中国水泥行业二氧化碳减排技术及成本研究

为降低水泥行业碳减排成本,确定最优碳减排技术路径,研究基于经济-能源模型,核算中国水泥行业最新碳减排技术的边际减排成本,使用情景分析方法,研究了与未实施减排技术相比,2020年17项技术的碳减排潜力,并将其作为基准情景,和2025,2030,2035年3个未来情景的碳减排潜力作比较,从而得出不同情景下的边际减排成本曲线。结果表明:1）2020年我国水泥行业17项减排技术的平均减排成本为124元/tCO₂,2020年实现总减排量3043万t,总减排成本为10.3亿元;在保持技术水平和排放水平不变的情况下,2035年17项减排技术可实现总减排量21307万t,总减排成本为103.4亿元。2）在各项减排技术中,集成模块化窑衬节能技术与水泥熟料烧成系统优化技术,具有较高减排潜力和较低减排成本,适合广泛推广;CO₂捕集利用与封存（CCUS）技术虽具有较高减排成本,但是未来减排潜力较大,应给予重视。3）技术普及率与熟料产量是决定减排潜力的重要因素,因此未来水泥行业应注重节能减排政策技术推广与产业结构调整,可进一步实现减排目标。     

中国石化化工行业二氧化碳排放达峰路径研究

石化化工行业是高耗能高排放行业之一,约占工业部门碳排放比例的10%,研究石化化工行业碳排放达峰路径不仅能推动工业部门尽早实现达峰,同时也为石化化工行业加快绿色低碳转型指明方向. 基于中国统计年鉴、行业协会、企业碳核查等多来源数据,在分析历史排放趋势的基础上,识别能源集中度高的重点行业和产品,采用情景分析法针对石油和天然气开采业、石油煤炭及其他燃料加工业、化学原料及化学制品制造业三大子行业中的炼油、乙烯、丙烯、对二甲苯和合成氨等重点产品,预测其基准情景和控排情景下的重点产品产量和碳排放强度,以及石化化工行业2021—2035年二氧化碳排放趋势. 石化化工行业在基准情景下排放量无法实现2030年前达峰,控排情景下将于2030年达峰,峰值为17.3×108 t. 通过能源结构调整、节能和低碳技术改造、低碳循环及高效利用等途径可以实现行业减排,与BAU(仅考虑石化产品产量变化,不考虑产品结构、单位产品能耗变化)情景相比,减排贡献最大的路径是化石能源利用清洁化改造,2030年相对BAU减排1.19×108 t,贡献率约44%;其次是加大节能和低碳技术改造力度和资源循环及高效利用,减排量分别为0.8×108和0.6×108 t,减排贡献率分别达到29%和22%.      

中国建筑部门二氧化碳减排技术及成本研究

由于中国正处于高速城市建设阶段,建筑部门能耗超出国家全社会能耗的1/5。随着"双碳"目标的提出,将鼓励更多的节能技术和促进建筑部门碳减排政策。基于此,通过评估建筑部门在碳达峰年前后的建筑存量,筛选关键减排技术,对比分析了不同减排技术的应用对建筑部门的经济效益和减排潜力的影响情况。结果显示:2025,2030,2035年,中国建筑存量将分别达到763亿,817亿,857亿m2。筛选出的26项建筑部门关键减排技术应用将在2025,2030,2035年带来4.62亿,4.74亿和4.68亿t CO₂减排潜力,年度平均碳减排成本为1604元/t,年度总减排成本为2960.2亿,3353.4亿,2685.6亿元。4个建筑子部门中,在建筑碳排放达峰前（2020年和2025年）、后（2030年和2035年）CO₂减排潜力最大的子部门由北方城镇供暖转变为农村居住建筑。各项减排技术在边际减排成本（MAC）曲线上的分布较为分散,即各子部门可通过比选各项技术特征推广有效的减排技术。因此,绘制预测年建筑部门减排技术的MAC曲线,能够为建筑行业碳达峰期间筛选经济高效的减排技术提供思路。     

中国钢铁行业CO2减排技术及成本研究

钢铁行业是我国主要的能源消费及CO₂排放行业,推动钢铁行业低碳绿色发展已成为实现我国碳达峰、碳中和的重要环节。为此,研究围绕能源结构调整、工艺结构优化、节能减排技术推广和CCUS技术应用4方面,通过设置基础情景、稳定发展情景和强化减排情景3类情景,利用边际减排成本曲线对我国钢铁行业34项减排技术的减排成本和减排潜力进行分析。结果表明:在稳定发展情景下,我国钢铁行业平均减排成本为433元/tCO₂,所有技术的总减排成本为2100亿元,总减排潜力为4.9亿t。在各项减排技术中,废铁-电弧炉炼钢具有较高的减排经济效益,其以较低的单位减排成本贡献了钢铁行业近50%的碳减排量。未来,我国应加快推进长流程炼钢向短流程炼钢的发展,推动钢铁行业生产工艺的结构性调整。     

中国电力行业CO2减排技术及成本研究

在"双碳"目标提出的背景下,电力行业作为首要的碳排放行业,将承担起更大的减排份额及减排责任.筛选了13种电力行业的关键减排技术,评估并比较了各减排技术在碳达峰年前后的减排潜力及减排成本的变化趋势,以每5年为1个时间节点,对边际碳减排成本曲线进行分析,最终从技术选择的角度确定电力行业情景年的最优减排成本方案.结果 表明:筛选的13种电力行业技术在2020,2025,2030,2035年的总碳减排潜力为4.7亿,7.0亿,5.0亿,5.4亿t,对应平均碳减排成本为8,67,242,464元/t.其中,2020年技术的边际减排成本为-295～376元/t.从技术类型而言,各项减排技术在边际减排成本曲线(MACC)上表现出特异性,相较于系统灵活性提升和技术升级改造,电源结构优化具有更高的碳减排潜力及更低的碳减排成本.研究为电力行业在选择最优减排技术方案时提供了成本角度的数据参考.     

中国电力行业CO2减排技术及成本研究

在"双碳"目标提出的背景下,电力行业作为首要的碳排放行业,将承担起更大的减排份额及减排责任.筛选了13种电力行业的关键减排技术,评估并比较了各减排技术在碳达峰年前后的减排潜力及减排成本的变化趋势,以每5年为1个时间节点,对边际碳减排成本曲线进行分析,最终从技术选择的角度确定电力行业情景年的最优减排成本方案.结果 表明:筛选的13种电力行业技术在2020,2025,2030,2035年的总碳减排潜力为4.7亿,7.0亿,5.0亿,5.4亿t,对应平均碳减排成本为8,67,242,464元/t.其中,2020年技术的边际减排成本为-295～376元/t.从技术类型而言,各项减排技术在边际减排成本曲线(MACC)上表现出特异性,相较于系统灵活性提升和技术升级改造,电源结构优化具有更高的碳减排潜力及更低的碳减排成本.研究为电力行业在选择最优减排技术方案时提供了成本角度的数据参考.     

中国道路交通部门减排技术及成本研究

道路交通作为交通部门碳排放的重要来源,将在实现"碳达峰、碳中和"目标的过程中承担重任。碳减排技术成本的研究有利于平衡道路交通机动化发展和"碳达峰、碳中和"目标的实现,是实现道路交通可持续发展的重要措施。为此,基于乘用车、商用客车、轻型商用货车和重型商用货车等车型,结合发动机技术、变速器技术、辅助系统技术和整车技术和新能源车应用等16种关键节能减排技术的减排潜力和成本,建立了2020-2035年我国道路交通碳排放的边际减排成本（MAC）曲线,评估了通过推广车辆节能技术和新能源车等措施来实现减排目标的累积成本。主要得到以下结论:1）相同的车辆节能减排技术,应用在重型商用货车的单位减排成本远小于其他车型,新能源车在乘用车的应用具有很大的减排潜力,但是与其他车型相比并不具有成本优势。2）燃料电池新能源车的单位减排成本远高于纯电动和插电混合动力新能源车,未来需降低燃料电池的生产成本以及氢气的制备、储存和运输成本。3）2020-2035年的减排总成本曲线显示总减排成本先增加后下降的趋势,这表明随着节能减排技术的合理推广,该部门减排阻力在不断下降。     

2030年碳达峰目标约束下的中国减碳成本研究

在碳达峰、减碳要求实现的过程中,不可避免地会对经济发展造成一定冲击。准确把握减碳成本,不仅能够在国际气候变化谈判中坚定立场,还能为减碳要求提供决策支持。本文在2030年碳达峰目标的约束下,通过对年平均减排率、GDP年增长率以及能源消费弹性系数的预测,对我国2020—2030年的减碳成本进行核算。核算结果显示：如果GDP年增长率在5%以上,到2030年完成单位GDP二氧化碳排放比2005年下降65%以上的目标,至少需要107780.782亿元的减碳成本。以实现减碳要求为基础,本文从成本最小化视角,提出推进能源结构转型、促进绿色技术创新以及完善市场化减排机制的减碳政策建议。     

京津冀和珠三角地区二氧化硫减排成本评估及政策启示

本研究选取京津冀和珠三角作为案例地区,试图通过揭示这两个区域内二氧化硫减排成本异质性的差异来探讨在两区域内推行排污交易政策的经济合理性。首先我们评估了二氧化硫控制技术的成本。结果显示,钢铁行业内,脱硫技术的SO_2去除技术单位成本范围为2245元/t到23829元/t,大部分大于5000元/t;电力行业内,脱硫技术的SO_2去除技术单位成本范围为965元/t到6268元/t之间,大部分小于5000元/t。然后在技术评估基础上,该研究构建了两个区域钢铁和电力行业的边际减排成本曲线,并通过情景分析探讨了两个区域分别实施排污权交易政策(钢铁和电力行业之间进行交易)所带来的成本节约。模型显示,当各区域减排任务达到92%时,允许排污权在钢铁和电力行业间交易均可使区域内SO_2减排总成本降低,并且京津冀地区比珠三角地区开展SO_2排污权交易存在更大的成本节约空间。这表明在京津冀的钢铁和电力行业之间开展排污权交易比在珠三角实施更能体现该政策的经济效果。该研究对政策的启示是,中国应该在审慎评估减排成本和成本节约潜力的基础上制定和推行排污权交易政策。     

我国碳交易试点政策的减排效应及地区差异

基于连续性双重差分等方法,评估2004～2017年我国碳交易试点政策的减排效应及地区差异,并分析其作用机制.结果显示,碳交易政策能使试点地区的碳排放强度下降9.5％,碳市场规模?活跃度每增加1％,将分别带来试点地区碳排放强度下降0.9％和0.7％.异质性影响上,碳交易政策对东中部地区的减排效应明显,对西部地区无明显作用...     

中国垃圾填埋场甲烷减排关键技术的成本和潜力分析

基于2012年全国2 125个垃圾填埋场的基础数据,结合文献研究、专家研讨评估和现场调研等方法,甄选出中国垃圾填埋场使用的11种CH4减排关键技术,评估了其各自的减排成本和减排潜力,建立了其减排成本曲线。甄选出的关键技术涉及CH4收集、生物好氧厌氧处理和终端处理等。结果显示:减排技术中仅生物活性覆盖技术成本在1 000元/t以下,且具有较高的减排潜力;临时膜覆盖-膜下抽气-火炬燃烧的减排潜力最高,主要是该技术推广应用的门槛较低,可以应用于简易填埋场和小型填埋场,其成本为2 595元/t;填埋气竖井收集-火炬等5种技术的成本为1 000~3 000元/t,减排潜力比较可观,是大型填埋场的优先选择;渗滤液立体导排+渗滤液处理等3种技术相对成本较高,且减排潜力不高,但其污染物协同减排效果显著,对于经济发达的城市可以考虑应用。基于一般政策情景和低碳情景下的1 260,7 812元/t两种价格,计算了2020年两种情景下的减排量,两种情景的减排量在2012年的基础上分别减少4.36%和17.22%。     

化工石化行业环境风险评价

化工石化项目有其自身的特色,它既为人们的日常生活提供所需物资,又对人们的日常生活有着潜在的威胁——它极易引起环境污染事件的发生,危及人民的生命和财产安全。而且,化工石化项目一般都较为复杂,因此,对于此类建设项目,应特别重视其环境风险评价,使之对环境的危害得以避免或是减至最小。在我国,甲苯二异氰酸酯项目在化工石化行业属于较新的项目,可借鉴的经验较少,因此以甲苯二异氰酸酯项目为例来进一步对化工石化项目的环境风险评价进行探讨,使之向更为完善的方向发展。     

膜技术在中国市政污水处理与再生中的应用现状与未来挑战

膜技术在中国水务行业已推广应用多年,在消除水污染、缓解水资源短缺等方面起到重要作用。调研和回顾了膜技术在中国市政污水处理与再生中的工程应用,并重点分析了膜生物反应器的发展历程和特点。技术-经济特性显示,在污染物去除和成本-效益分析方面,膜生物反应器较传统活性污泥法均具有一定优势。此外,总结了膜技术在水务行业推广受到的环境、政策、市场三方面的推动力,并对"双碳"目标下膜技术在高效材料、先进技术、智能运行和低碳系统等方面的后续研发进行了展望。     

中国页岩气开发环境成本计量研究及政策建议

页岩气的开发过程中会产生潜在的环境污染问题且随着页岩气开发进程的推进,环境问题会逐渐凸显,因此对页岩气开发产生的环境问题进行量化描述显得尤为重要。针对页岩气开发带来的负面和正面环境影响,如水资源耗费、地下水污染、大气污染、生态环境破坏、地质灾害和替代煤炭节约的环境效益等,结合环境成本理论分别给出各方面环境成本的量化模型;综合各项环境成本因素,建立了页岩气开发环境成本量化模型,综合分析页岩气开发对环境的影响程度;建议完善页岩气企业环境成本信息披露体系,以环境报告书方式披露环境成本信息,增加透明度以消除公众疑虑,同时建立环境污染补偿机制,最大限度减少页岩气开发带来的环境成本。     

典型行业高浓度难降解工业废水深度处理技术研究进展

工业废水深度处理技术的研发和应用是目前的热点问题,针对深度处理技术去除生化出水中难降解有机物所面临的挑战,提出基于特征污染物识别进行深度处理技术研发和应用的技术思路,在此基础上总结了工业废水中特征污染物的识别方法和应用,并以焦化废水、制药废水、印染废水和造纸废水作为典型高浓度难降解有机废水为代表,概述了工业废水深度处理技术的研究进展,重点介绍了焦化废水和制药废水中基于特征污染物识别的深度处理成功应用的典型案例,并对未来工业废水深度处理技术的发展方向提出了建议,以期为工业的可持续发展提供技术支持和科学依据。