碳减排

本项目属于碳减排领域。为贯彻落实党中央、国务院关于推进节能减排、建设生态文明的各项决策部署，以实际行动践行“五大发展理念”，中国华电集团有限公司（以下简称“中国华电”）率先在央企总部成立“碳排放管理处”，逐步建立了“以专项规划为指引，以“四个体系”（数据管理体系、交易支撑体系、技术支撑体系及能力建设体系）建设为抓手，以低成本减排和服务绿色低碳转型为目标”的工作思路， 项目的创新研究成果对大型发电集团具有重要借鉴意义和推广价值，有力推动了行业进步。应国资委要求以书面形式分享“目标分解方法学”，元素碳全覆盖为生态环境部制定相关政策提供数据支撑，白皮书助力生态环境部分享“中国经验”“中国智慧”，在线检测实验平台为行业标准起草提供理论保障。2016-2018 年中国华电已累计减排二氧化碳3 亿吨，超出“十二五”碳减排总量，取得显著社会效益及间接经济效益。

碳达峰碳减排目标实现过程中，充分挖掘生物质耦合发电是一项关键举措。通过Aspen Plus软件对生物质气化耦合发电体系中的气化过程进行了建模分析，重点研究了当量比和环境压力对合成气气体组分的影响，并结合计算结果探讨了合成气热值及能量的变化规律。结果表明，随着当量比的增加，H2体积分数由19.47%单调降低至5.19%；CO体积分数在当量比为0.3附近达到最大值22%；CH4体积分数随着当量比的增加呈现单调降低的状态，从1.3%降至0。依托理论研究的成果，合成气体热值的曲线与CO和H2表现出相同的变化规律，在当量比0.3~0.35时达到最高值，然后快速下降。考虑到带入炉膛的能量还有气体显焓，提出了一种热值+显焓的合成气能量评价方式，其在当量比为0.35时达到最大值，也是生物质耦合气化系统的最优当量比区间。

在全球加速推进实施碳减排战略背景下，带来新能源快速发展机遇，也带来相关定价、入市、保供、发展等机制设计难题，目前尚未形成有效解决方案。

为贯彻落实国家十四五规划“构建资源循环利用体系”的工作要求，充分挖掘电网退运资产的碳减排价值，国网山东省电力公司莱芜供电公司以国网首座退运电池再利用中心为平台，以退运电池管控云系统为抓手，构建了退运电池循环利用及绿色处置机制，实现退运电池集中回收、检测修复、梯次使用和报废处置等四个关键环节的全链条规范化管控。

石化行业是重要的高能耗和高碳排放行业，也是国民经济不可或缺的重要行业。2021年中国仅石油基石化产品的碳排放就占全社会碳排放的4%左右。石化行业产品涉及燃料和材料两大领域，为社会提供从燃油、“三烯三苯”到合成树脂、合成纤维、合成橡胶等各种能源及化工产品。中国石化产品的人均消费仍然显著低于发达国家，石化行业还有较大增长空间，这意味着其低碳发展的程度将在很大程度上影响中国整体的碳达峰碳中和进程。研究石化行业的碳达峰碳减排，提高加工效率，促使石化行业节约资源能源，促进行业高端化和低碳化发展，对行业减少资源能源消耗，降低环境污染有重要意义，对保障中国能源安全有重要意义，对中国“双碳”目标的实现非常重要。本报告通过深入研究中国石化行业碳排放现状、预测基准情景下的碳排放情况、分析碳达峰碳减排路径、评估主要路径碳减排潜力，制定中国石化行业碳达峰碳减排路线图及计算减油效益，并给出了相关政策建议。本报告的分析表明，通过产业结构调整、节能降耗、深度电气化、轻质原料替代、发展绿氢以及CCUS等各种路径，与基准情景相比，中国石化行业将有望更早实现碳达峰、更少排放二氧化碳、更少消费原油。为了促进这些路径的实现，需要在控制产能、制定标准、推广技术和资金支持等方面采取切实措施。

基于区块链技术的智慧双碳管理服务体系，以企业监测、汇聚、核算的碳排放及碳减排数据为核心，以政府监管部门的企业管理、双碳管控为目标导向，以区块链技术提供数据安全、数据保真、数据可信的技术保障，是一套服务于政府管理部门和企业涉碳主体的双碳智慧管理体系。

近年来，我国工业发展迅速，工业体系不断健全，总体规模不断扩大，工业领域节能降耗工作取得积极进展。然而，工业依然是我国能源消费和碳排放的重点领域,其能源消费总量占全国能源消费总量超过60%。工业绿色低碳转型成为我国实现碳达峰碳中和目标和新型工业化的必经之路。 随着新一轮科技革命的突飞猛进和应对气候变化的深入推进，全球产业结构和布局深度调整，数据作为关键生产要素的价值日益凸显数字技术深入渗透到工业领域高质量发展过程中，助力工业加速迈向高端化、智能化、绿色化的新型工业化。 本蓝皮书聚焦数字技术与工业领域的融合应用，系统梳理欧盟，美国、日本等国家地区借力数字技术推进工业脱碳的探索实践，分析数字技术助力工业碳减排的内涵机理和思路框架，建立数字技术赋能碳减排潜力评估模型，评估数字技术赋能钢铁、石化化工、建材等重点流程制造业碳减排的潜力和贡献度,数字技术赋能工业碳减排的潜力正处于快速增长期，未来十年现有的数字技术将分别助力钢铁、石化化工、建材行业减少 5%~20%、6%~16%、3%~9%的碳排放。随着数字技术的快速发展和应用场景的落地实施，数字技术对工业碳减排的效应将会进一步加强，从重点行业、绿色制造和企业主体等维度，研究数字技术赋能工业减碳管碳的实施路径和应用场景，并从顶层设计、要素支撑、技术布局、财税金融、企业动力、数字化碳管理等方面提出数字技术助力碳减排政策建议，为政府和企业提供参考借鉴。

随着全球各种自然灾害和极端天气事件的频繁发生，气候问题已经受到各国政府和民众越来越多的关注，碳减排、全球气候治理已经成为国际社会的共识。2020年9月，习近平主席在第75届联合国大会一般性辩论上承诺，中国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。

能源结构转型和碳减排政策是实现“双碳”目标的重要举措。本研究旨在探讨“双碳”背景下发电行业碳减排政策与市场交易机制的耦合作用。通过研究绿色证书市场交易机制、碳排放市场交易机制与电力市场机制间的耦合协同效应，考虑了价格影响市场间机制、能源结构分析和技术创新等因素，建立系统动力学模型并进行多情景仿真，研究不同政策组合对市场均衡及电力行业碳减排的影响。通过对模型的敏感性分析，评估了各种政策措施对系统行为的潜在影响，对政策体系的作用机理及其协同机制进行分析，明确不同政策间可能存在的冗余激励和效应冲抵等现象。研究得出：有效的碳减排政策组合使得未来十年火电装机占比下降至45%，可再生能源占比突破50%与传统能源持平甚至超过传统能源。建议碳减排政策的成功实施需要综合考虑市场监管、激励机制、技术创新等多方面因素。

碳达峰碳减排目标实现过程中，充分挖掘生物质耦合发电是一项关键举措。通过Aspen Plus软件对生物质气化耦合发电体系中的气化过程进行了建模分析，重点研究了当量比和环境压力对合成气气体组分的影响，并结合计算结果探讨了合成气热值及能量的变化规律。结果表明，随着当量比的增加，H2体积分数由19.47%单调降低至5.19%；CO体积分数在当量比为0.3附近达到最大值22%；CH4体积分数随着当量比的增加呈现单调降低的状态，从1.3%降至0。依托理论研究的成果，合成气体热值的曲线与CO和H2表现出相同的变化规律，在当量比0.3~0.35时达到最高值，然后快速下降。考虑到带入炉膛的能量还有气体显焓，提出了一种热值+显焓的合成气能量评价方式，其在当量比为0.35时达到最大值，也是生物质耦合气化系统的最优当量比区间。