从源头到末端：中国如何实现绿色低碳技术的全链条布局？
从源头到末端：中国如何实现绿色低碳技术的全链条布局？
在全球气候变化的背景下，中国作为世界上最大的发展中国家和碳排放国，面临着实现碳达峰和碳中和的双重挑战。根据《2023全球碳预算》，2023年中国碳排放量增加4%。我国计划在2030年实现碳达峰，之前碳排放量增加也不意外。《2030年前碳达峰行动方案》明确，2030年非化石能源消费比重达到25%左右，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%以上。
2023年7月，中央全面深化改革委员会第二次会议审议通过了《关于推动能耗双控逐步转向碳排放双控的意见》，这标志着碳排放双控制度将逐步走向执行阶段，是实现碳达峰碳中和目标的重要抓手。会议指出，从能耗双控逐步转向碳排放双控，要坚持先立后破，完善能耗双控制度，优化完善调控方式，加强碳排放双控基础能力建设，健全碳排放双控各项配套制度，为建立和实施碳排放双控制度积极创造条件。
为了实现碳排放双控目标，我国正在从“源头减碳、过程降碳和末端固碳”三个方向全面推进绿色低碳技术的发展和应用。
一、源头减碳：优化能源结构
我国已经明确提出到2030年力争实现碳达峰，这意味着未来十年内，我国的能源消费结构必须发生显著变化，以减少化石燃料的使用，增加非化石能源的比重。据《中国应对气候变化的政策与行动2023年度报告》统计，我国非化石能源装机总量逐年上升。
《绿色低碳先进技术示范工程实施方案》提出了包括非化石能源先进示范、化石能源清洁高效开发利用示范、先进电网和储能示范项目和绿氢减碳示范项目等多个方向，旨在从源头上减少碳排放。
源头减碳类项目包括：
1.非化石能源先进示范项目
- 高效智能光伏组件
- 碲化镉等新型薄膜太阳能电池
- 钙钛矿及叠层太阳能电池
- 超薄硅片等先进光伏产品研发制造与示范应用
- 大容量、低成本太阳能热发电
- 高效大容量风电
- 高效低速风电
- 深远海海上风电示范
- 生物天然气示范
- 浅层/中深层地热能供暖/制冷及综合利用
- 大容量高效地热能发电及干热岩发电示范
- 波浪能、潮流能、温差能等海洋清洁能源开发利用
- 先进核能发电与核能综合利用示范
2.化石能源清洁高效开发利用示范项目
- 清洁高效煤电与新能源发电综合调节
- 煤电机组快速启停及深度调峰
- 大型燃气机组国产化及灵活调峰
- 大型煤电机组耦合生物质和低碳燃料掺烧发电
- 煤矿瓦斯高效抽采和利用
- 油气管网节能降碳
- 低碳（近零碳）油气田示范
3.先进电网和储能示范项目
- 先进高效“新能源+储能”
- 新型储能（压缩空气、重力储能、熔盐储能等）
- 抽水蓄能
- 源网荷储一体化和多能互补示范
- 长时间尺度高精度可再生能源发电功率预测
- 虚拟电厂
- 新能源汽车车网互动
- 柔性直流输电示范应用
4.绿氢减碳示范项目
- 低成本（离网、可中断负荷）可再生能源制氢示范
- 先进安全低成本氢储存、运输装备研发制造与示范应用
- 氢燃料电池研发制造与规模化示范应用
- 纯烧、掺烧氢气燃气轮机研发制造与示范应用
- 氢电耦合示范应用
《十四五节能减排综合工作方案》也强调了提升能源利用效率、优化产业结构等措施，进一步明确了节能减排的具体任务和目标。
二、过程降碳：提高能源效率与工业绿色化改造
过程降碳方面，我国正通过一系列措施提高工业生产过程中的能效，减少工业活动对环境的影响。《2030年前碳达峰行动方案》中明确了节能降碳增效等重点任务，要求通过优化工业结构、提高设备能效等手段，实现工业领域的碳减排。主要包括以下内容：
1.工业领域碳达峰行动
- 推动工业领域绿色低碳发展，优化产业结构
- 推动钢铁、有色金属、建材、石化化工等行业碳达峰
2.城乡建设碳达峰行动
- 推进城乡建设绿色低碳转型，推广绿色低碳建材和建造方式
- 加快提升建筑能效水平，推动超低能耗建筑、低碳建筑规模化发展
3.交通运输绿色低碳行动
- 推动运输工具装备低碳转型，如推广新能源汽车
- 构建绿色高效交通运输体系，发展智能交通
4.循环经济助力降碳行动
- 推进产业园区循环化发展，优化园区空间布局
- 加强大宗固废综合利用，提高资源产出率和循环利用率
《“十四五”节能减排综合工作方案》则聚焦于重点行业绿色升级工程和城镇绿色节能改造工程，通过实施这些工程，促进各行各业的节能减排。主要措施包括：
1.重点行业绿色升级工程
- 推广高效精馏系统、高温高压干熄焦、富氧强化熔炼等节能技术
- 鼓励将高炉—转炉长流程炼钢转型为电炉短流程炼钢，以减少碳排放
2.园区节能环保提升工程
- 推动工业园区能源系统整体优化，优先利用可再生能源
3.城镇绿色节能改造工程
- 加快发展超低能耗建筑，推进既有建筑节能改造
- 建筑光伏一体化建设，提升建筑能效
4.交通物流节能减排工程
- 提高城市公交、出租、物流、环卫清扫等车辆使用新能源汽车的比例
- 加快大宗货物和中长途货物运输“公转铁”、“公转水”
5.农业农村节能减排工程
- 加快风能、太阳能、生物质能等可再生能源在农业生产和农村生活中的应用
《绿色低碳先进技术示范工程实施方案》提出，要推进工业、建筑、交通等领域的清洁低碳转型，同时强调减污降碳协同和低碳（近零碳）园区建设。通过技术创新和政策引导，促进这些领域的绿色低碳技术应用，提高能源利用效率，减少碳排放。过程降碳类项目包括：
1.工业领域示范项目
- 低碳零碳钢铁冶炼示范
- 有色金属冶炼集成创新与流程优化
- 先进低碳石油化工、现代煤化工、绿色生物化工示范
- 可再生能源与石化化工生产系统耦合
- 工业绿色微电网、数字化绿色化协同降碳
- “工业互联网+绿色低碳”
- 绿色（零碳、近零碳）数据中心
- “海底数据中心+海洋清洁能源”示范
2.建筑领域示范项目
- 超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范
- 既有建筑节能改造示范
- 公共基础设施近零碳排放改造示范
- 供热计量改造示范
- 高效热泵研发制造与示范应用
- 新型胶凝材料、低碳混凝土、先进生物基建材等低碳零碳新型建材研发生产与示范应用
3.交通领域示范项目
- 综合交通枢纽场站绿色化改造示范
- 现代公路养护工程绿色化示范
- 低碳（近零碳）机场、港口码头、港区建设示范
- 高速公路服务区超快充充电基础设施建设示范
- 机场、物流园区集疏运方式绿色化改造
- 港口集疏运结构调整示范
- 智能交通系统建设
- 高性能电动载运装备应用推广示范
- 绿色智能船舶、新能源航空器示范应用
- 空管新技术和程序研发应用
- 先进生物液体燃料、生物天然气、可再生合成燃料以及可持续航空燃料、低碳船用燃料研发生产供应
4.减污降碳协同示范项目
- “废钢资源回收+短流程炼钢”
- 废铝资源同级利用示范
- 高炉废渣、电厂粉煤灰、煤矸石等固废再生替代原材料研发生产与示范应用
- 退役光伏组件、风机叶片、动力电池等新型废弃物高水平循环利用示范
5.低碳（近零碳）产业园区示范项目
- 系统运用非化石能源开发、综合能源系统和智慧微网建设、能源系统优化和梯级利用、工艺流程再造、产业间物质流循环耦合、碳捕集利用与封存（CCUS）等多种方式，实现产业园区深度减排，建设绿色低碳产业园区
三、末端固碳：利用先进固碳技术
对于碳的末端处理，我国正在探索并应用二氧化碳捕集利用与封存技术（CCUS）等先进技术，以实现更深层次的碳减排和资源化利用。《绿色低碳先进技术示范工程实施方案》特别提到了全流程规模化CCUS示范项目和二氧化碳先进高效捕集示范项目，这些项目不仅有助于减少大气中的二氧化碳排放，还能实现二氧化碳的资源化利用，为实现碳中和目标提供了重要支撑。末端固碳类项目包括：
1.全流程规模化CCUS示范项目
2.二氧化碳先进高效捕集示范项目
- 采用新工艺、新设备、新型溶剂或材料
- 实现低浓度二氧化碳的高效低成本捕集
3.二氧化碳资源化利用及固碳示范项目
- 化学利用：二氧化碳制备合成气、甲醇等液体燃料、聚合物材料等
- 人工生物转化：二氧化碳进行转化
- 矿化固定：二氧化碳进行矿化固定
此外，生环部《中国应对气候变化的政策与行动2023年度报告》也提出，要提高森林与草原碳汇、增强湿地碳汇、增加农田土壤碳汇、提升海洋碳汇、发展岩溶和其他碳汇。
总结
通过上述分析可见，中国在推动绿色低碳技术的发展过程中，已经形成了一套较为完整的战略布局。从源头减碳到过程降碳，再到末端固碳，每一个环节都是实现碳中和目标的重要组成部分。
以下是《绿色低碳先进技术示范工程实施方案》中的绿色低碳技术的汇总：