“碳中和技术”进步和创新的能源技术新革命——评《碳中和技术概论》
2022-12-07闫晓煜
闫晓煜
(黑龙江农业经济职业学院,黑龙江 牡丹江 157041)
“碳中和技术”进步和创新的能源技术新革命——评《碳中和技术概论》
闫晓煜
(黑龙江农业经济职业学院,黑龙江 牡丹江 157041)
当今,气候变暖已经是一个不争的事实,全球气候变化是21世纪人类可持续发展所面临的重大挑战,世界卫生组织也将气候变化列为当前全球人类健康的最大威胁之一。应对气候变化是全人类共同的事业,是我们所面临的重大的全球性挑战。到2020年底,全球130多个国家提出了碳中和目标,这些国家二氧化碳排放量占全球的73%。我国作为世界上最大的发展中国家,二氧化碳排放总量位列全球第一,2020年约占全球的28%。2020年9月,我国在联合国大会上向世界宣布了2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的目标。碳中和伴随着大量的技术进步和创新,同时也是一次百年级别的能源技术新革命。
2021年,国际能源署发布了源头减量、能源替代、节能提效、回收利用、工艺改造和碳捕集六大技术,以实现碳中和,但是其中大约有50%的技术还尚未成熟。中国21世纪议程管理中心分析了我国碳中和技术发展路线图,包括零碳电力、零碳非电能源、零碳原料/燃料与工艺替代、二氧化碳捕集利用封存及碳汇、集成耦合与优化5类关键技术,其中仅1/3商业化,2/3仍在中试和基础研发阶段。因此,我国实现碳中和的关键在于科技创新,这对自然科学、工程科学、社会科学的发展和创新提出了全新要求,需要诸多学科领域交叉协同,共同引导碳中和技术革命。
《碳中和技术概论》一书针对能源、资源、信息三大减碳领域,以及重点产业的碳减排、碳零排、碳负排技术做了重点介绍。本书除第一章绪论外,分为5个部分:能源篇、资源篇、信息篇、产业篇和决策篇。第一部分能源篇(第二章到第四章),分别介绍了零碳电力技术、氢能技术、二氧化碳捕集封存技术;第二部分资源篇(第五章到第八章),介绍了生物质燃料/原料替代、工业原料替代与循环利用二氧化碳资源化、碳负排及生态碳汇强化技术;第三部分信息篇(第九章到第十章),介绍了信息与通信技术在节能降碳中的应用、信息与通信碳中和技术;第四部分产业篇(第十一章到第十四章),介绍了工业、交通运输、建筑、农业领域碳中和技术;第五部分决策篇,介绍了碳排放监测、核算、净零碳导向下的低碳转型情景分析,为我国实现碳中和提供决策支撑技术。
《碳中和技术概论》一书是目前能够系统地介绍碳中和技术的教材,追溯了国内外碳中和的技术路线,参考了国内外碳中和领域相关案例。碳中和技术涉及学科多、行业多、范围广,是一个系统复杂的技术体系,既涉及环境科学与工程、化学工程与技术、电气工程、石油与天然气工程、核科学与技术、动力工程及工程热物理等相关学科,又涉及电力、工业、交通、农业、建筑等重碳领域。实现碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,需要把碳中和纳入生态文明建设整体布局。
书中碳中和科学理论与创新技术的阐述,围绕碳中和国家重大战略部署,针对我国碳中和技术创新重大需求,支撑碳中和人才培养的要求,系统介绍了各项碳中和技术的基本原理、工艺过程、技术特点和发展趋势。通过全面地介绍碳减排、碳零排和碳负排等核心技术的基本原理、技术特点、工艺过程和今后发展趋势,内容系统全面,体系结构完整,充分反映了国内外碳中和技术领域研究和应用的最新成果,有利于帮助高等院校学生、碳中和相关的技术以及管理人员在较短时间内,对碳中和涉及的技术进行较为全面的了解。
碳中和是一个时代肩负的使命,碳中和技术是持续发展且不断更新的。我国承诺2060年前实现碳中和,展现了大国使命与担当,是着力解决资源环境约束突出问题的必然选择,事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。对于这样一个新生的事物,《碳中和技术概论》一书对碳中和技术的分类体系、技术特征、关键工艺、代表性案例进行了系统的梳理、归纳和总结,聚焦各类技术最新动态和发展趋势,加强理论知识与案例分析的结合,努力适应我国碳中和目标的实际需要,力求全面覆盖大多数关键减碳技术。可作为高等院校环境、能源、化工、电气、信息、建筑、交通、农业类专业学生的教学用书,为高等院校探索建设碳中和相关学科专业、培养碳中和技术人才起到推动作用,也可供从事碳中和领域的管理和技术人员参考。
闫晓煜(1982-),女。讲师,硕士,研究方向为生态学。