统计年鉴》2009年—2021年的国民生产总值、人口数量、能源消耗情况等统计数据,运用碳排放估算公式对甘肃省的碳排放量、碳排放强度、人均碳排放量、三次产业碳排放特征等进行了计算分析,得出了甘肃省碳排放量整体仍呈上升趋势,碳排放强度却呈下降趋势,人均碳排放量也呈缓慢增长趋势的结论。在产业碳排放方面,工业和制造业的碳排放量明显高于其他行业,第二产业的碳排放量和碳排放强度均明显高于第一和第三产业。而产业碳排放强度在2013年出现了1个分水岭,2013年之前,第三产业的碳排放强度大于第一和第二产业,2013年之后,第二产业的碳排放强度大于第一和第三产业。研究结果表明：甘肃省的碳排放主要集中在第二产业,以重工业为主的产业结构将会持续,在“双碳”目标视域下,甘肃省的碳减排重点和措施应关注第二产业的产业结构调整和优化。     

“双碳”背景下铁尾矿库生态修复技术方向与策略

生态系统碳汇功能提升是双碳背景下铁尾矿库生态修复的重要方向。本文以铁尾矿库生态修复研究现状为基础,从双碳战略背景下的生态修复技术方向、碳汇交易目标下的生态修复策略两方面出发,探讨了实现铁尾矿库生态系统碳汇量提升的主要技术选择和主要关注事项。其中,采用高效土壤改良措施提高铁尾矿库土壤碳汇量并促进林草植被的高效生长,加强区域水土流失防控、区域土壤污染修复以减少碳汇损失,加强自然修复理念和模式的合理应用等为主要的技术方向;应重点关注地上地下植被生物量等主要可计量碳汇量提升、生态修复及后期管理中碳损失问题,以实现铁尾矿库生态修复的碳汇交易效益最大化。建议进一步开发铁尾矿库生态修复碳汇方法学,对双碳战略背景下的铁尾矿库生态修复项目提供更加有效的指导。     

“双碳”背景下江西省某白钨矿选矿试验研究

江西省某白钨矿在“双碳”背景下,围绕节能减排和节约土地(林地)资源为目的进行选矿试验研究,通过采用XRT分选粗抛废石、螺旋溜槽+摇床分级重选抛尾砂,实现粗抛早抛,废石、尾砂总产率为87.67%,WO₃品位降为0.04%,粗抛早抛可以降低选矿作业能耗30%左右,粗抛早抛效果显著。摇床精矿和细泥采用浮选工艺流程,取得选矿指标(全矿)为：钨精矿1：产率0.31%、WO₃品位75.20%,WO₃回收率为56.32%；钨精矿2：产率0.18%、WO₃品位46.10%,WO₃回收率为20.05%。WO₃总回收率达76.37%,选矿效果良好。对粗抛早抛的废石和尾砂进行综合利用分析,废石满足建筑用碎石的要求,尾砂满足机制砂特细砂要求。经估算,通过对废石和尾砂综合利用,大约节约土地(林地)16公顷,节约陆地碳汇1684.64 tC,”双碳”效果明显。     

“双碳”目标下镍资源的综合利用发展趋势

人类面临气候变化的挑战日益严重,“暖战”已在全球范围内打响。我国“双碳”目标提出后,各行业部门纷纷研究制定各自的减排方案。金属矿产行业作为国民经济的重要基础产业,在绿色低碳转型中的挑战和机遇并存。本文重点研究了动力电池重要金属之一的镍,在能源清洁化和动力电池高镍化双重驱动下的综合应用前景。现阶段主要用于不锈钢生产的镍将在绿色低碳转型中逐渐减少,电池级硫酸镍的消费量将快速增长。随着硫化镍矿资源日渐贫乏,红土型镍矿已成为镍的主要来源。目前红土型镍矿主要通过回转窑-电炉等火法冶炼工艺生产镍铁和不锈钢,随着电池级硫酸镍的需求增加,高压酸浸镍湿法冶炼中间品和镍铁转产高冰镍制备硫酸镍或将成为未来红土型镍矿综合利用的发展趋势。      

“双碳”目标下煤矿温室气体监测技术研究

随着“双碳”目标愿景的提出,煤炭开采行业温室气体监测体系的建设是大势所趋。目前煤炭开采过程碳排量的核算是依据排放因子人工计算,核算方式机械、效率低下、结果误差大,无法查询碳排量的日报和月报。因此,急需建设一套可实时监测、自动核算、信息化展示的煤矿碳排放温室气体监测系统。分析了煤炭开采过程碳排放源及核算边界,确定了煤矿碳排放源的通风和抽采外排回路两大排放路径,构建了基于连续监测的碳排放自动核算模型,开发了煤矿碳排放自动监测核算系统。该系统可自动核算煤矿碳排放量,形成“实时监测-自动核算-分级报告”一体化、信息化、自动化碳排放管理系统,为企业级碳排放核算提供技术支持。     

“双碳”目标下煤炭发展及对策建议

煤炭作为我国储量最大、最经济、最安全的能源资源,是我国能源体系的基石,长期以来支撑着我国国民经济和人民生活用能的需要,为我国经济社会发展和国家能源安全稳定提供了有力保障。随着我国步入新的发展阶段,在推动经济发展的同时,更加重视对生态环境的保护,“双碳”战略是党中央落实环境保护的重大战略决策,体现了我国基于推动构建人类命运共同体的责任担当,同时也对煤炭发展提出了更新、更高的要求。在“双碳”目标倒逼煤炭绿色低碳发展的新形势下,煤炭兜底保供和支撑新能源发展的责任更为重大。基于我国能源消费现状,研究分析了“双碳”目标下我国煤炭发展面临的挑战和原因,指出需立足煤炭主体能源地位的基本国情,以“双碳”目标为指引,聚焦煤炭增产、保供、维稳工作,推动煤炭低碳转型发展,统筹抓好科技创新和人才建设,加快构建煤炭发展新格局,为夯实煤炭能源“压舱石”基础,助推煤炭低碳转型和高质量发展,保障国家能源安全与经济生态和谐共进提供有益参考。     

“双碳”目标下我国煤炭资源开发布局研究

围绕“双碳”目标和碳达峰前后能源供给安全保障,从全国及区域角度分析了煤炭消费的现状与趋势,并对煤炭需求进行了预测;通过构建煤炭供需平衡分析模型,分析了我国煤炭供需趋势。认为,全国现有煤矿产量在2030年后将快速衰减,不能满足碳达峰后煤炭消费峰值平台期的煤炭需求,需要在此之前累计在晋陕蒙新等重点区域新建9亿t/a煤炭产能;同时,认为要缓解2050年后煤炭产能过剩压力,中短期可通过产能核增方式代替一部分新建产能,并在中远期持续推进煤炭清洁高效利用,拓展煤炭消费空间,提高我国能源总体自给率、缓解油气进口压力。研究得出,2020-2035年期间,东部煤炭产量将下降60%,中部将下降36%,西部将上升;未来煤炭开发潜力主要集中在晋陕蒙新,4省区现有规划煤矿产能占全国的86%。     

“双碳”目标下煤炭绿色低碳发展新思路

在“双碳”目标背景与当前技术条件下,“煤”“废”“碳”构成了煤炭的“不可能三角”,严重制约着煤炭行业的绿色低碳可持续发展。秉持“以废治废”“从哪里来到哪里去”的原则,着眼“煤”的减损化开采、“废”的功能化利用、“碳”的低碳化处置三维视角,探索“煤”“废”“碳”协同发展路径,为破解煤炭“不可能三角”和推动煤炭绿色低碳发展提供全方位解决方案。具体包括：①阐明了“煤”的减损化开采科学内涵,明确了生态脆弱区含(隔)水层空间组合特征、采煤减损技术应用下的覆岩移动规律和覆岩采动损伤下的地表变形规律等减损化开采科学问题,提出了面间煤柱“掘-充-留”一体化、窄条带式充填开采和综采架后充填开采等减损化开采技术;②阐明了“废”的功能化利用科学内涵,明确了固废功能化利用的科学问题,包括镁-煤基固废原材料改性方法与机理、多元固废协同作用机制、全固废充填材料性能调控理论3个方面,形成了以固废原材料改性、固废基胶凝材料研发、全固废充填材料制备为核心的固废功能化利用关键技术体系;③阐明了“碳”的低碳化处置科学内涵,提出了“碳”的低碳化处置科学实践框架和实施路径,厘清了在“碳”的低碳化处置过程中关于矿化材料制备、封存...     

“双碳”目标下煤矿企业转型发展路径探析

煤矿企业转型发展是实现“双碳”目标的重要内容和必由之路。从“双碳”目标要求、能源结构优化需要和生态文明建设要求方面,分析了煤矿企业转型发展的意义和必要性。分析了转型发展面临的机遇和挑战,指出目前煤矿企业存在产能结构不优、生产中瓦斯排放造成的碳排放较高、矿井关闭退出路径不明、低效刚性生产模式及人才队伍与高质量发展需要存在较大差距等问题,并针对性地提出通过优化企业产能结构、推进煤炭低碳生产、充分开发利用退出矿井资源、加强人才建设体制改革等转型发展路径建议。     

“双碳”目标下煤炭企业绿色矿山建设路径探究

基于我国以煤炭为主的能源结构特点,指出,煤炭企业建设绿色矿山是践行和实现“双碳”目标的基础与关键。综合评价了“双碳”目标下煤炭企业的发展前景:煤炭生产基地将逐渐北移和西移,将发生跨省区之间的企业重组与融合,绿色矿山建设和绿色开采是未来煤炭企业的发展方向。分析了“双碳”目标下,煤炭企业绿色矿山建设的重要意义。提出,要加大科技支撑力度、立足“双碳”目标、推动清洁生产工艺升级,推进煤矿区生态治理,强化矿井水、烟气、粉尘、噪声处理,加强矿区复垦,推进生态光伏产业建设,提高煤层气综合利用效率,建设零碳矿区示范工程。