實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和(簡(jiǎn)稱“雙碳”)目標(biāo),是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革,對(duì)加強(qiáng)新時(shí)代各類人才培養(yǎng)提出了新要求。本書以習(xí)近平生態(tài)文明思想為指導(dǎo),面向“雙碳”目標(biāo),基于“雙碳”人才的通用能力和專業(yè)能力提高的要求,在對(duì)我國(guó)“雙碳”目標(biāo)政策法律法規(guī)解讀的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)碳循環(huán)與碳減排的科學(xué)基礎(chǔ)、傳統(tǒng)化石能源與清潔能源及其碳排放、碳排放的主要工業(yè)源及其控制、碳匯建設(shè)對(duì)碳中和的作用、碳捕集、碳存儲(chǔ)和利用以及碳排放核算與管理、碳市場(chǎng)與碳交易及碳資產(chǎn)與碳金融等方面進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
本書包含了高等院校人才培養(yǎng)體系中所要求掌握的“雙碳”基本知識(shí)和技能,堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐技能,具有實(shí)用性、案例性、精練性、新穎性等特點(diǎn)。本書可作為高等院校、科研院所、企事業(yè)單位進(jìn)行“雙碳”教育的通用教材,也可作為“雙碳”從業(yè)人員的自學(xué)和參考用書。
黃占斌,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)教授,博士生導(dǎo)師,土壤修復(fù)生態(tài)材料研究所所長(zhǎng),兼任中關(guān)村眾信土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟理事長(zhǎng)、自然資源部生態(tài)修復(fù)防護(hù)創(chuàng)新中心學(xué)術(shù)委員會(huì)委員、中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)煤炭加工利用與節(jié)能環(huán)保專委會(huì)委員、中國(guó)水土保持學(xué)會(huì)工程綠化專委會(huì)委員、中國(guó)環(huán)境學(xué)會(huì)重金屬污染防治委員會(huì)委員,《中國(guó)水土保持科學(xué)》《腐植酸》副主編。主要研究方向?yàn)橥寥佬迯?fù)和改良技術(shù)和材料研發(fā)等。主持省部級(jí)科研項(xiàng)目40多項(xiàng)。發(fā)表科技論文300多篇,參編和主編著作10多部;12項(xiàng)科研成果獲獎(jiǎng),其中國(guó)家科技獎(jiǎng)和發(fā)明獎(jiǎng)3項(xiàng)。
第1章 碳達(dá)峰碳中和與中國(guó)行動(dòng)001
1.1 碳達(dá)峰碳中和 001
1.1.1 碳達(dá)峰碳中和概念 001
1.1.2 碳達(dá)峰碳中和意義002
1.2 中國(guó)“雙碳”目標(biāo)形勢(shì)和任務(wù) 002
1.2.1 “雙碳”目標(biāo)的戰(zhàn)略思路002
1.2.2 “雙碳”目標(biāo)的重點(diǎn)任務(wù)004
1.2.3 “雙碳”目標(biāo)的挑戰(zhàn)與保障006
1.3 中國(guó)“雙碳”目標(biāo)行動(dòng) 007
1.3.1 “雙碳”目標(biāo)的八大戰(zhàn)略007
1.3.2 踐行“雙碳”目標(biāo)的行動(dòng)路徑009
1.3.3 健全碳達(dá)峰政策體系 010
1.3.4 “雙碳”背景下市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)政策 012
1.3.5 以科技創(chuàng)新助力“雙碳”進(jìn)程 015
思考題 016
參考文獻(xiàn) 016
第2章 中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的政策體系018
2.1 政策背景 018
2.1.1 碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的政策內(nèi)涵 018
2.1.2 碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的政策導(dǎo)向 019
2.2 支撐碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的政策體系框架 019
2.2.1 完善碳達(dá)峰碳中和工作的頂層設(shè)計(jì)020
2.2.2 制定中長(zhǎng)期溫室氣體排放控制戰(zhàn)略022
2.2.3 推進(jìn)和實(shí)施適應(yīng)氣候變化重大戰(zhàn)略022
2.3 重點(diǎn)政策實(shí)施成效 024
2.3.1 碳達(dá)峰十大行動(dòng)相關(guān)政策順利推進(jìn)024
2.3.2 加快推進(jìn)綠色金融發(fā)展028
2.3.3 完善財(cái)稅價(jià)格政策030
2.3.4 推進(jìn)市場(chǎng)化機(jī)制建設(shè) 031
2.4 強(qiáng)化實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的保障能力建設(shè) 032
2.4.1 建立健全法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)032
2.4.2 建立健全碳排放監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)核算體系033
2.4.3 強(qiáng)化科技創(chuàng)新支撐034
2.4.4 加強(qiáng)人才培養(yǎng)和能力建設(shè)035
思考題035
參考文獻(xiàn)036
第3章 碳循環(huán)與碳減排的科學(xué)基礎(chǔ) 038
3.1 碳的形態(tài)及其轉(zhuǎn)化 038
3.1.1 碳單質(zhì)及其性質(zhì)038
3.1.2 碳形態(tài)轉(zhuǎn)化途徑040
3.1.3 碳的利用途徑040
3.2 CO2 的性質(zhì)及利用途徑 041
3.2.1 CO2 的性質(zhì) 041
3.2.2 CO2 的轉(zhuǎn)化 041
3.3 生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán) 044
3.3.1 碳循環(huán)概要044
3.3.2 碳庫(kù)049
3.3.3 人類活動(dòng)對(duì)全球碳循環(huán)的影響057
3.4 全球氣溫變化與碳排放 059
3.4.1 溫室效應(yīng)059
3.4.2 碳排放概念062
3.4.3 控制氣候變化的全球行動(dòng)063
3.4.4 工程化CCUS 技術(shù)065
思考題067
參考文獻(xiàn)068
第4章 傳統(tǒng)化石能源及其碳排放 069
4.1 傳統(tǒng)化石能源及其碳排放 069
4.1.1 傳統(tǒng)化石能源069
4.1.2 傳統(tǒng)化石能源的碳排放072
4.2 碳減排策略 075
4.2.1 碳減排的基本概念075
4.2.2 碳減排措施及策略076
4.3 中國(guó)能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及優(yōu)化 082
4.3.1 中國(guó)能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及問(wèn)題082
4.3.2 中國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整目標(biāo)085
4.3.3 中國(guó)能源結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)085
4.3.4 中國(guó)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施087
思考題088
參考文獻(xiàn)088
第5章 工業(yè)生產(chǎn)中能源、資源與環(huán)境問(wèn)題 089
5.1 工業(yè)生產(chǎn)的資源和能源 089
5.1.1 自然資源不足與工業(yè)產(chǎn)品需求增長(zhǎng)的矛盾089
5.1.2 生態(tài)環(huán)境惡化與生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大的矛盾 091
5.1.3 有限能源與能耗劇增的矛盾098
5.2 工業(yè)生產(chǎn)中資源與環(huán)境問(wèn)題 099
5.2.1 我國(guó)資源種類與分布特點(diǎn)099
5.2.2 資源消費(fèi)中的主要物質(zhì)循環(huán)(C/N/O 循環(huán))101
5.2.3 資源使用對(duì)環(huán)境影響 103
5.3 工業(yè)生產(chǎn)中能源與環(huán)境問(wèn)題 104
5.3.1 我國(guó)能源種類與分布 106
5.3.2 我國(guó)能源使用與環(huán)境110
5.4 工業(yè)生產(chǎn)中資源、能源消耗與環(huán)境關(guān)系112
5.4.1 工業(yè)產(chǎn)品能耗112
5.4.2 工業(yè)產(chǎn)品的環(huán)境負(fù)荷115
思考題116
參考文獻(xiàn)116
第6章 碳排放的主要工業(yè)源及其控制 118
6.1 碳排放主要工業(yè)源及其類型 118
6.1.1 工業(yè)行業(yè)碳排放現(xiàn)狀119
6.1.2 碳排放主要工業(yè)源及類型 122
6.2 有色金屬工業(yè)碳排放與控制 124
6.2.1 有色金屬行業(yè)碳排放現(xiàn)狀 124
6.2.2 有色金屬行業(yè)碳排放特點(diǎn) 125
6.2.3 有色金屬行業(yè)碳排放核算 127
6.2.4 有色金屬行業(yè)碳排放控制 137
6.2.5 低碳發(fā)展新模式與展望 139
6.3 建筑材料工業(yè)碳排放與控制 140
6.3.1 建筑材料工業(yè)碳排放的基本概況 140
6.3.2 建筑材料工業(yè)碳排放測(cè)算方法141
6.3.3 建筑材料工業(yè)碳排放的發(fā)展特征 148
6.3.4 建筑材料工業(yè)碳減排措施 150
6.3.5 建筑材料工業(yè)碳排放達(dá)峰路徑研究方法 150
6.3.6 建筑材料工業(yè)碳排放總量控制目標(biāo)及政策研究 153
6.3.7 推進(jìn)建筑材料工業(yè)全面實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰實(shí)施方案 154
6.4 鋼鐵企業(yè)碳排放與控制 156
6.4.1 鋼鐵企業(yè)碳排放與控制背景 156
6.4.2 鋼鐵企業(yè)碳排放核算 156
6.4.3 鋼鐵企業(yè)碳排放控制路徑 163
思考題 178
參考文獻(xiàn) 178
第7章 碳匯建設(shè)對(duì)碳中和的作用182
7.1 碳匯的定義 182
7.1.1 碳匯與碳循環(huán) 182
7.1.2 碳匯與碳源 182
7.1.3 碳匯的分類 183
7.1.4 碳匯的發(fā)展 183
7.2 土壤碳匯 184
7.2.1 土壤碳匯的定義 184
7.2.2 土壤碳匯的原理 184
7.2.3 土壤碳匯對(duì)碳中和的作用 186
7.3 植物碳匯 187
7.3.1 植物碳匯的定義 187
7.3.2 植物碳匯的原理 187
7.3.3 森林碳匯 188
7.3.4 草原碳匯 189
7.3.5 植物碳匯對(duì)碳中和的作用 190
7.4 海洋碳匯191
7.4.1 海洋碳匯的定義191
7.4.2 海洋碳匯的原理191
7.4.3 海洋碳匯對(duì)碳中和的作用 192
思考題 192
參考文獻(xiàn) 193
第8章 碳捕集、利用與封存194
8.1 碳捕集 194
8.1.1 碳捕集方式 194
8.1.2 碳捕集技術(shù) 195
8.2 碳封存 199
8.2.1 碳運(yùn)輸技術(shù) 199
8.2.2 碳封存技術(shù) 201
8.2.3 碳固定技術(shù)207
8.2.4 碳監(jiān)測(cè)技術(shù)209
8.3 碳利用 210
8.3.1 地質(zhì)利用 212
8.3.2 化工利用 212
8.3.3 生物利用 215
思考題 215
參考文獻(xiàn) 216
第9章 企業(yè)碳核算217
9.1 企業(yè)碳核算概述 217
9.1.1 碳核算產(chǎn)生的背景 217
9.1.2 企業(yè)碳核算的定義 217
9.1.3 企業(yè)碳核算的意義 218
9.2 企業(yè)碳核算的標(biāo)準(zhǔn)體系 218
9.2.1 GHG Protocol 218
9.2.2 ISO 14064 219
9.2.3 國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的核算指南 219
9.2.4 國(guó)家生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的核算指南220
9.2.5 地方省市發(fā)布的核算指南 221
9.3 企業(yè)碳核算的對(duì)象 222
9.3.1 重點(diǎn)排放單位222
9.3.2 其他組織223
9.3.3 核算溫室氣體種類223
9.4 核算邊界 224
9.4.1 企業(yè)法人邊界224
9.4.2 企業(yè)生產(chǎn)設(shè)施邊界225
9.5 核算方法 226
9.5.1 排放因子法226
9.5.2 碳質(zhì)量平衡法226
9.5.3 實(shí)測(cè)法226
9.6 碳核算流程 227
9.6.1 核算步驟227
9.6.2 發(fā)電企業(yè)法人邊界碳排放計(jì)算228
9.6.3 化石燃料燃燒排放計(jì)算228
9.6.4 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程排放計(jì)算229
9.6.5 凈購(gòu)入電力產(chǎn)生的排放230
9.7 碳核算報(bào)告體系 230
9.7.1 MRV 原則230
9.7.2 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制計(jì)劃230
9.7.3 碳排放核查 231
9.7.4 企業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理 231
思考題232
參考文獻(xiàn)232
第10章 企業(yè)碳管理 233
10.1 企業(yè)碳管理概述 233
10.1.1 發(fā)展歷程233
10.1.2 目的意義234
10.1.3 機(jī)遇挑戰(zhàn)235
10.2 企業(yè)碳管理體系 236
10.2.1 內(nèi)容體系236
10.2.2 方法體系240
10.2.3 組織體系 241
10.3 企業(yè)碳管理實(shí)踐 243
10.3.1 化工行業(yè)——巴斯夫243
10.3.2 鋼鐵行業(yè)——寶鋼股份244
10.3.3 科技行業(yè)——微軟245
10.3.4 金融服務(wù)行業(yè)——華夏銀行246
思考題248
參考文獻(xiàn)248
第11章 碳市場(chǎng)與碳交易 250
11.1 碳交易的概念與內(nèi)涵 250
11.2 碳交易的類型 250
11.2.1 基于配額的交易250
11.2.2 基于項(xiàng)目的交易252
11.3 碳市場(chǎng)的概念與內(nèi)涵 253
11.4 碳市場(chǎng)的運(yùn)行機(jī)制 253
11.4.1 覆蓋范圍253
11.4.2 總量設(shè)定與配額分配253
11.4.3 配額清繳254
11.4.4 違約處罰254
11.4.5 抵消機(jī)制255
11.4.6 碳排放監(jiān)測(cè)核算報(bào)告與核查(MRV)255
11.4.7 支持系統(tǒng)255
11.5 中國(guó)碳市場(chǎng)發(fā)展概述 257
11.6 中國(guó)碳市場(chǎng)建設(shè)現(xiàn)存的主要問(wèn)題 259
11.7 全國(guó)碳市場(chǎng)展望 260
11.8 數(shù)字技術(shù)賦能碳市場(chǎng)監(jiān)管體系及碳資產(chǎn)開發(fā) 261
11.9 歐盟碳市場(chǎng)發(fā)展實(shí)踐及其對(duì)我國(guó)的啟示 262
11.9.1 歐盟碳交易市場(chǎng)發(fā)展情況262
11.9.2 歐盟碳交易體系建設(shè)情況263
11.9.3 歐盟碳交易發(fā)展經(jīng)驗(yàn)啟示265
11.10 案例 數(shù)字化碳交易平臺(tái)在企業(yè)的應(yīng)用 267
11.10.1 某企業(yè)碳交易綜合管理平臺(tái)267
11.10.2 國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司碳交易業(yè)務(wù)模式268
思考題269
參考文獻(xiàn)269
第12章 碳金融與碳資產(chǎn) 270
12.1 碳金融 270
12.2 碳金融市場(chǎng) 270
12.2.1 碳金融市場(chǎng)概念270
12.2.2 碳金融市場(chǎng)構(gòu)成要素 271
12.3 碳金融市場(chǎng)工具與產(chǎn)品體系 271
12.4 交易工具 272
12.4.1 碳期貨272
12.4.2 碳遠(yuǎn)期273
12.4.3 碳掉期(碳互換)274
12.4.4 碳期權(quán)275
12.4.5 交易工具創(chuàng)新實(shí)踐276
12.5 融資工具 276
12.5.1 主要融資工具276
12.5.2 融資工具創(chuàng)新實(shí)踐277
12.6 支持工具 277
12.6.1 主要支持工具277
12.6.2 支持工具創(chuàng)新實(shí)踐277
12.7 碳金融市場(chǎng)交易體系 278
12.8 數(shù)字化碳金融平臺(tái)建設(shè) 278
12.8.1 數(shù)字化賦能碳金融278
12.8.2 數(shù)字化碳金融平臺(tái)建設(shè)特點(diǎn)278
12.8.3 數(shù)字化碳金融平臺(tái)CaaS 創(chuàng)新實(shí)踐279
思考題280
參考文獻(xiàn)280