“双碳”目标下轨道交通与能源融合发展路径和策略研究

轨道交通是能源消耗和碳排放的重要行业,推进轨道交通能源结构变革和以能源自洽为特征的新型轨道交通能源系统发展是助力实现碳达峰、碳中和目标的重要手段。本文在分析轨道交通与能源融合发展需求的基础上,总结了轨道交通与能源融合的发展现状和发展趋势,从太阳能、风能等方面分析了轨道交通与能源融合发展的自然禀赋情况;根据电气化和非电气化轨道交通特点,提出了通过交通资产能源化充分利用可再生能源自然禀赋,实现新时代轨道交通能源融合发展的关键技术路径;最后,基于轨道交通新能源自洽供给潜力评估,提出了轨道交通与能源融合的系列场景和方式,最终形成了以轨道交通自洽能源系统构建为目标的轨道交通与能源融合的发展路线图和对策建议。研究建议：鼓励绿色智能轨道交通技术创新,构建轨道交通能源融合技术体系;实施核心科技攻关计划,统筹新能源与轨道交通产业布局;政策引领轨道交通能源融合发展,建立绿色金融政策保障体系。     

我国陆路交通能源系统发展战略研究

以能源高质量发展、交通强国建设为契机,推动能源与交通融合,将提升能源、交通两大基础行业的低碳化、高效化、集约化发展水平,支持实现我国碳达峰、碳中和战略目标。本文梳理了陆路交通能源系统的发展现状与趋势,阐述了能源与交通融合的必然性,提出了由动力层、物理层、应用层组成的新型交通能源系统架构;从能源主导、交通主导、能源交通并重等视角,分别剖析了互联电力网、电动化交通、能源交通融合网3种新型交通能源系统形态。在评估高速公路、高速铁路等典型线路上交通能源系统可利用的自然资源禀赋潜力的基础上,提出了3层结构、3类形态、3种驱动力相结合的陆路交通能源系统发展策略,以引导形成清洁低碳、融合高效的新型综合交通基础设施体系。研究认为,陆路交通能源系统的创新方向主要包括成套核心装备研制、融合系统构建与运维、技术规范与标准体系建设。为此建议,推进以清洁能源为主导、以电能为媒介的现代交通能源系统,创建清洁能源发电-零碳原料燃料-电动化驱动的新型交通动力系统,实施集能源、交通属性于一身的交通能源一体化新型基础设施规划建设。     

碳达峰、碳中和背景下“十四五”时期发电技术趋势分析

能源电力行业的深度脱碳将在实现我国碳达峰、碳中和目标的进程中发挥着至关重要的作用,而其重要突破点在于科学技术的创新。为此,从当前国内外的碳达峰、碳中和现状出发,详细分析了我国电力行业为实现“3060目标”所采取的重大工作部署。同时,结合我国近期发布的能源电力科技创新相关政策文件、文献及报告,分析了我国碳达峰、碳中和进程中的重点发电技术,并对“十四五”时期发电侧技术的发展方向、重点以及各电源的发展空间布局进行了详细分析,为把握各电源的重要技术部署及发展方向、实现能源电力行业的高质量发展提供参考。     

“双碳”目标下南京市能源计量工作思考

国家出台碳达峰碳中和政策后,对我国重点用能单位节能减排提出了更高的要求。能源计量作为能源管理的基础性工作,显得尤为重要。本文通过阐述“双碳”的重要意义,分析南京市“十三五”能源计量工作成效及存在的问题,并从能源计量监管体系、科技创新、数据应用、培育示范单位等方面提出建议。     

我国水路交通与能源融合发展路径探析

能源是人类社会生存和发展的重要物质基础,水路交通作为交通运输行业的重要组成部分是能源消耗与温室气体排放的重点领域之一,因此水路交通与能源融合发展成为应对资源紧缺、气候变化、环境污染等严峻挑战的有力举措。本文梳理了包括船舶、港口在内的我国当前水路交通用能特征形式,从供给、质量、利用模式的角度评估了相关主体的能源需求演化趋势;开展了水路交通与能源融合发展的技术性评估,涵盖自然禀赋分析、基础设施资产能源化应用潜力、用能需求研判,并据此提出了我国水路交通与能源融合的发展原则、思路与路径。本文从政策、关键技术、人才培养等层面提出了推动我国水路交通与能源融合的发展建议,以期为领域交叉研究、水路交通行业高质量发展提供基础参考。     

碳中和目标下我国再电气化研究

我国将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设总体布局,电力在引领绿色发展中将发挥更加重要的作用。实施再电气化,实现能源生产侧“清洁替代”和能源消费侧“电能替代”,对我国如期实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。本文剖析了再电气化的核心内涵,结合基本国情及资源禀赋,提出以再电气化助力我国实现低碳发展,按照“终端能源需求—能源转换系统—一次能源结构”的研究框架,综合考虑经济、技术、政策、环境等要素,分析了不同情景下我国能源电力演变趋势,提出再电气化发展前景。研究结果表明,实施再电气化将有力推动实现碳中和目标,2060年非化石能源消费比重达80%以上、清洁能源发电量比重达90%、终端电能消费比重达70%。研究建议,一是统筹协调好各行业碳预算与减排路径,二是加快经济、产业结构调整,三是推动关键领域科技创新,四是完善电力市场、碳市场体系建设。     

“双碳”背景下我国中长期能源需求预测与转型路径研究

我国是世界上最大的能源消费和碳排放国家,能源结构“偏煤”、产业结构“偏重”的特点给碳达峰、碳中和(“双碳”)目标实现及能源领域高质量发展构成挑战,因而面向未来的能源转型路径研究较为迫切。本文在梳理我国能源发展现状的基础上,对我国中长期能源需求和转型趋势进行了预测及分析。研究结果表明,2035年我国一次能源需求总量为5.56×10⁹～5.96×10⁹tce,单位国内生产总值CO₂排放强度较2005年将下降77.6%～81.5%;能源相关CO₂排放将在“十五五”时期达峰;能效提高,可再生能源发展,碳捕获、利用与封存技术应用,氢能及可再生燃料替代是降低能源CO₂排放的主要技术措施,技术创新是推动重点领域绿色低碳转型的核心驱动力。进一步从推进节能战略,发展可再生能源,加强技术创新,统筹法制、技术和市场等方面提出了发展建议,以期为能源领域高质量发展提供参考。     

广东省碳达峰碳中和标准体系框架构建

“碳达峰、碳中和”是一项复杂的系统工程，在实现过程中从政策落实、规范管理、引领技术、监测监管等多角度都离不开标准这一技术基础的支撑。广东作为我国经济发展的排头兵和“碳排放”大省，开展碳达峰碳中和标准体系建设，支撑实现“双碳”目标具有迫切需求。本文通过研究国内外碳达峰碳中和标准化现状，提出广东省碳达峰碳中和标准体系框架，推动广东省碳达峰碳中和标准体系建设，助力实现“碳达峰、碳中和”目标。     

铁路与新能源融合发展现状及展望

铁路资产能源化、用能绿色化是助力实现交通领域“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。本文在分析铁路与新能源融合发展需求的基础上，梳理了铁路沿线太阳能、风能、地热能、声能、制动能、振动能等各类新能源的自然禀赋条件，总结了当前铁路与新能源融合形式、技术特征、设备水平的发展现状；分类汇总了铁路服务设施、运载体、基础设施与新能源融合的具体场景，讨论了车站站顶光伏、新能源机车、基础设施自供电监测设备等主力场景的发展规模及面临的问题。按照铁路新能源供给潜力分级，从微型、小中型、大型、超大型等不同规模新能源系统的角度，构建了铁路与新能源融合的系列场景及方式，重点讨论了铁路沿线基础设施病害防控电气化设备与小型、中型分布式离网光伏系统融合这一新型主力场景。进一步从能量捕获与转化、负载、储能、能源管理等技术方面，提出了铁路与新能源融合的未来趋势、关键技术、重点方向，以期为相关领域的规划建设、转型发展研究提供参考。     

锂离子电池用聚酰亚胺隔膜的研究进展

本文介绍了聚酰亚胺隔膜的成膜方法和特点,以及聚酰亚胺纳米纤维膜的高性能化改性产业结构与进展,探讨了碳达峰、碳中和要求新格局下聚酰亚胺隔膜的产业前景,提出了锂离子电池用聚酰亚胺隔膜的绿色化发展建设性意见,以推动绿色能源产业健康发展。     

基于新一代信息技术的能源与矿业治理体系发展战略研究

本文针对我国能源与矿业安全发展面临的风险与挑战,分析了碳达峰、碳中和目标下我国能源需求变化及发展格局,发现新能源和化石能源相互助力、耦合发展将是今后我国形成多种能源融合稳定供给的必由之路。文章研究了5G、大数据、区块链、人工智能等新一代信息技术的特点及其在能源与矿业领域的应用前景,提出了基于新一代信息技术助力我国能源与矿业治理体系变革的技术路径,从能源生产、能源运输、能源消费、能源市场与政府监管五大环节详细论述了新一代信息技术与能源矿业开发利用技术融合发展的技术方向及应用场景,阐述了新一代信息技术支撑能源与矿业治理体系重构,构建能源矿业体系治理新模式的战略思路,提出加强基础理论与技术装备研发、支持能源与矿业领域新基建、提供政策资金保障及建立国家能源与矿业安全生产和交易智能化平台等建议。     

“储能材料”专题序言EI北大核心CSCD

2020年9月,中国在联合国大会上向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。当前,全球已有部分国家和地区率先实现了碳中和;部分国家和地区已将碳中和目标写入法律或在立法进程中。优化能源结构,以新型清洁能源替代传统化石燃料是实现上述目标的重要途径。目前,世界多国已将大规模储能技术定位为支撑新能源发展的战略性技术。该技术在提高能源利用效率、增加可再生能源利用比例、保障能源安全、推动能源转型中发挥着主导作用。     

云南省碳达峰碳中和标准化工作现状及对策研究

标准化对落实碳达峰碳中和行动具有引领、推动和助力作用。本研究对云南省生态环境、节能和能效、新能源和可再生能源以及温室气体管理等其他领域碳达峰碳中和标准化现状进行梳理，分析了云南省碳达峰碳中和标准制修订中存在的主要问题，提出了可操作性强的措施建议，并在此基础上提出“十四五”期间云南省碳达峰碳中和标准化工作的重点方向，为云南省各级各部门以及各行业深入推进碳达峰碳中和标准化工作提供参考依据。     

碳达峰、碳中和标准建设现状

不论是国际应对气候变化还是我国顺利达成“双碳”目标,碳达峰、碳中和标准建设都是其中重要一环。通过对我国发布的碳达峰、碳中和相关标准进行梳理,结合碳中和实现路径将碳达峰、碳中和相关标准划分成直接减排标准、间接减排标准、协同减排标准、管理评估标准和市场化机制标准五大类,探究不同行业不同领域有关标准建设现状,识别我国碳达峰、碳中和标准体系建设中所面临的问题,提出未来我国相关标准建设方向,为专家学者开展碳中和、碳达峰相关研究工作提供参考。     

面向2035年我国能源发展的思考与建议

2035年前是我国基本实现社会主义现代化的关键时期,能源高质量发展是支撑经济社会可持续发展的先决条件,应立足基本国情和所处发展阶段,在保障能源安全供应的前提下推进能源清洁低碳转型。本文从能源总量、能源结构、综合能效、能源科技、体制机制、能源安全六方面阐述了我国能源发展现状,重点分析了未来一段时期内能源发展的关键问题,涵盖煤炭兜底保障作用、能源消费增量的可再生能源替代、油气供给安全、核电发展立足自主、氢能和储能全产业链规模化发展等。着眼2035年能源领域高质量发展,提出了能源革命,碳达峰、碳中和4个阶段的战略目标。研究建议,各环节全面落实节能优先方针,继续实施煤炭清洁高效低碳利用,站位全局谋划和推动可再生能源成为未来能源供应增量的主体,加快低碳转型并统筹构建多能互补能源系统。     

《新型炭材料》“能源与催化炭”专题 序

为实现我国“碳达峰、碳中和”的双碳战略,系统而深刻的能源革命是必经之路,从高碳到低碳甚至零碳的能源转型面临重大机遇与挑战。目前,我国的能源结构以煤炭、石油等化石燃料为主,为实现低碳、零碳排放过程,急需开发绿色可持续的新能源体系,以及高效的能源催化转化体系。因此,大力发展先进储能材料和催化材料是实现我国双碳战略的有效支撑。     

“双碳”背景下建环专业综合改革探析

双碳目标即碳达峰和碳中和目标的提出,为能源及建筑行业的发展提出了新的要求和挑战。建筑环境与能源应用工程专业作为建筑节能领域的关键专业之一,受到人们的广泛关注。本研究项目基于以上背景,主要从专业的人才培养目标、教学理念、课程体系、实践内容、课程考核评价等多方面对建筑环境与能源应用工程专业的教学体系进行综合改革探索,提高本专业学生的工程素养和创新能力,从而满足双碳目标下暖通行业对高素质应用型技术人才的需求。     

“碳达峰”“碳中和”目标下的社会面发展现状、变革及对策

十四五期间是“碳达峰”的关键期、窗口期。“双碳”既与经济调节、技术改进、政策引导有关，也与观念更新、文化发展有关。如何正确认识和把握“双碳”目标，是当下全社会共同关注的焦点问题。文章从“双碳”提出、国内外“双碳”现状、挑战机遇以及政策设计布局和可能或已经出现的误区等方面进行了全面的阐述介绍，全景展示了“双碳”目标下国内政府、金融机构、企业等所面临挑战、机遇和举措，提出新兴产业先天具有低碳化的优势，在技术路线的选择上没有传统高碳产业的历史包袱，能以较低成本走上低碳甚至零碳的发展方向，围绕零碳技术作出的全局性、系统性调整，同时认为光有传统技术还不够，还需要突破性、变革性技术，需要调整能源结构，并结合论述提出针对市场主体的建议和措施。     

地下空间支撑下的城市轨道交通和能源系统融合发展研究

城市因人口、经济活动高度集中而产生极大的能源消耗量，也是各类风险高度集聚的重点区域；能源和交通作为城市碳减排的重点领域、城市“生命线”工程的重要组成部分，进行融合发展对于城市绿色低碳、安全韧性建设具有重要价值。本文梳理了城市轨道交通与能源领域的低碳韧性发展现状，涵盖城市轨道交通低碳发展、城市轨道交通与能源系统韧性评估及提升、储能系统安全防控及风险评估三方面；提出了地下空间支撑下的城市轨道交通多能源融合系统构想，阐述了常态时期、极端条件下相应系统的运行模式；从环境、经济、社会角度分析了城市轨道交通多能源融合系统的潜在效益，展望了构想系统的未来研究方向与可能的解决思路。研究建议，完善城市轨道交通多能源融合系统政策机制，推进多部门协同治理；构建城市轨道交通多能源融合系统科技创新体系，助力实现城市轨道交通低碳、安全、高效运行；推动城市电网和轨道交通协同管理体系建设，增强城市“生命线”工程韧性治理能力。     

“数”“治”融合，助力“双碳”指标体系建设

在碳达峰碳中和的时代背景下,数字化的运用场景不断得到丰富,但目前数字化在标准化领域的运用尚未成熟,且具有较高的研究与开发空间与价值。本文从碳达峰碳中和工作目前面临的主要问题入手,探讨数字化手段在未来“双碳”治理领域的重要意义,以碳金融、碳普惠、碳认证为例进行具体场景分析,创新数字化手段运用,推动“数”“治”融合,助力科学系统指标体系的构建与“双碳”目标的实现。