第五章 促进资源节约,建设低碳广东1.2节.ppt

第五章促进资源节约 建设低碳广东 第一节发展低碳产业 实现产业结构低碳化 一 低碳产业 二 低碳生产力的动力源 三 广东高碳产业低碳发展 一 低碳产业 目前对低碳产业还没有明确的定义 根据多位学者的阐述和自己的观点 总结出低碳产业概念是 指在生产 消费的过程中 碳排放量最小化或无碳化的产业 低碳产业是以低能耗 低污染 低排碳为主要特征 低碳产业背景 随着世界工业经济的发展 人口的剧增 人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制 二氧化碳排放量愈来愈大 地球臭氧层正遭受前所未有的危机 气温升高 冰川融化 极端气候灾害增加 生态系统退化 自然灾害频发 深度触及了农业和粮食安全 水资源安全 能源安全 生态安全和公共卫生安全 将直接威胁到人类的生存和发展 高能耗 高污染 经济模式和生活方式正在成为地球和人类自身的杀手 低碳型经济发展模式成为人类的必然选择 走低碳产业道路 是人类与自然和谐相处的需要 是保护地球的需要 也是人类持续发展的需要 更是人类自身生存发展的需要 低碳经济 将是世界经济的一次重要转型 是一次重要的世界经济革命 无论是从国内而言 还是从全球而言 低碳产业将成为各国经济长远发展的战略选择 同时它也有着巨大的经济 环境 社会效益 二 低碳生产力的动力源P95 低碳经济的发展和低碳生产力的提高的动力源自于具有竞争优势的低碳产业 低碳产业链 低碳产业集群以及生态产业园等竞争形态 经济发展方式转变和产业结构低碳化调整都依赖于低碳产业多种竞争形态蓬勃发展 二 低碳生产力的动力源 1 低碳产业链产业链是各个产业部门之间基于一定的技术经济联系 并依据特定的逻辑和时空布局关系形成的链条式关联形态 低碳产业链就是在产业链涉及的所有环节推行低碳运行 从研发设计 原材料供应到制造 从包装到运输 从产品到售后服务 都以严格的低碳标准要求相关企业 生产低碳产品 打造产业链整体的绿色竞争力 低碳产业链是低碳产业集群的生命力 二 低碳生产力的动力源 低碳产业链案例 海尔空调 P96 二 低碳生产力的动力源 低碳产业集群低碳产业集群是指低碳产业及其相关和支持性产业在一定区域内的聚集的现象 相关产业是指与低碳产业因共用技术 共享营销渠道和服务而联系在一起的产业或具有互补性的产业 支持性产业主要是指为低碳产业提供劳动力 原材料 零部件和机械设备 检测 研发等支持性产业 二 低碳生产力的动力源 低碳产业集群案例 中山市 P96 97 二 低碳生产力的动力源 生态产业园生态产业园是依据循环经济理论和工业生态学原理而设计成的一种新型工业组织形态 是生态工业的聚集场所 生态工业园区遵从循环经济的减量化 再利用 再循环的3R原则 其目标是尽量减少区域废物 将园区内一个工厂或企业产生的副产品用作另一个工厂的投入或原材料 通过废物交换 循环利用 清洁生产等手段 最终实现园区的污染物 零排放 工业生态学将工业园区这样一个人工生态系统设想为自然生态系统 也存在着物质 能量和信息的流动与储存 并通过工业代谢研究 利用生态系统整体性原理 将各种原料 产品 副产物乃至所排放的废物 利用其物理 化学成分间的相互联系 相互作用 互为因果地组成一个结构与功能协调的共生网络系统 生态工业园区是实现生态工业的重要途径 是经济发展和环境保护的大势所趋 从环境保护角度来看 生态工业园区才是最具环保意义和生态绿色概念的工业园区 二 低碳生产力的动力源 生态产业园案例 见课件案例集锦 第二节应用低碳技术 促进城市节能减排工作 一 低碳技术 二 城市地铁中的低碳技术 三 广东陶瓷探索低碳技术 低碳技术定义 低碳技术是指涉及电力 交通 建筑 冶金 化工 石化等部门以及在可再生能源及新能源 煤的清洁高效利用 油气资源和煤层气的勘探开发 二氧化碳捕获与埋存等领域开发的有效控制温室气体排放的新技术 低碳技术分类 低碳技术可分为3个类型 第一类是减碳技术 是指高能耗 高排放领域的节能减排技术 煤的清洁高效利用 油气资源和煤层气的勘探开发技术等 第二类是无碳技术 比如核能 太阳能 风能 生物质能等可再生能源技术 在过去10年里 世界太阳能电池产量年均增长38 超过IT产业 全球风电装机容量2008年在金融危机中逆势增长28 8 第三类就是去碳技术 典型的是二氧化碳捕获与埋存 CCS 无碳技术 即大力开发以无碳排放为根本特征的清洁能源技术 这主要包括风力发电技术 太阳能发电技术 水力发电技术 地热供暖与发电技术 生物质燃料技术 核能技术等 其最终理想是实现对化石能源的彻底取代 因为 化石燃料燃烧是主要的碳排放源 经由这一渠道每年进入大气的碳排放量约为80亿吨 减碳技术 指实现生产消费使用过程的低碳 达到高效能 低排放 集中体现在节能减排技术方面 排在二氧化碳排放量前5位的工业行业 电力 热力的生产和供应业 石油加工 炼焦及核燃料加工业 黑色金属冶炼及压延加工业 非金属矿物制品业 化学原料及化学制品制造业 占工业二氧化碳排放的比重已超过80 因此 这5大行业应该作为发展和应用减排技术的重点领域 另外 在建筑行业 通过构建绿色建筑技术体系 推进可再生能源与资源建筑应用 集成创新建筑节能技术等可减少电能和燃料的使用 固碳技术 特指捕获 封存和积极利用排放的碳元素 即开发以降低大气中碳含量为根本特征的二氧化碳的捕集 封存及利用技术 最为理想状况是实现碳的零排放 主要包括碳回收与储藏技术 二氧化碳聚合利用等技术 根据联合国政府间气候变化委员会的调查 该技术的应用能够将全球二氧化碳的排放量减少20 至40 将对气候变化产生积极影响 我国高耗能 高排放行业三大领域 一是电力行业领域 目前我国每发一度电要排放二氧化碳0 8 0 9公斤 如果每度电的耗煤量降低1克 全国每年就可减排二氧化碳750万吨 因此 应集中精力加快技术改造 推进火电减排 实施 绿色煤电 计划 这将主要依靠开发煤清洁转化高效利用技术和提高燃煤发电效率实现 其中提高燃煤发电效率能实现15 的减排 目前具有发展前途的高效 洁净的煤发电技术 主要涉及整体煤气化联合循环 IGCC 循环流化床燃烧 CFBC 等技术 二是材料和制造领域 主要集中于两大方面 一为金属材料制造 2010年我国粗钢产量将达到6 6亿吨 钢铁工业能源消耗占全国工业总能耗的1 4 每生产1吨钢 采用高炉工艺将排放2吨二氧化碳 电炉工艺排放1吨二氧化碳 钢铁工业必须将控制总量 淘汰落后和技术改造结合起来 推动节能减排 二为高分子材料 2009年 我国生产塑料达4000万吨 如果以石油路线制备的高分子材料为例 有估算每生产1吨塑料 需消耗2 5吨原油 排放二氧化碳4 8吨 因此 一方面要大力发展新型稳定化技术 提高材料服役寿命 从而节省石化资源 降低温室气体排放量 另一方面可通过应用生物基及生物降解塑料技术 直接以可再生资源替代石化资源 同时加快发展高效的回收利用新技术 如果从原料到回收处理形成产业链 以年产1000万吨生物基材料为例 单位产品就可减少二氧化碳排放40 以上 三是建筑领域 目前城市碳排放的60 来源于建筑维持功能本身 构建绿色建筑技术体系 发展低碳建筑极其重要 其关键是建筑规划设计 建造 使用 运行 维护 拆除和重新利用全过程的低碳控制优化 如在建造环节 可利用屋顶光伏发电技术 实现自然光和灯光照明有效整合 可通过建造无动力屋顶通风设备 调节风流风速并带动风机发电 在使用环节 可通过种植屋顶花草建造 绿色屋顶 不仅可达到降温效果节省空调电力 还能吸收大气污染物 在拆除环节 可通过有效回收利用建筑废弃物 防止发生二次污染 当前低碳技术动态 1990年至2009年全球低碳技术专利分布 低碳技术专利年度申请量趋势图 低碳技术专利年度公开量趋势图 太阳能 一般而言 太阳能是指太阳向地球辐射的能量 目前利用太阳能的技术主要包括 太阳能加热 制冷 SolarHeatingandCooling SHC 例如太阳能热水器和太阳能空调 太阳能光伏材料 例如光伏材料 光伏器件及其制备 太阳能集中发电 即规模型太阳能发电站 以及其它太阳能应用 例如利用太阳能进行废水处理等 在检索得到的太阳能技术相关专利中 有近14500件为日本 JP 专利 占所有太阳能技术相关专利的42 说明日本在太阳能领域的技术优势明显 太阳能技术专利国别概况 JP日本专利 CN中国专利 US美国专利 WO世界专利 DE德国专利 EP欧洲专利 KR韩国专利 Other其它国家地区的专利 本图中其它国家地区包括台湾专利 法国专利 英国专利 俄罗斯专利等 先进交通工具 先进交通工具相关技术是指能够显著降低交通工具尾气排放以及能够提高燃料利用效率的技术 根据奥斯陆气候和环境国际研究中心2008年在美国 国家科学院学报 月刊上刊登的研究报告 在过去10年之中全球二氧化碳排放总量增加了13 而源自交通工具的碳排放增长率却达25 从检索结果来看 先进交通工具的研发从1994年开始起步 日本在这方面优势明显 2004年之后 该领域专利申请猛增 呈现出较为猛烈的增长势头 先进交通工具技术专利国别概况 建筑和工业节能 建筑和工业节能技术分为建筑节能技术和工业节能技术 主要包括 建筑物节能技术 例如使用真空绝热层保持室内温度的技术 建筑物照明 通风 供热和制冷方面的节能技术 水泥 混凝土等建筑材料工业中的节能技术 纺织 造纸以及石化 化工工业中的节能技术 以及冶金工业中的节能技术 根据国际能源机构的报告 工业生产消耗了全世界三分之一的终端能源消耗 并且排放了近40 与能源相关的二氧化碳 而五个最耗能的工业 钢铁工业 水泥工业 石化工业 造纸工业和炼铝工业排放的二氧化碳占了所有工业直接二氧化碳排放的75 2005年之前 大量建筑和工业节能领域专利在日本申请 2000年以后 我国该领域专利开始增长 到2005年迅速增加 使得在该技术领域我国专利申请数量较多 建筑和工业节能技术专利国别概况 煤技术 这里的煤技术主要是指洁净煤技术 即从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工 燃烧 转化及污染控制等新技术 主要包括 清洁的煤开采技术 包括煤的开采 脱气脱硫 运输以及焦化 混合 成块 浆化等技术 清洁的煤燃烧技术 提高煤的燃烧效率 降低二氧化碳和其它有害气体的排放 例如煤的富氧燃烧 以及煤转化技术 例如将煤气化 液化 以提高煤的利用效率 由于我国是产煤大国 该领域技术的发展对于我国能源结构的改变有着较为重要的影响 在2005年之后 我国在煤技术领域的专利申请开始迅速增长 煤技术专利国别概况 碳捕捉和储存 碳捕捉和储存 是指将工业生产产生的二氧化碳 或者大气中的二氧化碳通过吸收 捕捉等方式分离出来 并且固定下来或者输送到一定地方储存 或者使用所获得的二氧化碳作为原材料进行生产 其主要包括 二氧化碳捕捉分离技术 例如采用物理方法从工厂 尤其是发电厂 尾气中收集高浓度二氧化碳 或者使用化学方法用碱性物质吸收二氧化碳的方法 二氧化碳运输和封存 包括将二氧化碳注入地层或者海底 二氧化碳采油 主要是利用二氧化碳进行采油 气 提高采油率 以及二氧化碳应用 主要是指使用二氧化碳作为原材料制备其它有用的物质 该技术首先在西方兴起 由于目前对该技术还具有安全和成本的疑问 我国在这方面投入不大 碳捕捉和储存技术专利国别概况 中国低碳行业专利简况 在我国申请的专利中 可以看出建筑 工业节能技术领域申请的专利占比较重 与世界低碳技术专利申请分布相比 先进交通工具技