低碳技术(什么是低碳技术)

2020-01-17 14:35:37发布

  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)。


  什么是低碳技术


  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)。


  低碳技术能引领能源利用方式的转变。发展低碳经济,就是要彻底改变以化石能源为主的全球能源利用的结构,而低碳技术则是实现低碳化发展的关键手段。当今低碳技术的开发应用,将颠覆以化石能源为基石的工业文明发展模式,带来能源利用方式的全新革命,这便是核能和可再生能源逐步应用并最终取代化石能源的新时代。


  世界主要发达国家近年来都在致力于新能源技术和清洁能源技术的开发利用,以期抢占低碳经济发展的制高点。到2013年为止,欧盟计划投资1050亿欧元用于绿色经济;美国能源部最近投资31亿美元用于碳捕获及封存技术研发;英国2009年7月公布了《低碳产业战略》。我国科技部、教育部、基金委、中科院和许多省市已经部署了发展低碳技术的计划,中科院2009年启动了《太阳能行动计划》。有报告称,2050年我国可再生能源的消费量将接近甚至超过50%,届时一个真正的低碳社会就会到来。同国外发达国家相比,我国能源利用效率还有较大差距,应重点实现低碳能源技术突破,建立低碳经济发展模式和低碳社会消费模式。发展低碳经济,科学决策是前提,技术创新是关键,资金投入是保障,全员参与是核心。为此,我国应整合社会各种资源,调动各方面积极性,建立激励和约束机制,加快发展低碳技术的脚步。


  作为我国参加联合国气候变化框架公约有关技术转让方面谈判的专家,邹骥教授对于目前世界先进的低碳技术以及我国的发展现状有一个总体的了解。据他介绍,以高能效技术来看,发达国家的综合能效,也就是一次能源投入经济体的转换效率达到45%,而我国只能达到35%。这两年,虽然有了很大的提高,但整体来看还是很落后,而且发展十分不平衡。


  领域分类


  如果分领域来看,电力行业中煤电的整体煤气化联合循环技术(IGCC)、高参数超超临界机组技术、热电多联产技术等,我国已经初步掌握,而且这两年进步很快,但仍不太成熟,产业化还有一定问题。


  能源技术


  可再生能源和新能源方面,大型风力发电设备、高性价比太阳能光伏电池技术、燃料电池技术、生物质能技术及氢能技术等,与欧洲、美国、日本等发达国家相比,也还有不小差距。


  交通领域


  在交通领域,例如汽车的燃油经济性问题、混合动力汽车的相关技术等,我们虽然掌握一些,但短时间无法达到产业化的水平。对于冶金、化工、建筑等领域的节能和提高能效技术,我们在系统控制方面,还无法达到发达国家的水平。


  设施投资


  IPCC报告指出,未来全球能源基础设施投资预计到2030年超过20万亿美元。国际能源机构估算,2001—2030年,中国能源部门需要投资2.3万亿美元,其中80%用于电力投资,约为1.84万亿美元。能源基础设施建设对长期温室气体排放具有较大影响。


  专家观点


  邹骥告诉记者,对于如此大规模的基础设施建设,如果只使用当前的非低碳技术,对于环境的伤害是不可逆转的。“我们的技术,从目前来看还达不到发达国家的先进水平,而我们的基础设施建设又停不下来,那么用落后技术建成的固定资产不可能在短期内推掉重建。这就将形成一个能源基础设施在其生命周期内的资金和技术锁定效应,因此造成的高排放问题将很难解决。我们一定要尽力避免这种情况的发生。”对于一直研究气候变化和环境问题并参与气候谈判的专家,邹骥更希望通过气候变化这场国际博弈,在为中国争取更多的发展空间的同时,促进提高中国的核心竞争力和综合实力。“评价一个国家的经济竞争力、综合实力的时候,如果是一个污染型的经济,这表明它没有竞争力,不合世界发展潮流。如果真能通过这场国际博弈,让中国经济在二三十年后变成一个更清洁的低碳经济,掌握更多的低碳技术,到那时中国的经济就达到了一个新的高度。中国真正富强了,应该是一种积善成德、施惠于人的力量!”


  既然我们目前的低碳技术与先进水平有着不小的差距,要在短时间内提高水平,我们能否依靠国外的技术转让呢?


  相关新闻


  7月13日,中国清洁发展机制(CDM)网公布了一批新近获得批准的CDM项目。截至当天,共有599个项目获得了国家发改委的批准函,其中94个项目成功在联合国CDM理事会注册成功,13个项目得到了签发的减排量。低碳经济


  这个由国家应对气候变化协调领导小组主办的网站,对于北京京诚嘉宇环境科技有限公司总经理杨晓东来说,是再熟悉不过的了。从2001年起,他就开始介入这个领域,几年来,也操作了不少冶金行业的能效CDM项目,虽有几个获得了国家批准,但尚无一个在联合国的相关机构注册成功。“相对于能源项目来说,能效CDM项目是费力不讨好的。由于这个机制原本的不成熟和不完善,使得通过这个机制获得最新技术,真是十分困难了!”杨晓东告诉记者。“准确地讲,清洁发展机制是按照《京都议定书》的规定,由发达国家与发展中国家合作减少温室气体排放的市场机制,是指发达国家通过提供资金和技术给发展中国家,在发展中国家实施具有减少温室气体排放效果的项目,项目产生的温室气体减排量转让给发达国家。”


  官方观点


  科技部全球环境办公室副主任吕学都给记者作了详细的解释:“通俗地讲,就是发达国家帮助发展中国家每减少一吨二氧化碳排放,其在国内就可相应多排放一吨二氧化碳,即多获得一吨二氧化碳排放权。由于在发达国家减排二氧化碳的成本,平均要比发展中国家高出5倍至20倍,一些发达国家及其企业在强制减排的压力下,更愿意利用相对低成本的资金和技术,帮助发展中国家减排而获得相应的排放指标。”作为《京都议定书》清洁发展机制执行理事会委员,吕学都对这一机制的制定和执行情况非常熟悉:“当初设置清洁发展机制时,一个重要目标就是要促进发达国家向发展中国家转让低碳技术。但从这几年实施的情况看,更多的是资金的转让,也可以说是单纯的二氧化碳排放权的买卖,技术的输出转让很少。”


  学者观点


  杨晓东对此深有体会,他告诉记者,由于能效项目与风电、水电、垃圾发电等能源项目相比,产生的减排量比较少,而对减排量的核准认证又相对困难,所以这类CDM项目就少得多。“其实,像干熄焦这类余热回收利用技术和设备,对提高钢铁行业的能源利用效率以及节能减排有很大的促进作用,我国现有技术和设备与国际先进水平有不小的差距,非常适合通过CDM项目引进,但由于各种因素影响,目前项目进展并不顺利。”杨晓东无可奈何地笑笑。


  “既然世界各国都强调,先进技术的研究、开发和应用是解决气候变化的最终手段。《气候变化框架公约》和《京都议定书》也都特别强调,向发展中国家转让先进技术,是帮助发展中国家参与国际社会共同应对气候变化的重要手段。为什么技术转让这么难呢?”“这些技术关乎发达国家的相关企业,甚至整个国家在低碳经济时代的核心竞争力,怎么可能轻易地转让出去呢?”作为长期参与我国气候变化谈判的专家,清华大学能源环境经济研究院的刘滨对此有深刻的认识。吕学都也认为,发达国家担心转让先进技术会影响其国内产业和产品的国际竞争力,10多年的气候谈判中,虽然在相关的公约和协议中都声称转让技术,但总是以各种借口拖延这项义务的履行。虽然缔约方会议已经就技术转让问题作出过大量决定,但真正实现发达国家向发展中国家转让先进技术以减排温室气体的案例,还没有在缔约方会议上展示过。“在每一次的缔约方会议上,发展中国家都要求发达国家切实履行转让先进技术的义务,谈了10多年,丝毫没有进展。”由于在气候变化谈判中负责技术转让这一部分,中国人民大学环境学院的邹骥教授,一谈到这个“不老”的议题就显得特别沮丧。“从这里也可以看出,技术确实是未来发展的竞争手段。发达国家虽然在政治上承诺了,但是在行动上却拖了10多年都不付诸实质性行动,到现在也没有任何迹象会改变这种状况。而对于那些具有很好经济效益的技术,要发达国家转让就会更加困难了。”吕学都告诉记者,2005年7月,中国、美国、日本、印度、澳大利亚和韩国六国发表了《亚太清洁发展和气候新伙伴计划意向宣言》,这实际上是个联合技术研究和开发协定;2005年9月,中国和欧盟发表了《中国和欧盟气候变化联合宣言》,确定中欧将在低碳技术的开发、应用和转让方面加强务实合作,尤其是在提高能源效率、促进可再生能源开发方面加强合作,促进低碳经济发展。但这些宣言是否能够得到真正实施,还需时日检验。从到目前为止的进展看,还不能够说让人满意,至少中国方面对此寄予很高期望,但到目前为止,并没有出现先进技术的合作和转让。我们自己的技术水平不高,自主研发缺乏资金和相应的技术积累,发达国家又不积极行动转让先进技术,这道难题真的无解么?7月13日,国家发改委能源所姜克隽研究员步出机舱,抬头看看灰蒙蒙的天空,无奈地叹了口气。他刚刚从欧洲飞回北京,仅仅十来个小时的航程,却分开了两种截然不同的空气环境。“北京现在的人均GDP已经突破5000美元,如果按照购买力平价来计算,已经达到或接近发达国家水平。可是我们的环境质量、生活质量呢?能达到发达国家的水平么?这种经济增长模式不改不行了。我们怎么就不能投入些资金搞低碳技术,提高竞争力?”姜克隽的观点不无道理。“国际上对我们的减排压力,也许正是一次机遇,可以使我们更好地应对气候变化,提升产业结构,提高国家的核心竞争力。”姜克隽告诉记者,据他了解,美国布什政府退出《京都议定书》,虽然没有了减排压力,但相应的,低碳技术研发的动力也就小了许多,在某些领域,美国的领先地位已经逐渐被欧洲和日本取代。“压力有时也可以变成动力的!”姜克隽给记者举了个例子。由于我国的能源结构是以煤为主,因此对“煤的清洁高效开发利用技术”的需求就很大,超临界机组和超超临界机组,一直以来我们都没能很好地掌握,但这两年却有了飞跃发展,现在已经接近了世界先进水平,并且开始向其他国家出口设备了。“其实,只要国家有硬性要求,又有相应的政策支持,再加上市场这只手的调控,中国人的创造力将是惊人的!”虽然有专家不太认同姜克隽的观点,认为他把问题想得太乐观了,但大都认为应尽快找到应对办法,提高我们的研究技术水平,调整产业结构,发展低碳经济。从另一个角度看,如果我们错失良机,将来就会陷入被动。中国社会科学院可持续发展研究中心潘家华研究员说:“一般企业都是按50年的规模投资的,所以现在就要有所准备。”潘家华担心,一些发达国家会把碳密集产业和高能耗项目向中国转移。未来数年,日本的一些钢铁产业就可能转向中国。而这些投资规模很大的项目,50年内很难搬走。“这些产业大规模转移进来,我们在第一个、第二个承诺期可以不履行《京都议定书》,但第三个承诺期到来时,我们却可能被投资套牢,如果把这些产业再转移出去,对就业、再就业和经济发展将有很大的冲击。”潘家华说。面对这道难解的题,我们已经无路可退!


  低碳技术分类体系


  在目前我国社会条件下,广义的低碳消费方式含义包括五个层次:


  一是“恒温消费”,消费过程中温室气体排放量最低;


  二是“经济消费”,即对资源和能源的消耗量最小、最经济;


  三是“安全消费”,即消费结果对消费主体和人类的生存环境的健康危害最小;


  四是“可持续消费”,对人类的可持续发展危害最小;


  五是“新领域消费”,转向消费新能源,鼓励开发低碳技术,研发低碳产品,拓展新的消费领域,形成生产力发展新趋势。


  低碳技术国际合作的主要驱动力


  1、有关低碳经济发展的法律政策体系不完善的制约。


  一方面是发展低碳经济的迫切要求,另一方面却是相关政策法律的供给不足,这是目前我国在发展低碳经济方面的法制保障上面临的一大问题。从国外来看,低碳经济的发展无不以完善的法律政策体系为保障的,我国然非常重视相关政策法律的供给,但仍显薄弱。目前,我国在有关碳经济的开发利用领域的法律主要有《煤炭法》、《电力法》、《约能源法》、《可再生能源法》、《清洁生产促进法》、《循环经促进法》等法律。除此以外,我国还积极制定并实施了减缓气候变的一系列规划与政策,这些政策法律的制定与实施无疑为我国低碳济的发展提供了重要的法制保障。但是,由于低碳经济的专业性要有更为系统完善的法律体系,国内有关低碳经济的政策法律体系尚有待完善。


  2、发展低碳经济的相关技术薄弱、落后及专业人才缺乏的制约。低碳技术是低碳经济发展的动力和核心,低碳技术的创新能力,在很大程度上决定了我国能否顺利实现低碳经济发展。虽然我们在某些技术上已经走在了世界的前列,处于领先地位。但目前有关低碳经济的技术整体水平还比较低,仍以中低端为主,自主创新能力不强。此外,发展低碳经济的专业技术人才太少,我国在风电产业技术领域的专业人才更是缺乏,远跟不上发展低碳经济事业的需要。


  3、融资机制供给不足资金缺口大的制约。


  发展低碳经济,技术和资金是紧密连的,除了技术方面的制约,在资金方面的不足更是我国发展低碳济面临的又一大难题。虽然中国政府不断加大财政预算,通过银行动绿色信贷,还积极推行合同能源管理、国际CDM交易等新型融方式,并与国际金融机构广开合作之门,甚至开始建立国内首个环交易所,拓展融资渠道。但是,这些努力带来的资金非常有限。目前,我国大规模低碳技术项目的投资主要依靠政府临时拨款和政策贷款,以及国际机构的捐款和贷款,尚无稳定的政府投入机制。另方面,由于低碳经济项目具有投资大、周期长、风险不可预期等点,金融系统普遍对低碳技术项目兴趣不足,加上国内金融系统在金融方面的经验不足,或不甚了解,大多数银行对低碳技术项目融反应冷淡,即使部分银行实施融资,其信贷放款数量也非常有限,能满足低碳技术发展的资金需求,仅有兴业银行等个别金融机构有涉足,融资机制的不足使得国内低碳经济的发展缺乏后劲。


  4.高碳模式的传统产业结构和以煤炭为主的能源结构的制约。以重化工业为特征的产业结构,造成了我国资源消耗强度大,低碳产业比重低的现实,这是不容忽视的一个客观问题。当前,我国正处于工业化和城市化快速发展时期,城市和农村基础设施建设以及居民消费结构升级,都对重化工产品形成巨大的需求,进而转化为对能源需求的增加。近年来,我国能源消费持续呈现快速增长的态势,而在我国能源消费中,煤炭所占比重高达69.5%。煤炭消费比重大,二氧化碳排放强度较高,致使在经济发展过程中“高碳”特征非常明显。从而对低碳经济的发展起了明显的制约作用。


  5、国际技术转让障碍的制约。应对全球气候变化,亟须发挥技术创新和技术转让的关键性作用,这是国际社会的共识。低碳经济技术先进的发达国家怎么对发展中国家进行有效的技术转让,成为一个亟需解决的重大问题。近年来,世界各国曾召开会议,谈到了在国际社会共同来应对气候变化的长期挑战发达国家将通过“技术推动”和“市场拉动”两条途径推动能源技术进步和国际能源技术合作。然而,一些发达国家和技术公司出于垄断的考虑,限于市场上既有的障碍,阻碍了低碳技术的迅速扩散、转让,特别是跨国的障碍,比如知识产权、市场份额的问题等等。很多发达国家担心向发展中国家提供技术,会在市场上给自己增加竞争对手。从技术提供方来说,企业缺乏全球公共视野,担心丧失其垄断地位、经济驱动力不足等;从技术接受方来说,人才缺乏、技术转让费高昂、产业结构分散、政策和法律不完善等都是国际技术转让的障碍。

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