碳中和目标下能源结构优化的近期策略与远期展望

碳达峰、碳中和目标已经正式上升为中国国家战略,相关的时间表、路线图及政策措施正在制订并落地实施。中国作为世界最大的能源消费国及二氧化碳排放国,碳中和战略的提出将引发能源领域广泛而深刻的系统性变革,亟须探索以“双碳”目标为导向的我国能源安全和结构优化的新路径。本文在对美国、欧盟和中国的二氧化碳排放情况和能源科技发展情况进行横向比较以及对中国近年来的碳排放特征和能源消费特征进行纵向分析的前提下,提出了中国能源结构优化的近期策略和远期展望。文中指出,我国需要在借鉴发达国家先进能源科技政策的基础上,立足本国国情,综合考虑自身的能源资源禀赋和能源的本质属性,清洁低碳利用煤炭、高效资源化利用石油、多元供给天然气、稳健发展清洁能源以及持续推动高耗能行业节能减排。能源领域碳中和的前提是完善相关的政策机制,并以此为引领构建清洁低碳、多元共生的能源体系,持续推进“三碳”技术与能源数字化技术协同创新,建设综合智慧能源系统。由于国际局势复杂演变,中国要统筹兼顾“双碳”目标实现、能源结构优化和能源安全三大目标,建立动态多元的能源战略储备体系和能源合作机制,确保开放条件下的能源安全。     

新形势下对我国能源安全问题的思考

分析了目前我国能源安全形势与能源安全问题,认为当前我国能源形势基本稳定,能源供应总体安全,能源消费结构正向轻质化、清洁化和低碳化方向发展,但也存在一些问题,主要包括:能源需求总量增长过快,消费结构亟待调整;能源发展中的环境问题突出,CO_2减排压力加大;地缘政治影响不确定性因素增加,潜在影响我国能源安全;油气战略储备不足,应对突发事件风险能力较低;非化石能源消费占比低,替代能源发展较慢。在我国经济新常态下,应树立新的能源安全观,着力推动能源革命,构建适应我国经济社会发展需求的新型国家能源安全体系。     

玻璃材料对我国碳中和目标实现的贡献浅析

力争2030年前碳排放达峰,2060年前实现碳中和是我国应对气候问题作出的战略部署。这一目标的实现需要在能源消费端与能源供应端减少对化石能源的依赖。玻璃行业在实现碳中和目标过程中发挥着重要作用。玻璃行业通过燃料替换、高效用能、原料替代、碎玻璃回收以及产品减薄等方式释放巨大的节能、减排潜力,各种节能玻璃产品也将在能源消费端起到更加显著的节能效果。在能源供应端,玻璃又是支持光伏发电、风力发电以及核电等清洁能源发展的关键材料。玻璃行业将为我国碳中和目标做出更大贡献。     

浅析玻璃行业实现碳中和的路径

为提高国家自主贡献力度，我国采取有力的政策和措施，提出CO₂排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和的战略目标，这一目标可积极推进玻璃行业能源结构调整和技术进步，最大限度减少化石能源使用带来的环境负担，加快玻璃行业能源结构转型。从玻璃全产业链进行碳排放分析，在产业链的上游，通过优化原料、燃料结构，改进燃烧制度，优化窑炉结构设计，降低能源消耗，达到节能减排的作用；在中游，采用先进的深加工技术，尽可能最大限度地进行余热回收；在下游，利用玻璃在建筑、光伏发电、风力发电等方面的节能减排作用，充分挖掘玻璃全产业链的节能减排潜力，可为“双碳”目标下我国玻璃行业能源结构转型以及健康发展提供新思路。     

无机非金属材料创新助力“双碳”目标

<正>基于工业革命以来现代化发展正反两方面的经验教训以及人与自然关系的科学认知，人们逐步认识到依靠以化石能源为主的高碳增长模式，已经改变了人类赖以生存的生态环境，现有的发展方式日益显示出不可持续的态势。2020年，习近平主席在75届联合国大会一般性辩论上宣布：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。如期实现碳达峰、碳中和的“双碳”目标是以习近平同志为核心的党中央基于推动构建人类命运共同体的责任担当和面向人类可持续发展的内在要求而作出的重大战略决策。我国碳排放总量占全球的1/3，要实现的碳排放减量远远多于其他经济体。     

能源革命成效显著能源转型蹄疾步稳——中国能源"十三五"回顾与"十四五"展望

"十三五"以来,在"四个革命、一个合作"的能源安全新战略指引下,我国能源利用更加高效低碳、能源供应更加可靠稳定、能源科技成果丰硕、能源体制机制改革持续推进,能源国际合作宽度与广度并进,对经济社会发展形成了有力保障.2020年一次能源消费约49.4亿吨标煤,"十三五"年均增长2.8％.这期间煤炭占比首次降至60％以下,2020年煤炭占比56.7％,石油占比19.1％,天然气占比8.5％,非化石能源占比15.7％.展望"十四五",在"碳中和"目标与"双循环"新发展格局下,我国能源行业发展将需立足更高的起点和标准,发展挑战与机遇并存.经济增长与城镇化驱动下,能源需求增长空间仍存,但增速进一步放缓.到2025年,一次能源需求约53.8亿吨标煤,年均增长1.7％,增量主力将为非化石能源.能源消费结构中,煤炭占比51.3％、石油占比18.9％、天然气占比11.0％、非化石能源占比增至18.8％.     

碳中和目标下的光伏发电技术

化石能源燃烧发电过程是我国CO₂排放的主要来源之一。在碳中和、碳达峰的“双碳”目标下,大力发展可再生能源等低碳或零碳能源体系,构建以新能源为主体的新型电力系统,成为能源领域技术变革的战略方向,其中光伏发电是公认的我国未来可再生能源发电的主要方式之一。本文重点对我国光伏发电的开发现状、存在问题、关键技术、未来趋势及发展策略等进行简要论述,分别对晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池（硅基、砷化镓、铜铟镓硒、碲化镉）、钙钛矿太阳能电池、其他新型太阳能电池（有机、染料敏化、量子点）等关键技术进行了详细论述,以期为我国光伏发电产业的快速发展及高效安全的清洁能源新体系构建提供方向引导。     

“碳达峰“”碳中和”背景下企业碳减排路径

随着“碳达峰“”碳中和”目标的提出，推进我国能源结构向绿色低碳转型，促进化石能源清洁、高效、安全、低碳利用。天津渤化永利化工股份有限公司作为百年企业，积极响应国家控煤政策,通过对碳排放的现状和分布进行分析，挖掘碳减排潜能。按照天津市“双碳”工作要求，科学地规划组织并实施节能减排项目，采用新能源和可再生能源，明确碳减排路径，确保如期达到“碳达峰”“碳中和”的目标。     

两部门发布完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施意见

2022年2月10日,国家发展改革委、国家能源局发布《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》。主要目标是:“十四五”时期,基本建立推进能源绿色低碳发展的制度框架,形成比较完善的政策、标准、市场和监管体系,构建以能耗“双控”和非化石能源目标制度为引领的能源绿色低碳转型推进机制;到2030年,基本建立完整的能源绿色低碳发展基本制度和政策体系,形成非化石能源既基本满足能源需求增量又规模化替代化石能源存量、能源安全保障能力得到全面增强的能源生产消费格局。     

专家阐述中国"新的能源安全观"

在"第三届中俄哈石油论坛"上,中国国际问题研究所专家系统地阐述了中国"新的能源安全观".专家认为中国的能源安全由四部分组成:即能源供应稳定、充足;能源运输安全;能源价格合理;保护环境.     

重点耗能装置动态能耗考评指标设计及实施

针对静态能耗考评指标实施中存在的问题,提出对能耗评价指标进行优化,建立动态能耗定量指标评价体系,并纳入节能低碳责任目标管理。     

Sustainability Index to Assess the Environmental Impact of Heat Supply Systems

A sustainable heat supply is studied by defining indicators to evaluate local heat supply systems based on renewable energies compared to fossil energy reference scenarios. Besides the energy production, the evaluation considers the heat distribution network and long‐term storage. The indicators include ecological, economic, and social aspects.     

全球能源资源版图变化趋势及启示

全球能源资源版图正在发生深刻调整,美国凭借着页岩油气产量的大幅增加,将成为与中东、俄罗斯并重的油气出口国,全球油气供应也将持续宽松。与此同时,全球能源绿色转型提速,煤炭需求量持续下降,可再生能源将快速发展。这些变化启示我们,在常规情况下,我国能源安全有保障,一方面,应抓住供求宽松契机,优化油气合作布局,同时补齐能源储备短板应对不确定性风险。另一方面,应保持战略定力,继续大力促进新能源产业发展、加快化石能源特别是煤炭及其相关产业转型步伐,积极推进绿色“一带一路”建设,引领区域能源转型。     

污泥预处理-厌氧消化体系的能源经济性评价

在污泥的厌氧消化中，降低过程能耗与提高甲烷产量是实现污水处理系统“碳中和”的主要思路之一。热、化学、机械预处理是打破厌氧消化限速水解的有效手段，主要着眼于甲烷增产以形成更多的“碳补偿”。但从热力学角度，预处理是通过消耗电能、热能、化学能使有机物大量溶解，从而获得更多生物质能的过程，其本身作为一种能量输入形式增加了厌氧消化的能耗。以往的研究通常以污泥液相中有机物溶出、固相中有机物去除以及甲烷产量作为厌氧消化性能的评价指标，难以客观评估各类厌氧消化预处理的实际效益。本文从能源转换的角度出发，综述了各类污泥预处理方法的作用机理及对厌氧消化的抑制因子等方面的研究进展，对比了典型的热预处理、碱预处理、超声预处理及其联合处理分别在甲烷产量、净能量和净利润等指标上的研究结果，并在污泥厌氧消化效率评价基础上分析了上述预处理方法在能源和经济层面的可行性，为预处理方法和预处理条件的选择提供多维度依据。     

我国石化产业碳达峰、碳中和实现路径研究

石化产业节能降碳,既是行业自身转型的现实需要,也是服务全社会碳达峰、碳中和目标实现的重要一环.石化产业能耗总量大、化石能源消耗占比高且替代难度大、碳排放总量较高,2019年我国石化产业能耗总量约1.7亿吨标煤,碳排放总量约4.7亿吨.未来我国油品消费将较快达峰,但化工产品的消费量仍有一定时期的较大增长需求,在统筹经济社...     

中国制造业碳排放问题分析与减排对策建议

如何同时实现全面建设社会主义现代化国家和2060年达到碳中和的目标，是制造业未来发展所面对的必答考题。推动高耗能、高排放的制造业转向“绿色制造”是实现碳达峰、碳中和的关键一步。本文从核算方法、宏观指标、行业分布、能源结构对制造业碳排放现状进行总结与分析，进而对制造业的通用型碳减排对策和重点行业的低碳工艺进行介绍，并列举了相关商业应用、阐释了技术发展瓶颈。文中指出：制造业减排通用对策包括源头减量，使用清洁能源，碳捕集、利用与封存，工业互联网；重点行业低碳生产工艺主要有氢气直接还原生产钢铁、二氧化碳加氢制甲醇、生物质制生物油等；钢铁、化工、建材、石化及炼焦、有色金属冶炼作为制造业的重要行业，应当选择适应各自生产过程的减排对策为碳中和目标作出贡献。     

可再生能源在化工生产及其公用工程系统中的应用

“双碳目标”对化工生产提出了新的挑战,改善能源供给结构和提升能源利用效率是解决这一问题的重要途径之一。随着能源转换技术和储能技术不断发展和完善,可再生能源利用水平及供应稳定性进一步提高,在替代以化石能源为主的化工公用工程系统方面有着明显的优势,被认为是最具应用前景的新一代化工系统供能方式。本文在可再生能源供能技术的基础上,总结了可再生能源在供热、制冷、供水、供电以及多联产系统等新型化工公用工程中的应用现状,着重突出了可再生能源相比传统化工公用工程在节能减排方面发挥的重要作用。探讨了可再生能源目前在化工公用工程系统中的耦合匹配现状、应用所遇到的问题和挑战,并对其未来发展进行了展望。文章指出,可再生能源化工公用工程将成为解决目前化工环保困境的重要途径。