《碳中和概论》课件第8章 科技赋能低碳经济发展-我国低碳经济发展面临的挑战

《碳中和概论》第8章科技赋能低碳经济发展低碳经济发展的趋势8.18.1.1国际低碳经济发展的趋势高碳经济引发全球变暖，需国际合作推动低碳发展，解绑经济增长与碳排放。（1）低碳经济理论起源于2003年英国能源白皮书。低碳经济发展的基本特征是低排放、低污染和低能耗。（2）低碳技术成为绿色发展核心，各国在清洁能源、节能设备和生物技术创新上加大投入。03WTO支持环保标准，绿色贸易技术壁垒兴起，低碳经济成竞争焦点。04高碳经济与气候危机低碳经济理论与实践技术革新与国际合作贸易壁垒与未来挑战8.1.2我国低碳经济发展的趋势我国作为发展中国家，面临发展低碳经济的挑战和机遇，需采用低碳技术发展绿色经济模式低碳经济的挑战与机遇提高能源效率是低碳经济发展的关键，包括工业节能改造、建筑和交通领域的节能工作提高能源效率的路径完善能源立法，推进资源税改革，加大对低碳技术创新的支持力度，促进节能环保产业发展能源立法与技术创新支持我国能源资源特点决定了低碳发展需考虑国情，探索工业化、城市化和低碳化并行的可持续模式能源资源与低碳发展推动产业结构优化，实现高碳经济向低碳经济转型，需进行节能改造和技术升级产业结构优化与技术升级我国加大自主研发能力，大规模开发利用清洁能源，实现向低碳经济的跨越式发展清洁能源的开发利用8.1.2我国低碳经济发展的趋势我国风能资源丰富，主要分布在西北和东北地区，风力发电成本低，具有显著的社会和环境效益。风力发电生物质能是可再生的绿色能源，可转化为多种燃料，广泛应用于生产和生活各个方面。生物质能我国是水电利用大国，三峡为全球最大水电站，具有高效、清洁、经济等优势。水力发电我国太阳能产业链初具规模，戈壁滩开发潜力巨大，前景广阔。太阳能我国低碳经济发展

面临的挑战8.21.能源结构挑战高煤炭依赖度的能源结构使我国在低碳经济发展过程中面临巨大的减排压力。煤炭依赖程度煤炭燃烧产生了严重的空气污染和温室气体排放，加剧了环境治理的难度。环境污染问题煤炭作为低效能源，其高比重消费制约了整体能源效率的提升，影响了低碳经济的发展。能源效率提升难新能源开发利用受到技术、成本、资源分布等多种因素制约，供应稳定性和可靠性方面有待改善。新能源替代难度大2.产业升级挑战提高能效标准循环经济实践推广循环经济模式，鼓励高能耗产业在生产过程中实现资源的高效利用和废弃物的回收再利用。制定并实施更严格的能效标准，推动钢铁、化工、制造等高耗能产业升级，减少能源消耗和碳排放。智能电网建设构建智能电网，实现新能源的高效分配和管理，是推动低碳经济发展的技术需求之一。3.技术发展挑战加强绿色技术的自主研发和创新，突破核心技术的瓶颈制约。创新能力预计未来三十年内中国实现碳中和所需绿色低碳投资规模在百万亿元以上。资金投入建立完善的创新体系和机制，加强产学研用协同创新，推动科技成果的转化和应用。完善机制4.时间窗口挑战政府需制定并实施严格的环保政策和法规，以确保在有限的时间内达成减排目标。为实现碳中和，必须加速绿色技术的研发和应用，如可再生能源和碳捕捉技术。中国承诺的碳中和时间与碳达峰时间相距30年这对于我国来说是一个相对较短的时间窗口。碳中和时间紧迫性技术进步与创新出台政策和法规5.政策与市场挑战目标与实际脱节缺乏充分的调研和论证导致一些低碳目标过于理想化，与当前经济发展水平和企业实际承受能力不匹配。加快碳市场建设推动碳排放权交易的规范化和市场化；碳市场机制、碳排放权交易、绿色金融等市场机制需进一步加强。执行力度不足执行过程中，存在信息不对称、监管不力等问题导致效果不佳。发展绿色金融创新绿色金融产品和服务模式，为低碳经济发展提供有力的金融支持，加强绿色金融市场监管和执法力度。智能工业的驱动作用8.3（1）智能工业的概念与特点智能工业定义智能工业是通过集成应用物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术，实现制造业的智能化转型和升级。核心特征高度集成化和智能化是其核心特征，融合多技术实现生产自动化.发展优势高度灵活化和绿色化是发展优势，快速适应市场，优化能源，提高能效，减少废弃物。（2）智能工业对低碳经济的驱动作用①智能工业推动能源消费方式转变，鼓励可再生能源，提高能源利用效率，减少碳排放。②智能工业通过智能制造技术提高生产效率，降低能耗，推动传统产业转型升级和新兴产业的发展。③智能工厂通过智能感知和决策，实时监控生产过程，采用节能减排技术，降低能耗和污染。④智能工业鼓励废弃物回收再利用，优化产品设计，推动资源节约和循环利用，实现循环经济模式。智能工业与能源优化智能工业促进产业升级智能工业实现生产智能化智能工业推动循环经济8.3.15G工业互联网政府推动新基建2019年政府报告强调信息基础设施建设，2020年工信部加快5G和工业互联网建设5G与工业互联网融合5G网络特性为工业互联网提供发展条件，推动工业场景变革和产业转型升级。智慧工厂的创新应用5G环境下，工业企业可以进一步提升数字化、网络化、智能化能力。智慧矿山的建设进入5G时代，煤矿企业利用5G与工业互联网推进智慧矿山建设，提升行业效率和安全。智慧港口的提效港口全自动化码头利用5G与工业互联网，实现设备自动化运作，实时监控，预判故障，减少人力，提高效率，降低成本。。8.3.2AI赋能工业转型通过海量数据处理与高效算法，AI支持工业互联网，推动生产智能化，促进工业转型升级。AI应用覆盖应用、平台、边缘及设备四层，深化工业智能化。设备层机器智能构建新型人机关系工业互联网平台下，人工智能技术重构人机关系，实现协同共进边缘层边缘智能提升边缘侧实时分析处理能力工业互联网边缘层通过边缘智能技术提升数据处理效率，降低延迟和能耗平台层大数据分析构建“数据+认知”算法库工业互联网平台打造数据服务链，融合数据与认知科学，形成算法库应用层商业智能提升数据挖掘深度工业互联网平台支持企业面向应用场景开发人工智能应用工具8.3.3工业大数据的应用(1)研发与设计大数据支持下自动设计产品模型，满足小批量生产需求，降低生产成本，缩短生产周期虚拟仿真技术评估产品功能，减少实物测试，降低成本与能耗，优化设计流程利用互联网收集用户需求，数据分析驱动定制化设计，柔性生产链实现个性化产品制造个性化产品定制设计基于大数据的模拟仿真设计个性化定制设计自动化8.3.3工业大数据的应用(2)生产与供应链生产过程实时监控利用小型传感器实时监测温度、压力等参数，科学诊断设备故障，优化生产流程，整合数据建立虚拟模型个性化定制规模生产通过数据自动流转，实现生产自动化与智能化，共享信息，提高制造水平，开展个性化定制，推动智能生产落地网络化协同制造利用互联网优化整合生产资源，实现企业内外部协同，共享创新资源与生产能力，促进制造业共享经济发展8.3.3工业大数据的应用(3)运维与服务分析设备与环境数据，拓展服务范围，提升产品价值，重心从产品转向制造与服务实时采集产品运行数据，远程监管生产，预测故障，降低成本，提高产品利用率定期收集用户反馈，改进产品，及时处理投诉，提高质量与售后满意度，减少退货采集生产数据制造服务转型了解退货原因，采取措施，提高产品质量，降低退货率，优化生产流程用户反馈管理质量优化控制8.3.4工业领域的区块链作用区块链技术是一种去中心化、不可篡改的分布式基础架构，融合了加密算法和共识机制。区块链技术特性区块链存储比桌面级存