1、双 碳 目 标 下 的 绿 色 低 碳 科 技 助 力 环 保office work summary office work summary office work summary office work summary office work summary学校 班级 高中主题班会-目录01低碳科技相关概述02低碳科技发展现状03科技发展动向趋势低碳科技相关概述第一部分performance in workplace execution comes from careful execution workplace execution comes低碳科技相关概述低碳技术是指能够有.效降低碳能源
2、消耗、减少温室气体排放、防止气候变暖而采取的技术手段。根据减排机理，低碳技术可分为零碳技术、减碳技术和储碳技术；根据技术特征，可分为非化石能源类技术等五大类。根据国家重.点推广的低碳技术目录低碳技术的评价的温室气体主要为二氧化碳（CO2），同时也适当考虑甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）和六氟化硫（S F6）等其他种类温室气体。零碳技术减碳技术储碳技术非化石能源类技术燃料及原材料替代类技术工艺过程等非二氧化碳减排类技术碳捕集、利用与封存类技术碳汇类技术低碳科技相关概述目前，全球约73%的碳排放来源于能源领域。2019年，全球能源相关的CO2排放量约
3、为330亿吨，其中，发达经济体的排放量约占三分之一。从能源相关的CO2排放量来源来看，目前煤炭和石油的燃烧是CO2排放量的主要来源，合计占比在75%左右；从排放部门来看，电力部门、交通运输和工业部门的排放量排名前三。44%42%18%低碳科技相关概述巴黎协定在巴黎气候大会上通过，为2020年后全球应对气候变化做出安排449449个城个城市市参与由联合.国气候领域专家提出的零碳竞赛125125个国个国家家承诺21世纪中叶前实现碳中和，不丹、苏里南已经实现碳中和碳中和联盟生命，承诺21世纪中叶实现碳零排放随着温室气体浓度的不断增加，气候变化已成为21世纪全人类共同面对的严峻挑战之一。对此，全球各国
4、纷纷采取气候变化应对行动、制定碳减排目标，“碳达峰、碳中和”已逐渐成为全球议题。低碳科技发展现状第二部分performance in workplace execution comes from careful execution workplace execution comes低碳科技发展现状主要技术主要技术粉煤加压气化技术粉煤加压气化技术非熔渣非熔渣熔渣水煤熔渣水煤浆分级气化技术浆分级气化技术多喷嘴对置式水煤浆多喷嘴对置式水煤浆气化技术气化技术技术条件采用先进的HT-L 粉煤加压煤气化技术改造原有的 常压固定床煤气化装置采用常压固定床间歇式气化技术、20万t总氨能力的化工企业建设规模18
5、万t/a合成氨或甲醇20万t/a甲醇气化装置1台日处理1150t煤多喷嘴对置式气化炉化工行业适用范围煤制烯烃、煤制天.然气、煤制油等现代煤化工行业，电力行业化工行业 煤制合成气（IGCC），城市煤气等120%目前推广比例/该1 0 0%80%60%技术在行业 4 0%20%0%内的推广潜力120%60%100%80%15%40%15%30%20%0%目前推广潜力目前推广潜力煤炭是我国主要能源消费需求。先进煤气化技术是大幅提升合成氨等传统煤化工产业水平的基础技术之一，在节能环保、煤种适应性等方面.具有十分突出的优势。低碳科技发展现状吉林英台采油厂新技术吉林英台采油厂新技术“密闭密闭”收油污收油污
6、研制出以“井筒内蒸汽清洗密闭回收工艺技术”为主的“清洁环保1+3”配套清洁方式,在有.效减少因杆管挑选不细、地面清蜡不彻.底导致的返修井问题方面发挥了重要作用。吉林油田吉林油田CCS-CCS-EOREOR技术技术解决了吉林长岭含二氧化碳天.然气田清洁开发二氧化碳去向问题，实现了低渗.透油田二氧化碳驱油增产，通过循环注入，最终实现二氧化碳有.效埋存和零排放。为控制温室气体排放，中国石油开展了二氧化碳驱油与埋存、咸水层和油藏碳封存潜力评估、自备电厂烟道气二氧化碳捕集等重要碳减排技术研究；中国石化针对性地采取减排措施，并借助CCUS和林业碳汇等碳移除技术，减少自身的碳足迹。中国石中国石油油中国石中国
7、石化化低碳科技发展现状北京市商汤科技开发有限公司（商汤科技）新兴科技企业图像识别、视.频分析等人工智能技术、商汤科技SenseM ARS等能源电力行业数字化转型上海箱箱智能科技有限公司（箱箱共用）低碳服务企业物联网技术智能包装碳阻迹北京科技有限公司（碳阻迹）低碳技术企业碳排放管理软件等企业绿色可持续发展北京碧水源科技股份有限公司（碧水源）低碳技术企业微滤膜、超滤膜、智能一体.化污水净化系统等膜集成城镇污水深.度净化技术污水及废水处理、海水淡化等深圳市裕同包装科技股份有限公司（裕同科技）低碳技术企业EB固化、无溶剂复合技术等远大芯建数字科技有限公司（远大芯建）初创科技企业BIM，MMO、碳数据等
8、信息化高科技技术绿色包装AI+AR巡检系统、新一代人工智能计算与赋能平台等“数智+”Saas循环管理平台助力阿里巴巴绿色物流、助力百度碳减排核算等振动膜生物反应器污水深.度处理集成装备、碳排放监测监管平台等生物可降解包装、纸塑环保包装解决方案等目前，我国代表性科技企业在运用技术优势实现自身低碳发展的同时，将新技术与传统破密集型产业结合，辅助碳密集型产业低碳发展。部分代表性企业低碳技术类型及应用如下：科技发展动向趋势第三部分performance in workplace execution comes from careful execution workplace execution com
9、es科技发展动向趋势目前目前DAC技术成本不断下降，但依旧高技术成本不断下降，但依旧高昂昂DAC技术2011年平均捕获成本在610-780美元/吨二氧化碳，2020年平均222-463美元/吨二氧化碳。2010-2050年DAC成本评估及预测不同来源CO2捕集成本对比DAC成本（美元/吨）如何开发兼具高吸附容量和高选择性的吸附材料是DAC技术未来商业化应用的关键。科技发展动向趋势目前，全球有30余家初创公司、科研机构、研发联合体正在对DAC技术进行研究，初创公司建立了19个试验场为研究提供试验数据，修正研发方向。其中Climeworks公司、Global Thermostat公司、Carbon
10、 Engineering公司技术领.先，拥有自己的试验场，已经初步商业化。公司公司地点地点 吸附原理吸附原理捕获捕获C O2循环循环用水量用水量/吨吨消耗能消耗能.量量/吨吨CO2项目项目投资投资Cimeworks瑞士固体吸附0.8-2吨加热：1800-2500k Wh/t 电力（地热）：350-450kWh/t拥有16家工厂，初步进行了商业运营，总产能为2000吨/年CO22009年至今获得1.7亿美元投资，2021年4月进行了第五轮融资Zurich Cantonal Bank、Horizon 2020，瑞士企.业家基金会、微软等Global Thermostat美国固体吸附1.6吨加热：4
11、.4GJ/t 无碳电力：160kWh/tOldahom.a和Colorado建设试验场，募集4200万美元ExxonMobil，NRG BAS.F，Zeor-CarbonPartners，Goldm.an Sachs等Carbon Engineering加拿大液体吸附2-7吨天.然气：4/GJ无碳电力：200-300kWh/t加拿大Squamish的空气收集系统工厂政.府初期投资0.3亿、Bill Gates投资0.68亿建造工厂，2020年底获得 0.6亿用于研发必和必拓、微软、Oxy低碳风投、Chevron技术风投、微软等科技发展动向趋势哈佛大学Keith教.授创办的碳工程公司（Carbo
12、n Engineering，CE）构建了以KOHKOH 和CaCa(OH(OH)2 2 为核心吸收溶液的工艺，并在加拿大进行了中试。国内最.新的进展是山西清洁碳研究院正在进行固体吸附HOF材料的产业化开发。科技发展动向趋势目前，我国科技企业在人工光合作用技术中的探索仍处于初步阶段，技术领域主要包含纳.米科技（利用纳.米大小的光感应材料将光能转换为电能）太阳能制氢、水分.解催化剂等，致力于研究出人工光合作用相关技术。部分初创企业及科技企业人工光合作用相关技术专.利情况如下：科技发展动向趋势可再.生合成燃料技术（e-fuel），是指利用太阳能、风能、生物质能等可再.生能源，转化利用CO2设计出适合
13、高.效清洁燃烧的合成燃料分子结构，以生产合成甲烷、醇醚燃料、烷烃柴油、航.空燃油等可再.生合成燃料。分类分类制取路线制取路线可再可再.生能源生能源催化剂种类催化剂种类优势优势劣势劣势直接合成电化学合成风能、太阳能铂、铜等金属；碳基材料富余电力转化、系统简单能耗高、法拉第效率低、电流密度低光催化转化太阳能半导体材料条件温和、系统简单、操作方便光能利用率低、反应速率慢间接合成热化学转化生物质能、太阳能可不添.加催化剂；镍、钴等金属氧化物；HZS.M-5等分子筛生产周期短、反应速率快、转化率高能耗高、产物组分复杂、燃料品质低、污染物排放微生物转化生物质能细.菌、真.菌、古菌等微生物；生物酶条件温和、
14、能耗低、环境友好反应速率慢、生产周期长、占地面积大科技发展动向趋势产业低碳产业低碳化化低碳技术将引导产业结构转向低碳产业为主体，新兴绿色产业、现代服务业将快速发展；而应用于传统产业的低碳技术，将着眼于节能减排、提升资源利用效率，以助力传统行业低碳化发展。生产去碳生产去碳化化生产端低碳技术将朝着“低成本化、低风险化”趋势发展。以CCUS技术为例，当前碳捕捉技术成本高、碳封存技术存在较大的碳泄漏风险，制约了它的广泛应用，未来技术发展将以实现CO2捕捉的低成本化和碳封存的低风险化为方向。能源低碳能源低碳化化一方面，为提升化石能源利用效率，低碳技术将在现有技术基础上不断革新；另一方面，技术发展将着眼于
15、新能源开发与利用，新能源种类不断被扩展，新能源的利用渠道不断拓宽、利用规模不断扩大。科技发展动向趋势重重.点突破零碳技点突破零碳技术术在能源供给端，逐渐转变以“化石能源”为主的供给结构，构建水、风、光等资源利用可再.生.发电终端用能优化匹配技术体系，发展可再.生能源规模化运用相关技术 等。推动耦合集成与优化技术发推动耦合集成与优化技术发展展加加.快推进零碳非电能源技术的发快推进零碳非电能源技术的发展展加.快推进“蓝氢”、“绿氢”等低碳制氢技术的研发，超前部署前沿制氢技术；推动生物质能、氨能等其他零碳非电能源技术发展超前部署增汇技术和负排放技超前部署增汇技术和负排放技术术发展CCUS 关键技术，重.点部署 BECCS 以及直接空气捕集（DAC）技术；发展农业、林业草原减排增汇技术，研究海洋、土壤等碳储技术，发展以红树林、海草床、盐藻为代表的海洋蓝碳等技术持续发展节能节材、循环利用技术持续发展节能节材、循环利用技术等等升级现有节能技术和设备，持续挖掘节能潜力提升能效；推动钢铁、水泥等基础材料的绿色化转型；重.点推进电能替代、氢基工业、生物燃料等工艺革新技术并推广应用及时评估脱碳、零碳和负排放技术发展进程，促.进不同技术单元集成耦合，最.大限度地挖掘相应技术的减排潜力；融.合人工智能、互联网、信息通讯等系统优化技 术，开展技术融.合优化的工程示范。
