对中国绿色低碳能源战略的探讨

本报告是中国工程院"中国能源中长期(2030/2050)发展战略"咨询研究的一个综合汇报。内容包括:能源形势与挑战;我国能源中长期发展战略的指导思想和原则;2050年前我国能源发展阶段的战略定位;我国科学、绿色、低碳能源战略的基本内涵,对其中的六项子战略进行了阐述;科学、绿色、低碳能源战略是经济、环境双赢的战略,也是应对气候变化国家战略的重要组成部分,无论对气候变化有多少质疑,中国能源走向绿色、低碳都是必须的;科学、绿色、低碳能源战略需要强有力的科技支撑,能源战略不仅将催生新的经济增长点,也将推动科技创新和抢占新的战略制高点;本世纪上半叶,我国能源发展展望;最后提出了若干实施科学、绿色、低碳能源战略的重大建议。     

发展低碳能源技术创造美好未来

低碳化经济发展是国际社会普遍关心的重大全球性问题.低碳既是环境问题,也是发展问题,但归根到底是发展问题.能源发展也已进入以低碳化为主要特征的大变革大调整时期.低碳能源技术是有助于降低经济发展对生态系统碳循环的影响而实现碳中性的技术,作为低碳经济的基础,是国际贸易和技术竞争的焦点,其主体是低碳能源技术.在我国,面临着以高碳能源为主的能源结构与绿色、低碳发展迫切需求之间的巨大矛盾.我国的能源消费结构和产业结构都是高碳性的,今后几十年也难以得到根本性转变,为保障我国合理性的发展空间,应理智、慎重看待低碳经济,当前的首要任务是积极发展低碳技术和绿色技术,两者概念上虽有差异,但工作方向一致.作者通过分析国家经济的产业结构和能源消费特点,认为在我国发展低碳能源技术势在必行.作为低碳经济的核心,低碳能源技术涵盖了从可再生能源利用,新能源技术,化石能源高效洁净利用,温室气体控制和处理,以及节能等领域.对我国而言,发展低碳经济和低碳能源技术的实质是:可再生能源的开发和化石能源的洁净、高效利用,特别是以煤为主的能源结构和以重化工业为主的产业结构决定了我国目前发展低碳能源技术重点在于煤炭的洁净高效转化利用和节能减排技术.作者认为,由于中国城市化率的日益增大和城市对能源的大量需求,低碳技术的应用将充分展示城市美好未来的前景,提供实现城市美好未来的最佳选择.     

煤炭高效洁净化利用的研究

通过分析我国目前煤炭利用的主要方式和存在的问题,分析对比国内外煤炭高效洁净化利用技术,研究高效洁净化利用技术对环境的影响程度,建立了煤炭高效洁净化利用指标体系,给出了评价煤炭高效洁净化利用程度的洁净化度、生态优化度、低碳度的概念并作出了相应的定量判据,最后提出了我国2030年、2050年煤炭高效洁净化利用的有效途径和发展战略。     

构建荒漠地区大规模综合能源基地的设想

笔者在2007年第8期《科技导报》上曾撰文"关于21世纪上半叶我国可持续能源体系的发展战略"提出,"鉴于化石能源开始耗竭,大量使用化石能源引起的环境污染和气候变化日趋严重,自21世纪开始,全世界向可持续能源系统过渡的进程已经起步","与全世界一样,化石能源份额减小,可再生能源增大的结构     

绿色转型、节能环保就是发展低碳经济

2003年英国能源白皮书首先提出了“低碳经济”的概念，随后，各国相继提出建设低碳社会、发展低碳城市等目标。2007年9月，胡锦涛主席在亚太经济合作组织会议上。明确主张“发展低碳经济”“研发和推广低碳技术”“增加碳汇”，同时还提出“提高公众节能减排意识，让每个公民自觉为减缓和适应气候变化做出努力”。这为我国发展低碳经济提出了战略目标和发展方向。     

寻找新能源开篇语

能源是人类文明最为重要的物质基础,19世纪下半叶,煤炭取代木材等成为主要能源,促成了电力、火车、轮船等一系列重大发明的出现;而到20世纪上半叶,随着“石油时代”的到来,人类文明更跨出了现代性的飞跃。然而就在能源孕育、繁荣人类文明的同时,人类文明却在过度消耗着我们赖以发展的能源。因为煤和石油是植物或动物埋在地底长期质变得来的化石燃料,这些燃料是有限的、短时间内不可再生的。人类发展得越快,能源的消耗也必然越大。虽然我们在勘探出天然气用它来取代煤炭燃烧以减     

碳达峰碳中和背景下内蒙古绿色低碳发展的路径和对策建议

内蒙古作为国家重要能源和战略资源基地,“能耗双控”和“碳排放双控”工作压力巨大,“碳达峰、碳中和”目标倒逼能源结构和产业结构升级转型。内蒙古亟待发挥比较优势,打造新能源产业基地,通过以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展方式,化解资源优势陷阱和生态环境困局。通过对内蒙古的发展现状进行调研分析,本文对内蒙古绿色低碳发展取得的成效与面临的挑战进行提炼,结合内蒙古能源发展现状和资源禀赋条件,从能源改革、降碳减排、循环经济、环境生态等角度,对内蒙古自治区绿色低碳发展的关键路径和对策建议进行总结,主要有以下五个方面：(1)能源绿色低碳转型,构建清洁低碳现代能源体系;(2)完善碳排放统计核算体系,推动能耗双控向碳排放双控转变;(3)资源节约集约高效利用,构建绿色低碳循环经济体系;(4)能源生态深度融合,推动减污降碳协同增效;(5)加快新能源技术和脱碳技术研发,发挥科技创新支撑作用。     

浅析我国煤矿的绿色开采技术

我国煤矿资源丰富,其中在一次能源中煤炭大约占到了79％,因此,煤炭资源将依然会是我国未来数年中主要的能源.然而,我国对煤矿开采的规模不断增加,也对生态造成了严重的破坏,比如：土地沙漠化严重、地下水严重枯竭、农田植被破坏严重等,这既影响到人们的生活质量,还将会阻碍我国可持续发展战略的实施.因此,在煤矿的开采过程中,技术人员应该采取科学的、先进的绿色开采技术,与生态环境协调发展,以实现“低开采,高利用,低废弃”的经营目标,构建绿色煤炭工业体系.本文解释了煤炭绿色开采的基本概念及内涵,并提出了一些可供参考的绿色开采技术,希望能给读者一些帮助.     

“双碳”愿景下的能源技术变革

在“双碳”战略的推动下，我国将迎来经济社会绿色低碳转型的关键时期。能源技术的创新将逐步引导原本高能耗、高排放的传统工艺向低能耗、零排放的绿色工艺转型发展。主要梳理了氢能对难脱碳行业绿色低碳转型所发挥的重要媒介作用，介绍了能源基础研究领域所取得的关键性技术突破，并对构建多能融合、清洁低碳、安全高效的新型能源体系作出展望。     

交通运输支撑服务区域重大战略的思考

 交通运输是贯彻落实区域重大战略先行领域,也是服务区域重大战略实施、促进各类要素合理流动并向优势区域集中、实现经济总体效率提升的关键支撑。总结了重点区域交通基础设施、运输服务、低碳绿色、对外开放、交通治理等方面发展给区域经济社会带来的变化,剖析了存在的主要问题。在总结提炼当前中国区域重大战略显著特征基础上,结合习近平总书记对重点区域交通运输发展的重要论述,提出了未来交通运输服务支撑区域重大战略的主要思路。     

“双碳”视角下我国露天煤矿的绿色可持续发展

 为发挥我国煤炭能源兜底作用和露天煤矿的弹韧性特征,并提出低碳视角下未来我国露天煤矿绿色可持续发展的对策,总结了当前露天煤矿山分布、储量和煤种、生态环境、产能调节韧性等特征,以及面临的生态扰动、端帮压煤、小设备作业以及剥采时空失调等问题,提出了解决采矿源头低碳绿色生态减损可持续发展的8项关键技术与发展对策。     

“双碳”目标下我国电力产业转型发展路径分析

“双碳”目标是我国总体发展战略，并在众多政策文件中作出重要部署。文章基于“双碳”目标背景，分析我国电力产业发展现状，并进一步探讨我国电力产业的发展趋势、挑战和机遇，从而提出电力产业的转型发展路径，即构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系和以光伏发电、风电等新能源为主体的新型电力系统，以期为国内电力及相关产业的企业在绿色低碳发展方面提供参考和借鉴。     

英国的绿色能源战略

2003年3月英国政府公布的英国能源《白皮书》，提出了绿色能源基本战略。试图通过创建基于再生能源和提高能源效率的“低碳经济”，使英国处于“领导世界”的地位。     

构建多能互补的清洁低碳能源耦合体

为进一步高效推进高耗能行业节能增效、降碳减排和可持续发展,基于新能源与石化、钢铁、煤炭等单一行业的融合一体化发展基础,通过建立绿色高效的科技体系,搭建互联互通的能源耦合互联网,打造高效协同的能源耦合体管控体系,构建面向多行业的、以“促进系统能效提升、实现工业清洁生产、确保经济可靠和引领低碳发展”为核心目标的多能互补清洁低碳能源耦合体。结合“煤炭-石化-新能源”的案例研究表明,行业间能源耦合体的构建能整体提升能源利用效率和资源利用价值,降碳效果明显。建议加快推进多能互补的清洁低碳能源耦合体构建和示范应用,同时在产业政策、技术开发等方面给予大力支持,鼓励行业(企业)之间积极探索多能耦合的可行性路径,建设能源内外循环体系,推进新旧能源转换,促进行业能效提升和绿色低碳转型。     

“低碳经济”的理论依据不足

以“低碳经济”,“低碳生活”等为主要内容的低碳论,认为以化石燃料为主的高碳经济是造成全球气候变暖的主要原因,而气候变暖将会给人类带来生态大灾难。因此,人们必须学习低碳知识,开发低碳能源,实施低碳经济,实践低碳生活。实际上,低碳论基本上是“气候变暖”论的翻版,只不过增加了低碳的内容。理论和实践可以证明,地球气候变暖与人类活动排放二氧化碳,没有完全的正相关关系;二氧化碳并不是气候变化的主要原因,更不是导致全球变暖的罪魁祸首。历史事实表明,温暖的气候更有利于人类社会的进步和生产力的发展,而不会给人类带来灾难性的后果。节能减排是我国能源开发利用的战略方针。目前,我国能源开发利用的主要问题是：能源资源消费数量巨大,能源利用效率低,污染物排放量大,大气环境污染问题严重。节能减排与“低碳经济”不是同一个概念。节能减排战略的减排对象是大气污染物;“低碳经济”的减排对象则是人为活动排放的二氧化碳。目前,二氧化碳,还没有被国家列入大气污染物。节能减排与二氧化碳的排放没有直接关系。以“低碳经济”,“低碳生活”等为主要内容的低碳论,缺少足够的科学理论基础和充分的事实依据。     

中国中长期能源发展的环境挑战与战略对策

分析了中国能源开发利用产生的环境问题,指出煤炭生产和使用造成的环境损失为185.6元/t煤。分析了未来40年能源发展面临的CO2排放控制、污染物排放总量约束、能源开采生态保护以及新能源技术的不确定性等环境挑战,提出了在有效改善环境质量、减少温室气体排放的前提下,实现能源中长期可持续发展的目标和指标,定量分析了大气污染物排放总量控制对煤炭消费总量可能产生的约束,提出了实施绿色低碳能源发展的战略措施与政策建议。     

开展基于人工智能的煤炭精准开采研究,为深地开发提供科技支撑

 近年来,中国工程院战略研究表明,我国将坚持以煤炭为主体、电力为中心、油气和新能源全面发展的能源战略,2050年以前以煤炭为主导的能源结构难以改变。我国煤炭资源总量相对丰富,已查明储量1.3万亿t,预测总量5.57万亿t,但是能够满足煤矿安全、技术、经济、环境等综合约束条件以及支撑煤炭科学产能和科学开发的绿色煤炭资源量约0.5万亿~0.6万亿t,只占煤炭预测总量的10%。若不提高煤炭资源回收率,绿色煤炭资源量仅可开采40~50年,未来或将大面积进入非绿色煤炭资源赋存区开采。我国煤层赋存条件差异大,地质构造复杂,开采深度快速向深部延伸,深地煤岩体面临高地应力、高瓦斯、高温、高渗透压,煤与瓦斯突出、冲击地压等动力灾害问题更加严重,大部分煤矿煤炭开采存在信息化程度不高、用人多、效率低及安全不可靠等问题。不仅如此,煤炭开采还能引起采矿区地表沉陷、水污染、植被破坏等环境问题。     

江西省能源清洁化发展路径研究

能源是人类赖以生存的基本要素,支撑了现代经济发展和社会文明进步。基于我国能源禀赋和能源生产现状,要实现能源的清洁低碳发展,煤炭的清洁高效利用是江西省乃至我国当前的必然选择。介绍了江西省能源消费现状以及工业领域煤炭消费的结构,提出了能源清洁化发展路径,具体将从加强市场引导,扶持科技开发,提高能源效率,开发适合江西条件的清洁能源等方面实现江西省能源清洁化发展,从而保障可持续的能源供应安全。     

发展城市低碳公共交通论略——以西安市公共交通为例

发展城市低碳公共交通是低碳经济发展的必然要求,城市人口密集,各种车辆多,大气污染严重.为此,国家政府提出优先发展公共交通,并强调科学发展和绿色发展.西安市公共交通能源利用多元化、低碳化,决定从今年起,4年内消除“黄标车”运行,逐步调控私家车增幅,使更多的人选择公交出行,公交出行是低碳、健康、理性的选择.     

磁性多功能材料的探索与磁热、磁电和磁弹效应

21世纪人类共同面临着能源紧张、环境恶化和资源短缺等重大挑战,迫切需要探索高效节能、环境友好的新型磁性多功能材料.随着中国和世界经济发展对稀土需求的快速增加,中国稀土资源的压力逐渐加大.大力开展稀土磁性多功能材料的探索和研究,是充分发挥稀土战略资源重要作用,支撑战略性新兴产业的需要.