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1、黃河流域綠色低碳發展手冊 奔騰千里 潤澤萬物目錄CONTENTS低碳轉型促高質量發展黃河流域綠色低碳轉型是高質量發展的重要內涵黃河流域低碳轉型的重要加速器 加速器一:能源低碳、韌性和包容性轉型 加速器二:構建水-能源-糧食-生態系統協同安全保障體系 加速器三:加強黃河流域的應對氣候風險能力重要概念可持續發展目標(SDG)氣候變化溫室氣體碳達峰與碳中和碳匯化石能源可再生能源清潔能源聯合國氣候變化框架公約(UNFCCC)締約方大會(COP)聯合國生物多樣性大會(COP15)政府間氣候變化專門委員會(IPCC)流域綜合治理水能源糧食生態紐帶關系新型電力系統氣候韌性基于自然的解決方案(NBS)基于自然
2、的氣候解決方案(NCS)氣候智慧型農業(CSA)環境、社會、治理(ESG)Part 1 Part 20321引言01040606131922232425262728293031323334353637383940研究進展與實踐案例A 科學研究進展 中國實現碳中和對社會經濟的影響分析 能源低碳轉型對不同區域經濟的影響 極端天氣對電力系統的挑戰與韌性提升 電力系統低碳轉型賦能環境健康 陜西省能源低碳轉型守護水資源、水體潔凈目標B 地方實踐案例 山西?。耗茉崔D型就業問題及政策分析 寧夏賀蘭:高效管理農業用水,實現協同治理 山東明水:老牌工業園區的綠色轉型探索 山西芮城:能源轉型探索兼顧包容性與韌性
3、山西柳林:突破技術壁壘迎甲烷治理投資新機遇 北京房山:廢棄礦井生態修復重煥生機 山東青島:中德生態園標準先行打造“美麗”園區 山東青島:低碳被動房設計增強建筑氣候適應能力 河南鶴壁:行業低碳轉型和清潔低碳采暖保障空氣清新 山東濟南:畜禽糞污變廢為寶,提高土壤肥力C 他山之石 美國加利福利亞州的水系統低碳轉型研究 吉爾吉斯斯坦可持續土地管理助力增強生態碳匯及其協同效應 歐盟整合共享平臺鼓勵多方參與保障政策實施 萊茵河上游跨領域、跨部門、跨區域政策制定及實施助力多目標協同Part 34142424445474950505153555657596061626464656667引言在聯合國氣候大會第二
4、十七次締約方會議(COP27)上,中國向聯合國氣候變化框架公約秘書處正式提交了中國落實國家自主貢獻目標進展報告(2022)。該報告反映了自2020年提出新的國家自主貢獻目標以來,中國落實此目標的進展,同時也體現了中國推動綠色低碳發展,積極應對全球氣候變化的決心和努力。巴黎協定確立了減緩氣候變化的全球長期目標,即要把全球平均氣溫的升高幅度較工業化以前的水平控制在2C之內,并為把升溫幅度控制在1.5C以內而努力。為了遏制全球升溫,降低溫室氣體排放是一個重要的途徑。全球溫室氣體73%的排放量源于能源消耗,而化石能源是其中的主要形式。以實現“雙碳”目標為目的,低碳轉型離不開從以化石能源為主體向以新能源
5、為主體的新型能源體系的轉型。由于經濟體量大、能源強度高、能源結構以化石能源為主、溫室氣體排放居世界首位的特性,中國的減排之路任重而道遠。能源轉型是中國實現“雙碳”目標的關鍵,而只有具備低碳、韌性和包容性協同發展特點的能源轉型,才能保證其可持續性,從而給高質量發展提供持續支撐,幫助中國穩步實現氣候目標。黃河流域不僅是我國重要的生態屏障和經濟地帶,也在中國碳達峰碳中和目標實現和美麗中國建設中都具有關鍵的戰略地位。因此,黃河流域的生態保護和高質量發展,與我國經濟社會的發展和生態安全息息相關。依托于黃河流域的資源稟賦、社會經濟發展進程和戰略地位,其綠色低碳發展可以充分發揮三個低碳轉型加速器的作用:1.
6、扎實推進能源低碳、韌性和包容性轉型,為產業升級、轉移和社會經濟高質量發展提供安全保障;2.加強水-能源-糧食-生態系統的協同管理,把握資源節約、資源高效利用和氣候治理的整01體性,提高資源的綜合利用效率,為生態保護和高質量發展夯實基礎;3.利用基于自然的氣候解決方案,協同生態系統的質量提升、生物多樣性保護和生態增匯等多重效益,加強流域內應對氣候風險的能力。黃河流域的綠色低碳發展需要注重系統性、協同性和整體性,挖掘綜合性的解決方案,最終實現環境效益、氣候效益和經濟效益方面的多贏。此手冊是由中國能源模型論壇研究團隊特別準備的,給關注流域綠色低碳轉型、生態保護和高質量發展的政策制定與執行者、學者、智
7、庫等群體和公眾提供參考。2035美麗中國系列報告之能源轉型的低碳、韌性、包容性發展022035美麗中國系列報告之加速低碳轉型,賦能2035美麗中國2035美麗黃河黃河流域綠色低碳轉型目標下的水-能源-糧食-生態系統(WEFE)紐帶關系協同管理1Part 1 低碳轉型促高質量發展031在中國經濟社會的發展過程中,黃河流域的地位舉足輕重。因此,對于中國碳達峰碳中和目標的達成來說,黃河流域的綠色低碳發展是至關重要的,而綠色低碳發展也是黃河流域生態保護和高質量發展的重要內容。黃河九省區2019年的二氧化碳排放總量占全國二氧化碳排放總量的34.6%,其中山東、內蒙古、山西和河南都是二氧化碳排放大省,寧夏
8、、內 蒙 古、山 西、甘 肅 和 青 海 萬 元GDP二氧化碳排放量在全國名列前十,是碳排放強度較高的地區。整體來看,黃河流域的低碳發展水平不高,其面臨的綠色低碳發展的壓力較大。針對碳中和的實現路徑,中國能源模型論壇研究團隊開展了研究。結果表明,實現碳中和目標的能源轉型需要高強度的電能替代、可再生能源的發展和能效提升。高效率、高速度、高質量的達峰和盡早的深度減排,將有效降低中長期路徑中實現碳中和目標的代價和難度。從傳統化石能源向可再生能源轉型,是黃河流域實現高質量發展的必然過程。黃河九省區有不同的自然地理條件、資源稟04Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域綠色低碳轉型是高質量發展的重要內
9、涵黃河流域綠色低碳轉型是高質量發展的重要內涵數據來源:中國碳核算數據庫(CEADs)賦形勢和經濟發展程度,這決定了各省在能源轉型的道路上將面臨不同程度的壓力和挑戰,受到的影響也不盡相同。黃河流域能源系統的低碳轉型不僅是必要的,也是緊迫的;不僅是能源系統的變革,也是一場經濟社會的系統性變革??傊?,能源系統的低碳轉型是推進“雙碳”戰略的關鍵,也是推動綠色發展,促進人與自然和諧共生,建設美麗中國的重要途徑。一直以來,黃河流域生態脆弱、水資源短缺、水土流失嚴重和資源環境承載能力弱等問題已經非常嚴重,很大程度上制約了黃河流域的高質量發展。人口變化、經濟增長、農業發展、城鎮化等社會經濟活動推動著人類對水、
10、能源和糧食的需求不斷增長,而流域不合理的資源利用方式對高質量發展目標的實現造成了沖突和威脅。黃河流域的低碳轉型,不是單獨一個地區或者一個城市獨立轉型的問題,而是需要具備國家戰略和流域整體的統籌思想。在進行流域整體轉型和綜合治理的同時,解決“九龍治水”的矛盾,推動多政策、多目標的協同發展,這樣才能更早地實現流域的成功轉型。實施黃河流域低碳轉型,需結合水資源管理、能源轉型、農業保障、05Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域綠色低碳轉型是高質量發展的重要內涵生態保護等多方因素,因而增加了流域綜合治理的難度,給管理者帶來了艱巨的挑戰。尤其是在能源轉型過程中,還可能產生人員安置、經濟波動等嚴峻問題
11、。這不僅是地方政府重點關注的方面,還需要更多關聯部門之間相互聯動,才能最大化地將轉型進程推動下去。2023年,中國正式從疫情中復蘇,這將給黃河流域的低碳轉型注入新的動力。研究機構和智庫等決策支撐部門應加強指標統計、監測和評估的相關研究,為美麗黃河指標體系建設與評估提供充分的理論支持。政策決策部門應規范指標數據統計口徑和標準,并促進共享數據及相關平臺的建設,分地區實施評估體系,為動態監測美麗中國建設程度提供可及的數據。依托可靠豐富的數據和因地制宜的評估體系,政府決策部門應深入了解各地區美麗中國建設中的挑戰及問題,及時調整和優化相關措施,從而高效實現2035美麗中國建設目標。此外,鼓勵企業及行業制
12、定融入美麗中國指標的標準并進行試點工作,借鑒各方經驗完善地區乃至國家層面的美麗中國建設體系及相關工作,自下而上地推進2035美麗中國建設目標的實現。06復雜的相互關系。雖然在“雙碳”目標下存在諸多能源的低碳轉型路徑相關的研究,但轉型過程中對韌性發展和包容性發展這些方面仍缺乏足夠的重視。如果能源系統在轉型過程中以低碳為單一目黃河流域低碳轉型的重要加速器能源系統的轉型是一個長期的過程,與經濟、社會和環境系統之間存在Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器能源的低碳轉型、韌性、包容能源低碳、韌性和包容性轉型加速器一:在2023年3月政府工作報告的未來政府工作重點中,專門強調了流
13、域綜合治理的重要性,表示要以流域綜合治理為手段,推動流域綠色轉型,促進環境污染防治。同時,政府工作報告也提出了推進能源行業的清潔高效利用和加快新型能源體系建設的目標。黃河作為能源密集型流域,加強流域綜合治理并推動低碳轉型也是該流域開展未來工作的重心。CEMF團隊基于既往的研究經驗,總結并提出了推動黃河流域低碳轉型的三個重要加速器,具體如下:標,就可能會忽視其韌性發展,導致短期和長期的能源安全都受到威脅。對提升能源系統的韌性來說,低碳轉型的過程既是機遇,又是挑戰。如果能源低碳轉型沒有兼顧包容性發展,就可能引起社會經濟發展的局部不平衡,不利于高質量發展目標的實現。只有能源轉型具備低碳、韌性和包容性
14、協同發展的特點,才能助力中國穩步實現“雙碳”目標,給經濟的高質量發展提供持續支撐,為2035年實現美麗中國的建設目標提供堅實保障。CEMF模型的研究結果表明,基于生態系統碳匯的潛力,我國能源相關的二氧化碳排放在深度減排情景下可實現“2030年前達峰、2060年前中和”的目標,并在2035年實現碳排放相對政策情景峰值減半的目標。首先,電力部門是我國實現碳達峰、碳中和的優先領域,其主要減排措施包括優化電源結構、提高發電效率、加速構建新型電力系統、發展CCUS技術等。其次,工業部門作為實現雙碳目標的重點領域,主要依靠優化產業結構、提高能源效率、提升電氣化水平、資源循環利用等措施來實現低碳轉型。雖然交
15、通和建筑部門減排潛力相對較小,但科學合理的轉型措施將大幅提升社會生活水平,降低環境污染。交通部門需重點優化運輸結構、加快綠色交通基礎設施建設、促進高電氣化和替代燃料的發展;建筑部門則可以通過優化用能結構、推進建筑節能、合理建筑規劃、“光儲直柔”等技術的推廣應用等舉措,來加快城鄉建設的綠色低碳轉型。Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器07能源系統低碳轉型路線圖Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器型韌性發展的關鍵。在由化石能源向可再生能源轉型的過程中,實現傳統火力發電、可再生能源發電等多元化的電源供應結構,并且應用集中式、分布式、移動式等綜合電源
16、的供應模式和儲能技術,這些都可以加強電力系統的韌性。08能源系統低碳轉型過程中加強能源系統韌性的策略12低碳轉型需要能源系統及相關產業在短期內實現變革性的轉型,而如此快速的改變可能會給能源系統的韌性發展帶來巨大的挑戰。氣候變化、政策改變、技術革新等因素都會加劇能源系統面臨的不確定性。因此,推動能源轉型的韌性發展需要:系統性地構建轉型框架,全面加強能源系統在面臨風險的準備期、感知期、應對期和恢復期內的韌性,提升能源系統上下游各個環節及其他相關行業應對風險的能力。加強電力系統的韌性是實現能源轉Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器09韌性能源系統藍圖(以電力系統為例)Par
17、t 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器協同支撐能源系統低碳轉型與加強韌性的主要措施310發揮減排措施來增強低碳和韌性發展的協同效益。能源系統的低碳轉型一方面是為了應對氣候變化,另一方面部分減排措施也可以通過提高能源系統的可靠性、靈活性、分割性和適應性來推動其韌性發展。同時,能源系統韌性的提高將有助于低碳轉型的可持續發展。Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器伴隨著整個經濟和產業結構的調整、傳統能源產業的萎縮、可再生能源及其相關產業的增長,能源轉型不可避免地對行業內和行業外不同的治理主體和利益相關方產生影響,包括不同區域不同層級的政府部門、企業、從業人員
18、和廣大人群。在轉型的不同階段,不同地區、行業和人群受到的影響在類型、程度和范圍上都不盡相同。能源低碳轉型需要兼顧不同地區資源稟賦和發展層次的差異性、行業發展的差異性以及社會個體和群體受影響程度的差異性,才能合理分擔能源轉型帶來的成本,而且合理分配因能源轉型產生的收益,踐行包容性發展,實現共贏。能源轉型對區域、行業和人群的影響能源轉型實現包容性發展的政策支持區域 行業和長期的效果兼顧政策機制短期鼓勵多方參與的分配公平公正確保成本和收益示范先行科學決策11Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器實現能源系統低碳、韌性、包容性協同發展的關鍵措施在能源轉型中,實現低碳、韌性和包容
19、性發展三者相輔相成和互相促進,是新形勢下能源轉型的當務之急和首要任務。為了實現轉型路徑的最優化,能源轉型的各利益相關方,包括政府、企業、研究機構、公眾等需要充分理解能源轉型的低碳、韌性和包容性發展之間的關系,并廣泛參與到方案制定和實施過程中來。區域 行業和長期的效果兼顧政策機制短期鼓勵多方參與的分配公平公正確保成本和收益示范先行科學決策12步,可能激發新的資源利用方式,從而提升資源利用效率。水資源開采利用、污水處理、糧食生產和化肥生產過程的低碳化,將成為綠色低碳發展的重要組成部分。農田生態系統和自然生態系統的碳匯,可以為黃河流域的碳減排提供巨大的潛力。因此,水-能源-糧食-生態系統紐帶關系的協
20、同管理,將有利于構建更具韌性的水資源系統、能源體系、農業生產系統和自然生態系統,從而為黃河流域的長治久安和高質量發展夯實基礎。黃河流域綠色低碳轉型目標下的水-能源-糧食-生態系統(WEFE)紐帶關系協同管理報告整理了關于黃河流域水-能源-糧食-生態系統紐帶關系的重要政策文件。這些政策由不同的部門制定,每個政策文件與紐帶關系也各有差別。此報告指出,黃河流域水-能源-糧食-生態系統紐帶關系的各系統政策目標之間具有一定的協同關系,對實現各系統間目標有較大的增效基礎。而水-能源-糧食-生態系統紐帶關系的各系統政策目標之間有著權衡之處,這指明了各系統政策目標可以進一步完善和提高的方向。其中,權衡之處多體
21、現在能源系統和其他三個系統之間,這些關系的處理是黃河流域在綠色低碳轉型目標下紐帶關系優化的重點和難點。黃河流域是中國重要的生態安全屏障,也是國家重要的能源基地和糧食基地。具體來看,黃河流域貢獻了中國1/4的總GDP,并以全國1/5的水資源量,支撐著全國63%的一次能源產量,同時還為中國35%的糧食產量和32%的肉類產量提供保障。但是,黃河流域的生態本底差、水資源短缺、水土流失嚴重和資源環境承載能力弱等問題表現突出,而這些已經成為制約能源和糧食發展的關鍵要素。由于要應對氣候變化和推動綠色低碳發展,黃河流域水-能源-糧食-生態系統紐帶關系的管理面臨著新的契機和要求,而加強紐帶關系的協同管理將有效助
22、力黃河流域的綠色低碳轉型。一方面,在氣候變化的影響下,黃河流域水安全、能源安全、糧食安全和生態安全都將面臨更多的危機。另一方面,傳統化石能源向可再生能源的轉變過程,將給減輕水資源壓力帶來機遇。然而,新能源發展的用地需求、農業用地的保障以及保護生態環境的協調發展,成為目前新能源大規模發展亟待解決的新課題。在全面綠色轉型過程中的技術進Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器WEFE構建水-能源-糧食-生態系統協同安全保障體系加速器二:13WEFE水資源不僅是紐帶關系中的靈魂,也是黃河流域最突出的矛盾。黃河流域把水資源作為最大的剛性約束,大力推進水資源的集約節約利用,這非常有利
23、于水系統的碳減排。一方面,在現有水系統的政策目標中,優化水資源配置、提高水資源配置與利用效率,有利于減少供水過程中的能源消耗,從而推動水系統的碳減排。另一方面,增加非常規的水源利用可能會導致水系統用能增加,加大水系統低碳轉型的難度。因此,我們需要額外關注水資源和能源的紐帶關系,大力發展低碳水處理技術,降低水資源從開采到用水過程中的碳排放,全面推進水系統的低碳轉型。Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器14WEFE能源系統的綠色低碳轉型是黃河流域綠色低碳發展的重中之重。加快黃河流域化石能源的退出和大規模發展可再生能源,可以減少能源產業對水資源的依賴,減輕對水環境的破壞;同
24、時,應慎重考慮新能源的開發選址,加強與生態保護的協調,通過統籌能源系統、生態系統和糧食系統的國土空間規劃,緩和用地矛盾。Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器WEFE15WEFEWEFE由于特別容易受到氣候變化的影響,現糧食系統有糧食系統政策目標的重心是保障糧食安全,而與糧食系統低碳化發展最為相關的僅有提升農業生產效率和增強農業固碳能力。通過分析發現,這兩個政策目標與其他系統之間均為協同關系。其中,糧食系統的低碳轉型政策與水系統間的雙向協同性最強,生態系統其次,而與能源系統之間僅為單向協同關系。由此可見,充分利用水系統和生態系統政策目標的協同作用,建立韌性的糧食系統,推
25、進糧食系統的低碳轉型,將為黃河流域的綠色低碳發展開拓新的空間。Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器16WEFE在其他系統努力實現低碳轉型的同時,生態系統通過固碳減少凈碳排放的能力也被逐漸發掘和認可。在黃河流域,生態碳匯可以協同水和糧食系統吸收并儲存碳,為低碳發展提供了有力支持。生態碳匯與水系統的系統政策目標之間互相加強的正向影響出現較多,這體現了兩大系統之間政策目標的和諧與協同的特點。生態碳匯與糧食系統中的政策目標可以同時服務于彼此,而兩大系統間唯一需要權衡的地方在于用地可能會相互擠占。Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器17WEFE加強黃河
26、流域水-能源-糧食-生態系統的協同管理,可以從以下三個重要的著力點來加強政策引導,細分指標與落實情況,助推協同管理進程:協同資源節約集約利用、污染防治和氣候治理,加快低碳轉型。具體措施包括:通過“以水定產”和“水污染防治”,推動能源系統的節水與清潔轉型;推進循環經濟和清潔生產,促進工業園區的資源高效利用和低碳轉型的協同發展;重視水資源利用和水污染治理過程的節能減排等措施。通過以上政策的引導,促進水資源集約利用和污染防治。協同生態保護和修復,推進低碳轉型和能源行業的高質量發展。具體措施包括:運用基于自然的解決方案;加強生態安全和氣候減緩與適應等多目標的協同;提升尾礦的綜合利用率,推進廢棄礦井的生
27、態修復;同時,合理規劃可再生能源的開發,有效發揮其與生態保護和修復的協同作用。通過黃河流域國土空間規劃,加強水-能-糧-生態紐帶關系的統籌管理。具體措施包括:嚴格落實“三線一單”,加強生態環境保護和空間管制,提升國土空間的利用效率,從而促進全流域實現高質量發展;注重黃河流域國土空間規劃的系統性、整體性、協同性、一致性,保證上下層規劃的協調,加強各部門之間的銜接與地方規劃方案的落實;在新能源產業用地與其他土地利用類型的用地矛盾上,要加強對未利用地和閑置屋頂等復合空間的使用。此外,還需要加強意識形態、體制機制、金融支持和監督管理方面的建設:在問題定義、專業意識形態、興趣和方法這些方面逐漸趨同,形成
28、傳達“大局”和識別跨領域問題的能力。通過完善流域管理體系、跨區域管理協調機制、河長制組織體系,推動更細致的目標分解與部門協同。通過政府引導,倡導民間企業積極參與,探索社會資本合作(PPP)等模式,為低碳轉型的項目提供資金和金融支持。加強配套管理體系與監督措施。這里包括:健全黃河流域生態環境標準體系;加大監測力度,實現生態環境監測網絡全覆蓋;搭建黃河生態環境監測信息的統一集中展示、調度指揮與決策支持的平臺,對數據進行綜合分析和深度挖掘與應用。Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器18響最廣、發生頻率最高的重點區域之一,中國的氣候災害風險一直高于全球大多數的國家。從國家到地
29、方再到個人,都需要對可能發生的氣候風險具有一定的預防能力。因此,需要優先考慮敏感區域和脆弱群體?;邳S河流域的資源稟賦和自然條件,它屬于易受氣候風險影響的流域,黃河上游的氣候脆弱性明顯大于下游,增濕變暖和環境變遷對下游的氣候極易產生巨大的影響。由此而言,黃河流域屬于氣候災害的高發地區,所以也是需要適應氣候變化,構建抗風險能力的熱點區域。2022年底,中國氣象局與沿黃河九省區政府聯合印發了“十四五”黃河流域生態保護和高質量發展氣象保障規劃。其中,此規劃特別強調了要應對氣候變化,保障流域生態環境改善,這也為黃河流域整體上進行氣候適應性的改造做好了準備。同年,生態環境部發布的國家適應氣候變化戰略 2
30、035指出,要兼顧氣候特征的相對一致性和行政區域的相對完整性,構建全面覆蓋、重點突出的區域格局以適應氣候變化。其中,此戰略提到了針對氣候變化帶來的風險,區域層面應該做的準備工作,這也為黃河流域的抗氣候風險的能力建設提出了方向。其中包括三個重點:應對氣候變化,不僅需要減緩氣候變化的發生,同時也要增加抗風險的能力,以降低氣候變化所產生的影響。世界氣象組織于2022年發布公報稱過去八年是全球有記錄以來最暖的八年,同時發出警告,氣候變化正在使北極地區變得更暖、更潮濕,并且產生了更多風暴,隨之帶來的影響愈發惡劣。尤其是21世紀首次出現的“三重”拉尼娜,影響了全球多地的溫度和降水模式,加劇了世界不同地區的
31、干旱和洪水,使得氣候災害事件更加極端和頻發。巴西暴雨導致的洪澇災害、臺風“鲇魚”和“尼格”重創菲律賓、洪災致巴基斯坦三分之一國土被淹、“史詩級寒潮”襲擊美國等氣候災害事件都在不停地沖擊全球,使受災地區的經濟水平、公民生命安全和個人利益均遭遇嚴重的損害。在全球氣候變化的大環境下,中國也同樣承受著氣候災害的升級長江流域“汛期反枯”、珠江流域和松遼流域遭遇強降水、1961年以來持續長達79天的最強高溫、秋季寒潮頻襲影響農牧業生產等,對中國經濟持續性和人民福祉發展造成了一定程度的沖擊。作為世界上極端天氣事件最多、影Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器19加強黃河流域的應對氣候
32、風險能力加速器三:Part 1 低碳轉型促高質量發展黃河流域低碳轉型的重要加速器要加強氣候變化監測預警和風險管理。具體包括:對氣候變化的觀測網絡、預測預警、影響和風險評估的全方位體系的建設和強化工作,以及在防災減災上的準備工作。針對黃河流域的具體情況,也應增加對水文和氣象等方面的風險管理工作,并重點關注暴雨、洪水、干旱、凌汛等防災和響應工作。要提升自然生態系統適應氣候變化的能力。對于黃河流域,重點是要針對水資源和生態系統,也就是說,應更專注在流域水資源、農業、林地、草場、濕地等生態系統的適應能力建設。要強化經濟社會系統適應氣候變化的能力。通過對農業與糧食安全、健康與公共衛生、基礎設施與重大工程
33、、城市與人居環境、敏感二三產業等方面進行布局與規劃,以行業為主體,構建更加富有韌性的氣候適應能力。對黃河流域來說,應重點加強農業與糧食安全、健康與公共衛生、城市與人居環境的氣候風險能力。構建黃河流域的氣候風險能力,不僅在于氣候適應本身,而是要通過加強流域的適應能力,在一定程度上促進氣候減緩的協同效應。氣候適應與氣候減緩工作具有同等的重要性,其協同效應也能產生更加積極的影響。IPCC報告中也指出,提高能源安全、減少污染物的排放、減少對自然棲息地的破壞和毀林,都能夠給生物多樣性和水土保持帶來顯著的效益,并能以社會和經濟可持續的方式實施。造林和生物能源作物的種植可以幫助恢復已退化的土地,管理水徑流和
34、保留土壤中的碳,將有益于農村經濟的發展。構建一個更具氣候韌性的黃河流域,也是推動其低碳轉型的加速器之一。這不僅需要有統一的規劃與部署,也需要各方的積極參與和扶持。政府的組織實施可以起到引領作用,通過財政和金融工具的支持,能引導更多的觀望者成為開拓者,再加上科技創新與能力建設,將提供更多的可能性。同時通過深化國際合作,可以引入更多先進經驗,讓黃河流域低碳轉型的道路更加暢通與高效。123202 2Part 2 重要概念(SDG)可持續發展目標212 2 可持續發展目標(Sustainable Development Goals,簡稱SDGs)旨在呼吁全世界共同采取行動,消除貧困、保護地球、改善所有
35、人的福祉和未來。2015年,聯合國所有會員國一致通過了17項目標,以此作為2030年可持續發展議程的組成部分。同時,該議程為世界各國在15年內實現17項目標指明了方向。其中,目標13要求采取緊急行動應對氣候變化及其影響。實際上,氣候變化對其他各項目標的實現都會造成影響。換言之,如果不認真應對氣候變化,2030年議程就不可能實現。(SDG)可持續發展目標(SDG)可持續發展目標Part 2 重要概念22溫室氣體氣候變化23氣候變化是指氣候平均值和氣候極端值出現了統計意義上的顯著變化。平均值的升降,表明氣候平均狀態的變化;氣候極端值增大,表明氣候狀態的不穩定性增加,氣候異常愈加明顯。聯合國氣候變化
36、框架公約(UNFCCC)定義的氣候變化是指:經過一段時間的觀察,在自然氣候變化之外由人類活動直接或間接地改變全球大氣組成所導致的氣候改變。聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)定義的氣候變化是指:基于自然變化和人類活動所引起的氣候變動。在IPCC第六次評估報告第三工作組氣候變化2022:減緩氣候變化中,提到了對氣候變化減緩具有主要貢獻的研究結論,其中包括:減少溫室氣體的排放;限制2C溫升和限制1.5C溫升的減緩路徑;重視能源、工業、交通、建筑等部門的減排潛力;協同氣候減緩政策與可持續發展間的關系;強化對氣候減緩的融資、技術和創新。在IPCC第六次評估報告綜合報告中,再次強調了氣候變化的趨勢
37、不容樂觀,并呼吁通過韌性發展以實現氣候目標,尤其是推動糧食、電力、交通、工業、建筑和土地使用等高排放行業上的減排行動。氣候變化Part 2 重要概念(圖源:IPCC AR6 綜合報告)溫室氣體就是指大氣中促成溫室效應的氣體成分。由于太陽輻射被地球反射,會穿過大氣層離開地球,但溫室氣體會阻擋地球反射,并導致氣溫的上升。京都協定書中規定要被控制的6種溫室氣體為:二氧化碳(CO)、甲烷(CH)、氧化亞氮(N0)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF)。在這些溫室氣體中,二氧化碳是最被人們所熟知的。值得注意的是,二氧化碳約占氣候變暖效應的66%,其產生主要由于化石燃料的燃燒和水
38、泥生產。甲烷是一種強大的溫室氣體,可在大氣中停留約十年。甲烷約占長效溫室氣體變暖效應的16%。大約60%的甲烷來自人為來源(如反芻動物、水稻農業、化石燃料開采、垃圾填埋場和生物質燃燒等)。氧化亞氮既是一種強大的溫室氣體,也是一種消耗臭氧的化學物質。排放到大氣的NO中,約40%來自人為來源,包括海洋、土壤、生物質燃燒、化肥使用和各種工業過程。氫氟碳化物,曾廣泛用于冰箱、空調的制冷劑和絕緣泡沫生產的氯氟烴(CFCs)。1987年,蒙特利爾議定書中確定要逐步淘汰氯氟烴和其他耗臭氧物質的使用。這是由于人們認識到可采取一些行動,來減少臭氧層的未來耗損,進而減少對全球變暖的影響。全氟化碳作為消耗臭氧層物質
39、的替代品,是人工合成產生的鹵烴,只包含碳和氟原子,具有極端穩定性、不可燃性、低毒性、不消耗臭氧、全球增暖潛勢較高等特點。六氟化硫是破壞力最大的溫室氣體,它是一種人工合成物質,具有相當穩定的化學性質。由于其具有良好的絕緣性和滅弧性,因而在電氣設備中有廣泛的應用。它不易被分解,在大氣中生命周期相當長,所以長期累積會導致其溫室效應巨大。而電力電氣行業仍在大幅提升和擴充對六氟化硫設備的使用。溫室氣體溫室氣體氣候變化24Part 2 重要概念碳匯碳達峰與碳中和碳達峰是指全球、國家、城市、企業等主體的碳排放在由升轉降的過程中,碳排放的最高點。大多數發達國家已經實現碳達峰,碳排放已經進入下降通道。目前,中國
40、的碳排放雖然較2000-2010年處于快速增長期時的增速有所放緩,但仍保持增長趨勢,尚未達峰。碳中和是指人為排放源與通過植樹造林、碳捕捉與封存(CCS)技術等人為吸收匯達到平衡。碳中和的目標可以設定在全球、國家、城市、企業活動等不同層面,狹義是指二氧化碳排放,廣義也可以指所有溫室氣體排放。對于二氧化碳,碳中和與凈零碳排放的概念基本可以通用。但是對于非二氧化碳類溫室氣體而言,情況比較復雜,需要就排放源進行具體的分析。碳達峰與碳中和Part 2 重要概念25(圖源:IPCC AR6 綜合報告)碳匯碳達峰與碳中和聯合國氣候變化框架公約(UNFCCC)將碳匯定義為從大氣中清除二氧化碳的過程、活動或機制
41、。這個概念一般用來描述通過植樹造林、植被恢復等人為措施,吸收并儲存大氣中二氧化碳的多少或者能力,也包括草原、濕地、海洋等生態系統對碳吸收的貢獻,以及土壤和凍土對碳儲存碳固定的維持。1997年通過的京都議定書承認,森林碳匯對減緩氣候變暖有所貢獻,并要求加強森林可持續經營和植被恢復及保護,允許發達國家通過向發展中國家提供資金和技術,開展造林和再造林的碳匯項目,將項目產生的碳匯額度用于抵消其國內的減排指標。森林是陸地生態系統中最大的碳庫,森林碳匯具有獨特的優勢。根據2020年聯合國糧農組織的全球森林資源評估結果來看,全球森林的碳儲量約占全球植被碳儲量的77%,森林土壤的碳儲量約占全球土壤碳儲量的39
42、%。業內人士指出,相比工業碳捕捉減排,森林碳匯具有成本低、易施行、兼具其他生態效益等顯著特點,是目前最為經濟、安全、有效的固碳增匯的手段之一。然而,僅僅追求森林覆蓋率并非是森林碳匯的初衷。在實施造林和營林有關的碳匯項目時,應避免以“碳匯”為單一目標,需綜合考量森林在保護生物多樣性、應對氣候變化、社區發展等方面的多重效益。碳匯Part 2 重要概念26(圖源:Center for Global Development)可再生能源化石能源化石能源包括煤炭、石油、天然氣。它是一種碳氫化合物或其衍生物,由古代生物的化石沉積而來?;茉磳儆诓豢稍偕茉?,是全球消耗的最主要能源。由于化石能源屬于不清潔的
43、能源形式,且有著加劇氣候變化的作用,全球各國都在努力擺脫對化石能源的結構性依賴,同時中國也在推動此進程。中國的能源結構是以煤炭為主,其次是石油、天然氣、水電、風力,核電占比相對較小。中國是世界上最大的煤炭生產國和消費國。其中山西、陜西、內蒙古是中國最大的煤炭生產區,與黃河的河套地區基本重疊。近年來,中國大力發展非化石能源。具體來看,中國在加快推進以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地建設,積極穩妥發展海上風電,積極推廣城鎮和農村的屋頂光伏,鼓勵發展鄉村分散式風電。其次,以西南地區主要河流為重點,有序推進流域大型水電基地建設。因地制宜發展太陽能熱利用、生物質能、地熱能和海洋能,積極安全有
44、序發展核電,大力發展城鎮生活垃圾焚燒發電。此外,堅持創新引領,積極發展氫能源?;茉碢art 2 重要概念27可再生能源化石能源上世紀70年代以來,可持續發展思想逐步成為國際社會的共識,可再生能源開發和利用受到世界各國來的高度重視。許多國家將開發利用可再生能源作為能源戰略的重要組成部分,提出了明確的發展目標,制定了鼓勵可再生能源發展的法律和政策,由此,可再生能源得到迅速發展。國際能源署界定的可再生能源是指“從持續不斷地補充的自然過程中得到的能量來源”??稍偕茉捶褐付喾N取之不竭的能源,嚴謹來說,是人類有生之年都不會耗盡的能源??稍偕茉床话壳霸谑褂玫挠邢弈茉?,如化石燃料和核能。中國在可再
45、生能源法中界定的可再生能源,是指風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源。值得注意的是,清潔能源不一定是可再生能源。例如,核能在利用過程中不會產生任何碳排放,是清潔能源,但不是可再生能源??稍偕茉碢art 2 重要概念28聯合國氣候變化框架公約UNFCCC締約方大會COP清潔能源清潔能源,主要分為狹義和廣義兩種概念。狹義的清潔能源是指可再生能源,如水能、生物能、太陽能、風能、地熱能和海洋能。這些能源消耗之后可以恢復補充,很少產生污染。而廣義的清潔能源則包括在能源的生產和消費過程中,選用對生態環境低污染或無污染的礦產資源,如天然氣、清潔煤和核能等。在中國國民經濟和社會發展統計中
46、,將“天然氣、水電、核電、風電”視為清潔能源的組成部分。截至2021年底,中國清潔能源消費比重由2012年的14.5%升至25.5%,煤炭消費比重由2012年的68.5%降至56.0%;可再生能源發電裝機突破10億千瓦,占總發電裝機容量的44.8%,其中水電、風電、光伏發電裝機均超3億千瓦,均居世界第一。2023年的中國政府工作報告中指出,可再生能源裝機規模由6.5億千瓦增至12億千瓦以上,清潔能源消費占比由20.8%上升到25%以上。清潔能源Part 2 重要概念29(圖源:Corporate Knights)聯合國氣候變化框架公約UNFCCC締約方大會COP清潔能源聯合國氣候變化框架公約是
47、在1992年巴西里約熱內盧舉行的聯合國環境與發展會議(又稱“地球峰會”)上開放簽署的。公約旨在減少溫室氣體,以防止人類活動對氣候系統造成威脅和干擾。公約于1994年生效,目前有197個締約方(196個國家以及歐盟)。自1995年以來,締約方每年會舉行一次正式會議,即締約方大會(Conference of the Parties),COP就是其簡稱。2022年是聯合國氣候變化框架公約締約方大會第二十七次會議,所以簡稱COP27。COP27會議于2022年11月6至18日在埃及沿海城市沙姆沙伊赫舉辦,會議力求推動各國繼續團結一致,為人類和地球實現具有里程碑意義的巴黎協定的目標而奮斗。COP27會議
48、通過并公布的沙姆沙伊赫實施計劃,重申了國際合作對全球氣候治理的重要性,承認了氣候變化加劇了全球能源和糧食危機,特別是在發展中國家。會議還指出日益復雜的地緣政治局勢和不確定性對能源、糧食和經濟形勢的影響,以及全球從新冠疫情大流行中逐漸恢復所面臨的挑戰,同時強調這不應被用作降低氣候行動優先級的借口。聯合國氣候變化框架公約(UNFCCC)締約方大會(COP)Part 2 重要概念30(圖源:UNFCCC/Egypt)聯合國生物多樣性大會COP15聯合國生物多樣性大會(COP15)生物多樣性公約第十五次締約方大會分為兩個階段,第一階段會議于2021年10月11日至10月15日在中國昆明舉行,第二階段會
49、議于2022年12月7日至12月19日在加拿大蒙特利爾舉行。2021年10月13日下午,2020年聯合國生物多樣性大會第一階段會議的高級別會議正式通過“昆明宣言”。它是一個政治性宣言,是此次大會的主要成果。宣言承諾要確保制定、通過和實施一個有效的“2020年后全球生物多樣性框架”,以扭轉當前生物多樣性喪失的趨勢,并確保最遲在2030年使生物多樣性走上恢復之路,進而全面實現“人與自然和諧共生”的2050年愿景。昆明-蒙特利爾全球生物多樣性框架的核心成果有:1.“3030”目標:到2030年,保護至少30%的全球陸地、內陸水域和海洋;2.遺傳資源數字序列信息落地的途徑;3.設立“框架”基金,到20
50、30年,每年調動至少2000億美元的資金,以實施國家生物多樣性戰略和行動計劃;4.基于權力的保護方式,全社會的廣泛參與;5.推動生物多樣性保護主流化。31政府間氣候變化專門委員會IPCCPart 2 重要概念聯合國生物多樣性大會COP15IPCC的全稱是 Intergovernmental Panel on Climate Change,指的是聯合國氣候變化相關的科學評估機構。IPCC提供定期評估氣候變化的科學依據、氣候變化影響和未來風險,以及適應和緩解的備選方案。它由世界氣象組織(WMO)和聯合國環境規劃署(UNEP)于1988年創建,其目標是為各級政府提供可用于制定氣候政策的科學信息。IP
51、CC的重要組成部分,是確保能客觀和完整地評估與反映各種觀點和專業知識。目前,IPCC有195個成員,來自世界各地的數千人在為IPCC的工作做出貢獻。32(圖源:IPCC)政府間氣候變化專門委員會IPCC政府間氣候變化專門委員會(IPCC)Part 2 重要概念流域綜合治理水 能源 糧食 生態紐帶關系33流域綜合治理流域綜合治理是促進流域自然、社會、經濟可持續發展的重要保證。流域綜合治理應以河流系統作為一個完整的復合生態系統,綜合考慮社會、經濟、生態等多方面因素,結合行政、經濟、自然等手段,充分發揮流域自然資源的優勢作用,合理規劃農業、畜牧業及工業生產,協同流域內自然資源與人類活動之間的關系,以
52、減少人類活動對流域自然生態的影響。流域綜合治理的原則,首先是要尊重自然規律,確立人與自然和諧共處的發展方針。其次要全面認識流域生態經濟系統的整體性、相似性與差異性,劃分生態環境建設類型區。最后,要堅持流域治理的綜合性,包括綜合分析診斷、綜合規劃、綜合治理、綜合開發利用,以獲取綜合效益。流域整體發展的不一致性是流域綜合治理的難點。例如黃河、長江等流域,具有流域面積大、涉及人口多、上下游經濟程度不一、地理氣候差異性較大等特征。流域的綜合治理需要綜合考慮流域上、中、下游的不同生態系統及社會經濟情況,明確發展目標及治理重點,并協調上、中、下游之間的水資源關系,進行流域統籌規劃與管理,促進流域的高質量發
53、展。在2023年政府工作報告的未來政府工作重點中,專門提到了綠色轉型的目標,強調要通過流域綜合治理的手段,推動諸如黃河流域這種能源密集型流域的低碳發展。政府工作報告表明了對流域綜合治理方式的認可,也確立了通過流域綜合治理推動能源低碳轉型,從而促進流域高質量發展的有效途徑。Part 2 重要概念水能源糧食生態紐帶關系流域綜合治理水 能源 糧食 生態紐帶關系34在聯合國糧農組織(FAO)的“水-能源-糧食”的紐帶關系框架下,聯合國歐洲經濟委員會(UNECE)提出了“水-能源-糧食-生態系統”(Water-Energy-Food-Ecology(WEFE)紐帶關系的研究方法。紐帶關系研究是一種整合不
54、同領域自然資源和多部門協同治理的方法,其研究對象之間的聯系緊密且不可分割,對某一個領域采取的政策措施往往會影響其他幾個領域。WEFE紐帶關系的多目標協同治理有助于實現可持續發展目標,主要包括SDG6(清潔飲水和衛生設施)、SDG2(零饑餓)、SDG7(經濟適用的清潔能源)和SDG15(陸地生物)。由于其協同多目標的特點,WEFE紐帶關系能有效適用于流域治理。同時,紐帶關系還可用于評估自然資源、社會經濟效益和潛在的協同作用,以此來指導決策的制定過程。因此,在紐帶關系的研究方法提出后,WEFE紐帶關系作為流域治理和實施可持續發展目標的有效工具在世界各國被廣泛應用。(圖源:聯合國糧農組織)Part
55、2 重要概念氣候韌性新型電力系統35新型電力系統規劃,是引領電力系統綠色低碳發展和轉型的重要技術前提。它以可再生能源等非化石能源發電為主,骨干電源和分布電源相結合?;谥鞲呻娋W、局域網和微網相結合的途徑,構建廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可控的電力系統。新型電力系統呈現廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可控的特點,還具有源、網、荷、儲協同發展,風光水儲一體化發展等優勢。它能靈活預測用電端的需求并有效節約電網耗能,同時能對極端氣候帶來的影響進行適應性調整,保障在極端情況下的電力供給和電網安全。構建新型電力系統對推動我國能源結構轉型,助力實現“雙碳”目標的意義重大。在可再生能源能足夠支撐新型電
56、力系統之前,現有的能源機構如何進行調整與優化,也是目前討論的重點。為應對極端氣候導致的突發電力供需矛盾,煤炭的兜底作用尚存在討論空間。但若以長期發展為目標,分布式光伏、光儲直柔等創新理念和高新技術才是討論的方向。新型電力系統Part 2 重要概念氣候韌性36新型電力系統氣候韌性在全球氣候變化和極端天氣多發頻發和重發的大背景下,氣候韌性的概念逐漸進入大眾視野。首先,提升氣候韌性,要強化氣象災害防范和風險管理。其次,加強韌性,需要提高社會綜合系統的適應性。適應,指的是通過加強自然生態系統和經濟社會系統的風險識別與管理,采取調整措施,充分利用有利因素,防范不利因素,從而減輕氣候變化的不利影響和潛在風
57、險。社會需要通過多方面建設來構建氣候韌性,使社會中的人、建筑、開放空間等做好準備,抵御氣候變化帶來的影響,尤其是將負面影響降到最低。氣候韌性體現在經濟社會的各個方面,其在城鄉規劃、基礎設施建設、生產布局等領域都有重要意義。以基礎設施為例,從自然法則和有機體自適應的理念出發,實施基于回歸自然和生物導向的城市綠色基礎設施工程建設,有利于減弱城市的熱島效應。另外,結合社區導向和公平導向的創新治理理念,形成城市熱管理的系統方法和策略。(圖源:聯合國糧農組織)Part 2 重要概念37NBS(Nature Based Solution),基于自然的解決方案指的是對生態系統加以保護和修復,并對其進行可持續
58、管理,使其能夠有效和適應性地應對社會挑戰,這有益于人類福祉和生物多樣性。為了實現巴黎協定氣候變化目標,基于自然的解決方案是全球努力的重要組成部分,也是對低碳化、降低氣候變化風險和建立氣候適應性社會的重要補充。舉例來說,大規模植樹造林,可以吸收二氧化碳,并提供保護而免受強降雨的影響?;謴图t樹林提供了有效且廉價的天然屏障,能抵御沿海洪水,防止海岸線遭受侵蝕?;谧匀坏慕鉀Q方案(NBS)(圖源:Matt Orley)基于自然的氣候解決方案NCS基于自然的解決方案NBSPart 2 重要概念38NCS(Natural Climate Solutions),基于自然的氣候解決方案是通過對生態系統的保護、
59、恢復和可持續管理減緩氣候變化,同時利用生態系統及其服務功能幫助人類和野生生物適應氣候變化帶來的影響和挑戰。這里的生態系統包括森林、農田、旱地、濕地(海岸帶)等生態系統。NCS在貢獻碳排潛力的同時,還可以帶來環境和社會經濟的協同效益。但目前基于自然的氣候解決方案面臨較大的資金缺口,需要通過多方的進一步投資達到規?;陌l展,尤其是私營部門的企業和投資者,在未來應加強其在NCS發展中的關鍵作用?;谧匀坏臍夂蚪鉀Q方案(圖源:Nature United)(NCS)基于自然的氣候解決方案NCS基于自然的解決方案NBSPart 2 重要概念39聯合國糧農組織提出過一個全面且系統的氣候智慧型農業(Clima
60、te Smart Agriculture)框架,其中包括灌溉水資源管理、土壤管理、能源管理等。通過一系列的管理手段,提高農業生產能力和應對氣候變化的能力,在提高農戶收入的同時,減少農業產生的溫室氣體排放,促進糧食安全,實現可持續發展目標。農業是最易受氣候變化影響的產業,農業生產活動同時也影響著氣候和環境。在推動實現減排承諾和應對氣候變化方面,農業領域有很大的貢獻潛力。近年來,中國持續加大綠色農業技術的投入、研發和推廣,推進全產業鏈綠色轉型,不斷增強其應對氣候變化的能力??梢钥闯?,農業資源的保護利用在不斷加強,農業科技裝備水平在不斷提升,農業減排與污染防治的成效也在不斷顯現。氣候智慧型農業(CS
61、A)(圖源:聯合國糧農組織)環境社會治理ESG氣候智慧型農業CSAPart 2 重要概念40ESG指環境(Environmental)、社會(Social)及治理(Governance),由聯合國最先提出,被投資者規避風險和商業向善的理念所驅動,逐漸在全球得到普及。不同于傳統上對于企業財務績效的評價,它是一種關注企業環境、社會責任和公司治理績效的投資理念和企業評價標準。全球大型公司及上市企業,每年都會發布企業ESG報告,以此來體現企業的社會責任。有研究結果表明,企業ESG表現越好,企業價值越高。對作用機制的分析表明,良好的ESG表現有助于緩解企業融資約束、改善企業經營效率、降低企業財務風險,從
62、而提升企業價值。另外,對非國有企業、所處制度環境較好和信息傳遞效率較高的企業而言,ESG表現對企業價值的提升效應則更為明顯。治理社會環境環境、社會、治理(ESG)環境社會治理ESG氣候智慧型農業CSAPart 2 重要概念A A A A A A A3 3Part 3 研究進展與實踐案例41A A A A A A A A A A A3 3A因此如何合理兼顧能源系統低碳轉型和經濟發展成為了中國目前關注的重點。中國能源模型論壇研究團隊以2020年為基準年,2060年為目標年,應用模型模擬分析了不同政策的減排與經濟影響之間的動態關系。研究結果表明,在多種實現碳中和的政策組合情景下,中國2030、203
63、5和2060年的GDP相較于基準情景累計負面影響分別在0.11%、0.96%和3.0%以內,相當于從2020年到2060年,中國的平均GDP增速從基準情景的每年3.55%下降到3.46%以內,整體經濟損失較小。在可再生能源替代傳統化石能源實現減碳的同時,其產業鏈的發展將在一定程度上促進經濟發展,部分抵消其他政策的經濟損失。因此在組合政策中,可再生能源政策實施強度的提升可以減緩整體的經濟損失。具體而言,在2050-2060年間,低強度的可再生能源政策和高強度的能效政策組合情景的年均單位減排GDP損中國實現碳中和對社會經濟的影響分析中國能源模型論壇研究團隊針對碳中和的實現路徑開展了研究。結果表明,
64、實現碳中和目標的能源轉型需要高強度的電能替代政策,同時可再生能源發展、能效提升和碳市場政策至少要有兩種政策維持在較高強度。在高強度政策組合情景下,實現碳中和目標與中國宏觀經濟發展目標并不矛盾,對宏觀經濟的負面影響整體處于可控范圍,可以實現減碳和人均GDP增長的有效協同。整體上,實現碳中和的經濟代價呈現前期波動小,后期波動大的趨勢。高效率、高速度、高質量的達峰和盡早的深度減排將降低實現中長期碳中和目標的代價和難度。在提出2030年前碳達峰和2060年前碳中和目標后,中國相繼出臺了一系列政策以支持“雙碳”目標的實現。同時,由于中國仍處于發展階段,仍需完成“十四五”、“十五五”期間和對2035年提出
65、的一系列經濟發展目標,科學研究進展42四五”末達到現行的高收入國家標準,并且在2035年實現人均收入翻倍。研究結果表明,在碳中和路徑下,到2025年中國人均GDP約為1.4萬美元,可以實現十四五規劃的目標;2035年,中國人均GDP約為2.1萬美元,可以實現相比于2020年(1.0萬美元)人均GDP翻番的目標;2060年,中國人均GDP達到約4.5萬美元水平。失為0.08個百分點,高強度的可再生能源政策和低強度的能效政策組合情景的年均單位減排GDP損失為0.02個百分點,前者導致的損失約是后者的4倍??傮w而言,實現碳中和目標的經濟代價處于可控范圍。同時,中國的中長期經濟發展目標與碳中和目標可以
66、協同實現。中國在2035“美麗中國”中提出“人均國內生產總值達到中等發達國家水平”的目標,指出中國需要在“十43科學研究進展APart 3 研究進展與實踐案例(來源:劉宇【中國科學院】)政策對區域經濟的影響同樣存在巨大差異。東部沿海發達地區因本身減排潛力相對較小,且對外調能源依賴性強,受到的經濟沖擊普遍較弱。即使部分地區的經濟在政策實施初期受到負影響,也因其恢復力較強,可較早適應并消化,實現經濟的回彈。然而,化石能源依賴性較強且不具備充足可再生能源的地區受到的政策沖擊普遍較大,導致區域經濟失衡狀況加劇。因此,如何平衡各區域能源轉型的成本和利益,是實現能源轉型包容性發展的關鍵之一。能源低碳轉型對
67、不同區域經濟的影響中國能源模型論壇的研究顯示,在不同碳價和電力投資政策情景下,經濟發達且普遍依靠外調能源的省份減排潛力較小,而且其經濟所受的影響較??;化石能源依賴性強和可再生資源豐富的地區普遍減排潛力較大,但是對化石能源依賴強且不具備充沛的可再生資源的地區推進減排的經濟代價較大。研究團隊進一步探索了不同碳中和路徑下,省份和地區減排潛力與經濟影響的差異性。在通過不同強度碳價政策和電力投資政策促進能源轉型的 情 景 下,政 策 力 度 越大,減排效果越顯著,但政策對不同區域的碳排放影響存在顯著差異。此研究模擬的幾個政策情景下,黃河流域九省總體上具備較高的減排潛力,且減排貢獻程度最高的省份大多對于化
68、石能源依賴性強且能源系統效率較低,或者是擁有較好的非化石能源資源稟賦,具備豐厚的開發潛力。碳中和路徑下,不同44科學研究進展APart 3 研究進展與實踐案例2020到2060年碳中和政策情景下各地區累計GDP變化率(來源:段宏波【中國科學院大學】)45端天氣的影響,周邊地區已出現較大的供電缺口。為了應對高峰期電網負荷過大和電力供應不足的問題,相關地區已經采取工業用戶停產以及有序限電等措施來緩解電力供需矛盾。如果無法緩解供電壓力,有關部門將對轄區內的居民用戶實行有序限電。四川電力供應的短缺牽動了整個長江流域,包括川渝地區,乃至武漢和上海的用電情況。武漢的長江燈光秀關機,上海外灘也暫停照明,整個
69、南方地區陸續進入省電模式。在極端天氣情景下,為保障電力系統的韌性和低碳轉型,在發展可再生能源的前期,中國需要保留足夠的煤電起到調峰調頻的作用,并建設大規模輸電系統支撐跨地區的電力輸送,同時在各地區根據其資源稟賦合理發展可再生能源。從極端天氣事件對高比例可再生能源的電力系統的影響角度,中國能源模型論壇研究團隊分析了電力系統韌性轉型的途徑。研究顯示,極端天氣增加了電力系統對于靈活性電源的需求,以保障在可再生能源發電不足時,有足夠的穩定電源來補足電力缺口。而在儲能技術未能大規模應用之前,火電作為極端天氣對電力系統的挑戰與韌性提升盡管目前中國發電設施的總體產能過剩,但是局部地區仍然暴露出嚴重的電力供需
70、矛盾。例如,受干旱和無風等極端天氣因素制約,水電和風電出力不足,2021全年共有十余個省出現了不同程度的電力供應緊缺問題。2022年夏天,南方地區也普遍受長期極端高溫和干旱天氣的影響,面臨電力短缺的困境。2022年8月中旬,長江流域內的省份和地區出現持續極端高溫、干旱天氣,長江多處水位創歷史新低,已達到輕度以上干旱標準,預測短期內不會得到緩解。夏季本應是長江的汛期,卻因持續高溫和降雨量的異常減少,導致了“汛期反枯”的現象。這一時期,長江流域降水量與同期相比減少60%以上,水體面積大幅度減小,一些小型水庫蓄水嚴重不足,大型水庫已經開始放水以減少干旱帶來的災害。持續性極端高溫導致南方省市用電需求上
71、漲,但水資源的短缺導致水力發電出力不足,已有多個省市為此陸續出臺了限電政策。四川作為中國“西電東輸”的第一大省,80%的電力供應來自水電,卻在長江的汛期因水資源短缺而開始限電。四川達州電力集團表示,受極科學研究進展APart 3 研究進展與實踐案例46科學研究進展APart 3 研究進展與實踐案例調電力,而中國西部、晉蒙西以及東北地區資源豐富,將形成三大能源生產中心。實現中國韌性電力低碳轉型需要在2035年左右基本完成跨區傳輸體系的構建,形成西部、晉蒙西和東北地區為華東、華北、華中和廣東提供電力的主要布局。兜底保障的角色仍舊不可或缺。在電力系統實現碳中和的路徑中,可靠的大規??鐓^輸電系統起到至
72、關重要的作用。隨著中國經濟發展格局逐漸穩定,華東、華北、華中、廣東將形成四大能源消費中心。但這些地區發電資源短缺,需要大量的外極端天氣情景下2035年電力系統輸配電格局(來源:朱磊【北京航空航天大學】)電力系統低碳轉型賦能環境健康 染物排放量大幅下降。在不同情景中,盡管改進末端控制措施的貢獻不容忽視,但由于化石燃料的逐步淘汰,到2060年發電產生的空氣污染物排放量將接近為零,而其他行業仍然存在空氣污染物的排放差異。在2035年前,兩種碳中和情景下的空氣質量沒有差異,碳中和路徑都將極大地促進空氣質量的提升。但通過比較發現,在2060年最嚴格末端控制措施下,兩種情景的全國人口加權平均PM濃度分別為
73、6.10和 9.57g/m。在RE-LED情景中,幾乎所有省份都可以達到2005年世衛組織10g/m的指導標準,但在NET-LED情景中僅有不到2/3的省份可以達到。因此,在相同的末端控制措施下,走可再生能源為主導的碳中和路徑更有利于美麗中國目標的實現。與參考情景相比,2060年人均預期壽命增加0.88(NET-MFR中最低估計值)到2.80年(RE-CLE中最高估計值),這幾乎相當于中國過去預期壽命增長的5-10年(2005-15年或2010-15年)。從NET-LED轉向RE-LED路徑(0.471.19年)的公共衛生收益甚至大 于 從 N D C 情 景 到 碳 中 和 情 景(0.44
74、0.85年)。綜上,此研究再電力是能源轉型的中心環節,也是碳減排的關鍵領域,對實現雙碳目標具有全局性的意義,而且會對環境和健康產生深遠的影響。電力系統低碳轉型可以減少空氣污染物的排放并提升空氣質量,進而支撐美麗中國目標的實現。通過對不同路徑的研究和分析,電力系統要實現NDC目標(CO排放強度到2030年需要比2010年的排放量低約40%)跟基準情景相比,截止2 0 3 0年,除 西 北 部 外 其 他 區 域 的SO將減少18-89%,NO 將減少2878%。同時,全國人口加權平均PM濃度約下降50%。在僅考慮電力系統減排的情況下,全國就已經有83%的區域能實現世界衛生組織建議的過渡階段III
75、目標(35g/m),并且避免19962例過早死亡,這將極大地提升空氣質量并推動美麗中國建設進程。碳中和目標下,存在兩種具有相同排放軌跡但不同技術路徑的實現方式,一種是以可再生能源為主導(RE-LED),另一種是以負排放技術為主導(NET-LED)。由于實現碳中和目標需要能源低碳轉型,這將使中國的空氣污47科學研究進展APart 3 研究進展與實踐案例x48科學研究進展APart 3 研究進展與實踐案例護航,對于美麗中國目標的達成具有深遠意義。次表明了選擇適當的碳減排途徑的重要性。在減排的同時,能夠促進空氣清新目標的實現,并為公共健康保駕(來源:蔡聞佳,張詩卉等【清華大學】)2030年和2050
76、年NDC情景相較于基準情景的PM濃度變化量。從水體富營養化、酸化和淡水生態毒性這三大水環境影響潛值的評價結果也能看出,大幅度提高可再生能源消費比重有利于改善水環境。從全生命周期的角度考慮,可再生能源在能源轉型過程中具有明顯的環境優勢。例如,在電力行業中,風力和光伏發電在燃料的提取、加工和運輸、發電廠的運營、發電廠的建造和退役以及廢物管理等全生命周期階段的水環境影響潛值顯著小于火力發電,它們的單位發電酸化潛值僅為煤電的3.9%和8.8%,單位發電水體富營養化潛值僅為煤電的2.5%和6.6%。綜上所述,相比于火力發電,風電和光伏發電在發電廠運營階段和全生命周期階段對降低水環境的影響方面均有顯著優勢
77、,對這兩種發電方式的大規模應用將帶來較好的節能減排和節水降污的協同效益。因此,陜西省能源行業應充分利用本地的風能、太陽能、地熱能等資源,積極探索使用新能源或者采用新能源與傳統能源相結合的生產方式。從源頭對行業用水與污染排放進行控制,降低行業廢水酸化、水體富營養化、淡水生態毒性等環境影響潛值,從而減輕對水量和水環境的負面影響。陜西省能源低碳轉型守護水資源、水體潔凈目標陜西省地跨黃河和長江兩大流域,水資源總量為495.3億立方米,水能資源理論總儲藏量為1438.46萬千瓦。其中,黃河流域在陜西省境內流域面積133,301平方千米(占陜西省 總 面 積 的6 5%),分 布 著 全 省85%以上的工
78、業和76%的人口;境內渭河、延河和無定河是黃河的一級支流,其中渭河是黃河的最大支流。陜西省石油、天然氣、煤炭資源儲量豐富,是煤炭、石油和天然氣的能源輸出大省。同時,其能源消費結構偏重,2020年陜西省煤炭消費量在能源消費總量的占比為75%。根據陜西省能源-水資源綜合評估模型的研究顯示,以煤為主的能源資源稟賦決定了未來相當長一段時間內其經濟社會發展仍將離不開煤炭。根據研究來看,在大幅度提高可再生能源消費比重的情景中,能源行業節水降污的協同效益最大。這是因為在這樣的情景中,陜西省能源行業擁有更低的取水量需求和更高的非化石能源消費比重。另外,能源行業的低碳減排技術對其降低水量有顯著的協同效果,能有效
79、緩解水資源短缺的壓力。從水體污染物去除的角度來看,大幅度提高可再生能源消費比重有利于減少磷、總氮和氨氮的排放科學研究進展APart 3 研究進展與實踐案例49B B BB(來源:劉影影,張藍天,陳莎,麥興宇【北京工業大學】)50B B B B B B B B B B BB地方實踐案例養、靈活就業、公益性崗位托底安置等多種分流安置方式,在堅持企業主體責任的同時,突出了政府部門的幫扶作用。除中央專項獎補資金和省配合獎補資金外,山西還將從就業專項資金和失業保險基金中支出22億元,用于支持企業內部轉崗安置、對外轉移就業和職工創業就業等。2016年,山西的煤炭鋼鐵去產能共涉及25座煤礦和1戶鋼鐵企業,共
80、需要安置職工31,662人。截至2016年12月31日,山西已安置職工31,586人,安置率99.76%。能源轉型帶來的就業問題會在相當長的一段時間內持續存在。隨著能源轉型的深度推進,就業問題的波及面將擴大,復雜度也將提高。制定相關的補償、保護、扶持和發展的政策機制,并更加全面、細致和長效地落實落地,對解決就業問題至關重要。由此可見,山西在實現能源轉型的包容性發展這條道路上仍任重道遠。山西?。耗茉崔D型就業問題及政策分析根據中國能源模型論壇對山西省能源轉型的路徑及其社會經濟影響的研究,在2017年至2035年內,山西省將由于能源轉型導致全社會就業人數縮減近10%,造成30.5萬勞動力就業的凈擠出
81、。未來山西省勞動力數量下降和跨區域轉移的問題可能會更加突出。同時,可再生能源領域的就業人數將達15萬人,但這仍難以彌補原煤炭和電力行業的就業缺口。此外,新興的第三產業可以吸納部分失業人口,部分勞動力將加速向東、南等其他區域的低碳行業轉移。在煤炭鋼鐵行業下崗工人再就業問題上,山西省已經積累了不少經驗。2016年,山西省人社廳等八部門聯合制定了關于做好化解煤炭鋼鐵行業過剩產能職工安置工作的實施意見。該實施意見詳細規劃了內部安置、外部分流、轉移就業、創新創業、自主擇業、培訓轉崗、內部退索傳統農業模式的轉型。該村發展起以“光明漁村”和“稻漁空間”基地為代表的稻漁立體綜合種養園區,建立了成熟的稻漁水循環
82、系統,增強了黃河上游流域農業適應氣候變化的能力,有利于推動農業的可持續發展。寧夏賀蘭縣光明漁村地處黃河上游,坐落在作為寧夏重要水產養殖縣的賀蘭縣。雖然賀蘭縣養殖資源豐富,但仍存在傳統的粗放式的養殖方寧夏賀蘭:高效管理農業用水,實現協同治理作為黃河流域的農業發達地區,賀蘭也因黃河而興。中華人民共和國黃河保護法于2022年10月通過,該法指出要節約和集約利用水資源,推動黃河流域的高質量發展,并提出“實施灌區農田退水循環利用,加強對農業污染源的監測預警”的要求。2015年以來,為應對氣候變化影響下的水資源短缺與水質污染的難題,賀蘭縣常信鄉四十里店村嘗試探地方實踐案例BPart 3 研究進展與實踐案例
83、51報道詳情掃碼查看地方實踐案例BPart 3 研究進展與實踐案例這種“稻漁共生”生態循環綜合的種養模式,一定程度地緩解了水和糧食間的競爭關系。同時,水產養殖尾水的降污處理對于水域生態系統的平衡亦大有裨益。通過這些措施,光明漁村2600畝水稻的用水量減少了30-40%,化肥用量減少了30%,每公頃土壤固碳量提高了260千克碳。除了600公斤水稻的收益,畝產值新增生態種養受益1000-2000元。另外,該模式實現了稻漁綜合種養從粗放型向精細化的轉變,水產品產量增加1 5.1%,稻 田 灌 溉 節 約 水 資 源20%,還降低了養殖水體富營養化和水稻種植面源污染,綜合畝增效益穩定在500至1000
84、元。以節水為出發點的行動不僅能促進水資源的高效清潔利用,同時也能反饋到糧食系統和生態系統,實現保障糧食用水供應和保護水生態系統的目的,達到“一石三鳥”的效果。式,導致尾水水體的富營養化,直接影響到當地農業生產及排入黃河的水質。再加上寧夏黃河上游的農業用水負荷較大,引黃灌區漁業養殖和稻田種植退水會導致水資源日益緊張,農業退水給黃河干流水體的安全帶來隱患。換言之,WEFE紐帶關系中水、糧食和生態要素存在沖突。秉承雙碳政策“減污降碳”的宗旨,賀蘭縣光明漁村在水資源條件限制的情況下,積極尋找高效用水并兼顧高質量漁業發展的道路。為此,光明漁村與寧夏農科院合作開展了循環用水項目,使用泵抽出養魚用的富營養化
85、水,進行處理后循環到稻田里灌溉水稻,為其提供充足養分。同時,稻田作為濕地也能發揮處理水產養殖尾水的作用,實現了水資源得高效利用和水稻的優質高產,緩解了養殖水體富營養化,解決了水稻種植面源污染的問題。52報道詳情掃碼查看小企業需要加速融入濟南主城區,也就是“退城進園”,這導致部分優質企業被外地招商團隊挖走;此外,為推進綠色低碳轉型,經開區還以犧牲工業總產值為代價,關停了閩源鋼鐵等傳統制造企業。為了幫助企業平衡生態環境保護和經濟效益,明水經開區提供了資金補貼和基礎設施建設等各方面的支持。這促使越來越多的企業轉變觀念,朝著低消耗、可循環、低排放、可持續的產業結構和生產方式進行優化調整,逐步形成了環境
86、與經濟效益山東明水:老牌工業園區的綠色轉型探索在十余年的轉型改革進程中,為應對黃河流域資源性缺水等生態問題,山東省國家級明水經濟技術開發區堅持將產業轉型與環境治理工作并線推進,協同發展創新技術與數字經濟,探索出一條頗具代表性的老牌工業園區產業的綠色轉型發展之路。作為1992年便被批準設立的老牌工業園區,明水的轉型并非一帆風順,期間產生的經濟利益損失一度成為園區綠色發展道路上的巨大阻礙。由此,明水經開區分析了其主要矛盾:在2016年撤市設區后,很多中地方實踐案例BPart 3 研究進展與實踐案例報道詳情掃碼查看53地方實踐案例BPart 3 研究進展與實踐案例河流域生態已是沿黃地區多年來的普遍共
87、識。在眾多舉措中,推動產業生態化轉型被認為是保護和改善黃河流域生態環境的重要途徑。而黃河流域逐步推動生態保護與高質量發展的思路,也能從明水經開區的轉型歷程中窺得一隅。作為先行先試的國家級經濟開發區,明水正逐漸成為黃河流域工業綠色發展的引領者。工信部、國家發改委等四部門聯合發布的關于深入推進黃河流域工業綠色發展的指導意見明確指出,要著力推進區域協調發展和綠色發展,立足黃河流域不同地區自然條件、資源稟賦和產業的優勢,加快工業布局優化和結構調整。相信在不久的將來,在明水經開區的示范帶動作用下,將涌現出更多綠色轉型發展的創新案例。并行不悖的發展模式。在多方共識之下,這種自上而下的產業結構調整與節能減耗
88、舉措,推動形成了企業與園區共贏共生的良性循環。在轉型升級的大趨勢下,明水經開區成為黃河流域產業轉型及山東省內的先行者并非是偶然的。坐落于濟南章丘的明水經開區,東連淄博、南依泰山、北臨黃河,是黃河下游流域沿黃工業園區之一。依托優越的區位和資源優勢,經開區最初以發展傳統制造業為主,以工業發展帶動經濟發展。但傳統粗放型的經濟發展引發了日益凸顯的生態問題。因此,扭轉園區內能耗高和資源利用率低的境況,對緊臨黃河的明水經開區來說刻不容緩。實際上,明水面臨的問題也是黃河流域的典型問題。黃河流域生態環境脆弱,生態問題較為突出,保護黃報道詳情掃碼查看54術來建設農村的新型能源系統。首先,就是要通過充分開發利用當
89、地房屋空閑屋頂,發展光伏發電,使其成為主要能源,進而實現全面電氣化。雙碳目標促使了光伏發電的大力發展,但同時,光伏的修建需要占用大量土地,這也給在城市空間中規劃光伏建造帶來巨大的挑戰。而農村地區憑借其建筑屋頂面積大的優勢,將有潛力為安裝光伏提供空間。因此,通過在農村地區發展以分布式微網為基礎的新型能源系統,將足以助力全面建設新型電力系統的實現。接下來,芮城還要充分發揮產糧大縣的優勢,發展生物質能,除了解決冬季和連陰天電力供應及中心城區供熱工作之外,加工的商品燃料還能滿足部分工業生產需求,甚至可以進行能源外輸。目前,芮城規劃的項目已具備推廣的條件,但要注意因地制宜,不能簡單地復制粘貼,而是要基于
90、當地的實際情況,結合合理的頂層設計甚至要預測模型,做出符合當地條件和需求的“芮城方案”。山西芮城:能源轉型探索兼顧包容性與韌性在全國農村能源低碳轉型的浪潮中,已經有不少地方積極響應并開始了嘗試和實踐。試點“光儲直柔”技術的山西省芮城縣就是其中的引領者之一。2020年,清華大學建筑節能研究中心為山西省芮城縣以碳中和為目標進行了社會經濟發展預測與規劃:2035年芮城縣總用電量為33億千瓦時,生物質用量25.3萬噸,煤炭、天然氣、石油等化石燃料用量減為0,完全被零碳電力或生物質燃料取代。芮城縣內無燃煤、燃油和燃氣這類礦產資源,所有的化石能源全部依靠外購。同時,該縣風光資源稟賦良好,雖然芮城縣2020
91、年的用電量已經小于其風光發電量,但縣內仍有大量化石能源消耗。此外,因為是農業大縣,每年可收集的小麥和玉米秸稈都在60萬噸以上,能夠就地獲取豐富的生物質資源。早自2006年起,通過規劃生態工程,山西芮城政府便致力于把芮城打造成“國家級生態文明縣”,成功地實現了從“黃到綠”的轉變。作為“光儲直柔”技術試點的地區,芮城再次將能源轉型視為重點,還規劃從全面發展光電、化石燃料替代、解決電力調控這三方面著手開展工作,并且基于“光儲直柔”和“生物質能”技報道詳情掃碼查看地方實踐案例BPart 3 研究進展與實踐案例報道詳情掃碼查看55報道詳情掃碼查看地方實踐案例BPart 3 研究進展與實踐案例定的制冷、供
92、熱和供電能力。位于柳林縣的金家莊煤業的供熱項目利用上述技術改進供暖,將金家莊煤礦的燃煤鍋爐全部拆除,冬季取暖完全由低濃度瓦斯來替代,每年節約標準煤3萬多噸,實現了氮氧化物和硫化物零排放,年實現碳減排量28萬噸。這一舉措既減少了甲烷的對空排放,又滿足了煤礦清潔供暖的需求,成為超低濃度排空瓦斯供暖的一次具有示范意義的有益嘗試。依托于金家莊煤業供熱項目成功運行的經驗,山西航天國泰迎來了更加廣闊的合作空間,它先后與山西省內的余吾煤業、興無煤礦等7個試點達成了合作,試點煤礦均非常認可其技術及運行效果。目前,各類甲烷減排技術正受到越來越多的資金青睞,甲烷的減排行動不止停留在減緩氣候變暖的目的之上,而是逐步
93、從科學共識走向經濟共識。在各利益相關方的關注和支持下,國內甲烷的減排投資機遇和范圍也將不斷擴大,甲烷減排領域可能成為一個潛力巨大的新興市場。山西柳林:突破技術壁壘迎甲烷治理投資新機遇作為加速全球氣候變暖的第二大溫室氣體,甲烷對于氣候變化的影響已經不容小覷。然而,區別于二氧化碳的是,甲烷在大氣中僅留存大約十年,這意味著控制甲烷排放可以快速減少其對全球變暖的影響。作為實現氣候變化目標的重要手段,推進和完善甲烷的減排措施已經逐漸成為共識。山西省作為煤炭大省,其煤炭產業帶來的環境污染和瓦斯安全隱患等問題,始終是該地區經濟轉型面臨的危機。據山西省統計局的數據顯示,省內埋深2000米以淺的煤層氣地質資源量
94、約8.31萬億立方米,占全國煤層氣資源量的近1/3。如果能充分利用這部分資源,既有助于山西實現減排目標,又能推動山西能源結構的低碳化轉型,實現氣候與經濟的雙重收益。然而,煤炭行業泄漏出的甲烷濃度低、波動大,回收利用的技術難度大、成本高,這些因素使得煤礦甲烷減排在技術與經濟方面遭受著巨大的挑戰。山西航天國泰的技術團隊自主研發出超低濃度瓦斯,它有著氧化安全、穩定、高效、清潔的治理及利用技術:以超低濃度瓦斯作為原料,在裝置中經過智能混配后,再經過蓄熱氧化裝置氧化產生高溫煙氣,能產生安全、穩定、高效和清潔的熱能,為煤礦提供足夠且穩報道詳情掃碼查看56地方實踐案例BPart 3 研究進展與實踐案例曹家坊
95、礦區通過多項措施為礦井生態修復提供了所需資金,并通過科學的辦法全面修復了礦區水體和生態,提升了當地的空氣質量。具體來說,曹家坊村通過明晰產權,激發市場主體修復生態和發展產業的動力,以此為礦井修復的項目吸引到了投資。同時,為更好地推動曹家坊礦區的修復和保護,利用原有荒山、礦業用地、林地等發展替代產業,充分調動市場主體的積極性。曹家坊村于2011年按照70年的承包期,將礦區所北京房山:廢棄礦井生態修復重煥生機北京市房山區史家營鄉曹家坊礦區位于北京市西南部,是中國房山世界地質公園的拓展區,由于開采歷史較長,區域內森林植被損毀、水土流失、采空塌陷等問題突出,山體崩塌、泥石流等地質災害易發,野生動植物物
96、種急劇減少,自然生態系統嚴重退化,影響了該區域的可持續發展。從2010年起,該鄉采取“政府引導、企業和社會各界參與”的模式,對曹家坊礦區開展生態修復,并引入市場主體來參與發展生態產業。57地方實踐案例BPart 3 研究進展與實踐案例皮,使原來滿目瘡痍的礦山區域逐步恢復了綠水青山的本色,為替代產業和區域經濟的發展創造了基礎條件。在多項措施下,曹家坊礦區森林覆 蓋 率 由2 0 0 9年 的4 6.9%提 高 到2 0 1 9年 的6 9.6%,林 木 綠 化 率 由2009年的61.8%提高到2019年的89.4%,草地增加了3.21萬平方米,多年斷流的山泉在2015年恢復了自流,且水質達到國
97、家地下水類標準??諝赓|量優良天數由2010年的275天增加到2019年的“全年全部優良”,空氣質量從“污染”級別改善為PM2.5平均濃度31微克/立方米的優質狀態。自然生態系統的恢復,使礦區內的生物多樣性日益豐富,原來銷聲匿跡的白鷺、野鴨、野雞等野生鳥類和野兔、野豬、狍子等野生動物重新出現并在此覓食棲息。目前,曹家坊礦區有鳥類33科99種,植物100科370屬654種。在的后溝區域4700余畝集體林地承包經營權,這些林地統一流轉給開展礦區生態修復的北京百瑞谷旅游開發有限公司,實現了礦區修復項目建設權、林地經營權、產業項目開發權的“三權合一”。通過明晰產權、明確修復范圍和厘清收益歸屬,有效調動了
98、市場主體投資礦山生態修復和發展產業的積極性。此外,曹家坊礦區采取了“地形地貌整治+植被恢復”的模式,科學開展礦區生態修復。為固定山體和防治地質災害,在礦區內開展了客土回填礦坑、邊坡修復、魚鱗坑圍堰等生態修復措施,修建了4000余米的行洪渠,確保生態修復區域的安全。同時,由于煤礦關閉后,區域內地下水不再因人工采煤活動而泄露,地下水位逐年增高,水環境修復也成為生態修復的重要關注點。通過開展水土保持和自然凈化等措施,區域內泉水日漸充沛,恢復了山泉、河水自然流淌的優美環境。為了植被恢復,區域內還種植了近10萬株元寶楓、榆葉梅、金枝國槐等樹種,在邊坡地帶種植草(來源:資源中國)58體化利用,實現冷、熱、
99、電三聯供。創新能源利用模式,園區遵循“高能高用、低能低用、削峰填谷互補保障”的設計思路,充分利用可再生能源和清潔能源,建立化石能源與可再生能源的循環利用系統,采用集中式與分布式、混配系統和獨立系統相結合的方式,對各種能源與資源進行合理分配并優化輸配系統。青島中德生態園2030可持續發展指標體系也從水資源、空氣質量和土壤安全等多方面提出了明確要求。通過高標準的生態指標體系,青島中德生態園實現了經濟、社會、資源、環境的和諧發展,并成功踐行了低碳、水體潔凈、空氣清新、土壤安全、生態良好、人居整潔和應對氣候變化的美麗中國指標。這體現了“整體規劃,標準先行”的重要性,并彰顯了低碳、應對氣候變化、水、空氣
100、、土壤、人居環境和生態的協同發展是可以通過具有大局觀的統籌而實現的。青島中德生態園區為未來的新園區發展提供了優秀模板,而急需轉型升級的老園區亦可發掘其可借鑒之處。山東青島:中德生態園標準先行打造“美麗”園區青島中德生態園(國際經濟合作區)位于青島西海岸新區,是青島的重點功能區之一,園區現有中德生態園、中日(青島)地方發展合作示范區等多個國家級合作平臺,承擔建設青島德國、日本“國際客廳”的職能。中德生態園建設之初,率先借鑒德國萊茵模式和DGNB可持續建筑經驗,編制以生態保護為導向的40項內容的指標體系1.0,涵蓋了能源、水資源、土壤、空氣、人居環境等多個方面,為園區全方位地打造了低碳發展和生態友
101、好的藍圖。園區初步制定了“2027年碳達峰,2050年碳中和”的發展目標,并在青島中德生態園2030可持續發展指標體系中明確要求:2025年,園區單位GDP碳排放強度 170tCO/百萬美元,園 區 可 再 生 能 源 利 用 率 20%;分布式能源供能比例60%。作為國家級綠色生態示范城區,在規劃建設過程中,園區突出多源利用,以泛能網為平臺建立區域內能源智能化管理與交易,突出太陽能、風能、地源熱能、水源熱能等可再生能源與燃氣等清潔能源的分布式能源一(來源:賈鋒、宋培培、李磊、井涌泉【青島中德生態園管理委員會】)地方實踐案例BPart 3 研究進展與實踐案例59地方實踐案例BPart 3 研究
102、進展與實踐案例截至2022年,被動房技術中心作為國家標準近零能耗建筑的示范項目已運營和運行6年。運行管理團隊運用能耗監測系統,長期對其能耗及環境參數進行采集分析,并定期對外發布能耗報告,通過制定合理的節能運行模式,確保本項目的低碳運行。2016至2022年,在滿足高舒適度的前提下,該項目每年能節省電的費用約80萬元,6年累計減少碳排放約2780噸。該項目推動了近零能耗建筑、超低能耗建筑在中國的示范推廣,同時也促進了符合中國國情的近零能耗技術標準的逐步建立和實施。由此可見,大力推廣被動房,對緩解地球溫室效應、提高氣候適應能力、緩解城市區域大氣污染和節約社會成本有重要意義。山東青島:低碳被動房設計
103、增強建筑氣候適應能力 從2014年開始,山東青島中德生態園就引入了德國先進的被動房技術,深耕低碳和零碳領域的建筑技術體系建設,并且針對國內現狀,探索出一條極具特色的建筑領域“雙碳”發展之路?!氨?動 房 技 術 中 心”項 目 于2015年3月開工建設,2016年9月投入使用,集合建筑本體節能提升、設備系統能效提升、可再生能源復合利用等技術手段,配置樓宇控制系統和能耗監測系統,對建筑運營進行全程把控,為全國建筑低碳技術的升級開創了先河。由于使用的可再生能源及其設備系統具有防凍保護功能,在減少室內外空氣對流引起的室溫變化的同時,對于極端的高溫和極冷天氣也具有一定的適應能力。(來源:王寶琪、賈鋒、
104、宋培培、李磊、井涌泉 【青島中德生態園管理委員會、中德生態園被動房建筑科技有限公司】)中德生態園被動房夜景60供熱為主,分散采暖為輔”的原則,實現清潔熱源的全覆蓋。城鄉結合部和農村地區形成“低溫空氣源熱風機為主,成型生物質取暖為輔”的模式,實施熱源的清潔化改造;保證“既有建筑能效提升改造”和“新建建筑施行綠色農房標準”同舉,實現取暖清潔化和建筑能耗降低的雙保障,推進集中供熱管網建設,不斷完善集中供熱設施的基礎建設。通過以上舉措,鶴壁市每年節約能源104.65萬吉焦,節約標準煤3.85萬噸,減排CO10.2萬噸、SO770.8噸、NO 269.8噸、煙塵578.1噸;通過農村安裝低溫空氣源項目,
105、每年替代燃煤35.9萬噸標準煤,減排CO94.1萬噸、SO0.72萬噸、NO 0.25萬噸。鶴壁市的清潔取暖試點建設取得了良好的環境效益,共節約或替代39.75萬噸標準煤,減排CO104.3萬噸、NO 0.28噸,為供暖季節能減排和大氣污染防治做出重要貢獻,進一步改善了空氣質量,提升了居民的生活水平。河南鶴壁:行業低碳轉型和清潔低碳采暖保障空氣清新鶴壁位于河南省北部,地處太行山東麓向華北平原過渡地帶,山地丘陵、平原面積約各占一半,全市總人口164.96萬人,城鎮化率達58.76%。因其煤炭資源儲量豐富,長期以來形成了以煤炭為主的能源消費結構及重工業主導的產業結構。2017年,原煤作為鶴壁市主要
106、工業能源消費品種,占比高達93%以上,而燃煤排放正是造成PM和NO 污染的主要元兇。根據當年鶴壁市能源結構與能源消費的分析,該市單位GDP能耗較高,且工業企業對清潔能源的消費比例較低,因此具有較大的改進空間。鶴壁市處在南北方采暖劃界過渡區域,2017年6月成功入選首批北方地區冬季清潔取暖試點城市。從2017年到2020年,鶴壁市積極推進清潔能源的轉型工作和能源使用的節能增效工作。為了大力推進農村取暖方式和居住環境轉變,有關部門印發了鶴壁市冬季清潔取暖試點城市實施方案和鶴壁市冬季 清 潔 取 暖 專 項 規 劃(2 0 1 7-2020)。在城區和縣城都遵循“集中(來源:劉雨婷,杜展霞,陳莎【北
107、京工業大學】,張新民【中國環境科學研究院】)地方實踐案例BPart 3 研究進展與實踐案例XXX61X地方實踐案例BPart 3 研究進展與實踐案例利用一直被各個部門所提倡。用有機化肥替代高耗能化肥,可以減少農業化石能源的使用從而達到減排的目的,同時還可以減少養殖業的污染和環境壓力,改善種植業的土壤狀況,提高作物品質,這是農業低碳轉型的重要環節。然而,要想使畜禽糞污從養殖業的“廢”變為種植業的“寶”,還要避免不合理施用帶來的“二次傷害”,其中所涉及的技術環節和推廣模式十分復雜。養殖主體作為控制面源污染山東濟南:畜禽糞污變廢為寶,提高土壤肥力隨著中國畜牧生產集約化程度越來越高,養殖業與種植業日益
108、脫節,畜禽糞污在一定的時空范圍內沒有足夠的土地消納,成為了農業面源污染的主要來源。而與此同時,連年的化肥過量施用導致土壤肥力下降和水體污染,也威脅著種植業的可持續發展?!袄欠佩e地方的資源”,這句話用在畜禽糞污上再適合不過。農業廢棄物資源化利用是農村環境治理的重要內容,畜禽糞污的科學處理和62C CC63生物有機肥兼具了肥料的營養屬性和微生物的活性,一方面提高了農業廢棄物的資源利用效率,減少了碳排放和環境污染,降低了有機肥的價格成本;另一方面,能夠增加和更新土壤有機質,促進微生物繁殖,改善土壤的理化性質和生物活性。同時,由于其就地取材的性質,可以使許多原本不合理利用的資源得到優化,如農作物秸
109、稈廢棄物、畜禽糞便、廁所糞污、生活濕垃圾等,降低農田土壤改良的經濟成本,減少農藥及化肥使用量,提高作物品質和產量,增加農民收入,推動種植業的低碳可持續發展。政策的執行對象,首先面臨著建造和購置畜禽糞污處理設施的高額投入和后續運營成本,但相關的激勵、補貼或補償措施有限。其次,雖然養殖場糞污的排放管控十分嚴格,但后續處理及農戶還田等環節的監管少有涉及。而規?;B殖的糞污產生量大,傳統糞便堆放自然發酵的方式效率較低,且有機肥腐熟質量和養分含量難以保證。如果種植戶盲目用于還田,不但無法發揮肥力,反而可能對土壤和作物造成危害。上述的種種現狀對糞便腐熟技術、有機肥標準化和農田施用方法等環節提出了新的要求。
110、在濟南的佳寶乳業養牛場,山東勁牛集團的發酵罐提供了養殖廢棄物綜合利用和無害化處理的新思路。通過與中國科學院微生物所建立合作,一起研究適合不同有機物的微生物菌劑。勁牛集團設計了“發酵罐+微生物菌劑+配套肥料”的技術路線:零成本收集生產廢料作為原材料,經微生物發酵及添加菌種再加工,就能變廢為寶,生產出市場需求緊俏的生物有機肥,可以用于農戶就地還田或由勁牛集團代為銷售。以佳寶示范基地為例,該模式年處理動物糞污30萬立方,至今已累計處理糞污100萬立方,加工成的生物有機肥已銷往全國。地方實踐案例BPart 3 研究進展與實踐案例(來源:高越【美國環保協會北京代表處】)C C C C C C CC他山之
111、石美國加利福利亞州的水系統低碳轉型研究加州希望實現其氣候變化目標和經濟脫碳,在向100%清潔能源過渡的過程中,水將發揮不可或缺的作用。水是能源生產的關鍵投入,而能源也是加州水資源管理和使用不可或缺的一部分。在水資源收集、處理、供暖和廢水管理等過程中,都需要能源來提供動力。有研究估計,加州約 20%的全州用電量、1/3的非發電廠天然氣消耗量和 880 億加侖的柴油消耗量與水有關。從收集和處理到使用和廢水管理都有一定耗能,尤其是熱水供應的耗能更是不容小覷。為了充分應對加州面臨的水和氣候挑戰,協調的政策和規劃是必要的,這樣才能確保加利福尼亞州加強對氣候目標的承諾,同時確保該州水資源管理走向可持續發展
112、道路。為了幫助加州實現能源和溫室氣體目標,非營利組織Next10通過分析最終確定了三類水資源政策:1.減少與最終用途相關的水、能源和溫室氣體排放:加大城市節水增 效 力 度,加 快 熱 水 器 的 電 氣化,維持地下水位,擴建靈活高效的地下水泵;2.減少與供水和污水處理服務相關的水、能源和溫室氣體排放:為供 水 商 提 供 經 濟 激 勵 和 監 管 途徑,以降低供水系統的能源和溫室氣體排放強度;3.水和能源數據報告和規劃:擴大和標準化水數據報告,關注和跟蹤能源使用,根據預測的能源需求變化,正式確定水和能源監管機構之間的協調。64吉爾吉斯斯坦可持續土地管理助力增強生態碳匯及其協同效應斯坦各地區
113、的農田里建立的示范點中進行實施。手冊中的措施包括:通過輪作、使用植被覆蓋等方式保護農業生物多樣性;在退化的土地上使用生物肥料;綜合恢復土地以提升土壤肥力來應對氣候變化;采用現代灌溉節水系統等等。該項目預計將改善10,907公頃農田的管理,從而每年增加58,530 噸二氧化碳當量的碳儲存。同時,恢復20,000公頃的牧場,以每年增加62,099噸二氧化碳當量的碳儲存。通過修復森林生態系統及農業生態系統,該項目增加了生態碳匯并強化了其附帶的生態系統服務,這體現了水、糧食和生態系統相互協調的關系,實現了多目標共治的理念。同時,此案例中協調森林生態系統與農業生態系統的方法,也給緩解生態碳匯與耕地間的權
114、衡關系帶來了一定的啟示。自2014年9月起,由全球環境基金資助的氣候變化條件下的山區森林和土地資源可持續管理項目在吉爾吉斯斯坦實施。通過改善林業和土地管理的法律和制度框架,該項目主要從重新造林、自然再生森林,以及運用氣候智慧型農業管理等方面來改善土地。該項目旨在促進可持續森林和土地管理,從而提高健康的森林系統和農業生態系統的生產力,并減少森林和牧場使用者之間的沖突。首先,在森林方面,項目在試點地引入了創新的恢復森林和可持續管理森林的措施,并增強了相關決策機構對監測固碳量的意識和能力。另外,該項目還加強了當地森林、牧場、水資源相關利益方的合作及管理能力。在農業方面,該項目通過研究調查當地農田和牧
115、場的情況,因地制宜地推廣了一本指定的可持續土地管理指南手冊,并從中擇取合適的措施在吉爾吉斯他山之石CPart 3 研究進展與實踐案例65他山之石CPart 3 研究進展與實踐案例歐盟整合共享平臺鼓勵多方參與保障政策實施 大利、西班牙、埃及和突尼斯的四個地區建立Nexus生態系統實驗室(Nexus Ecosystem Labs)試點,以促進生態系統管理模式的創新??蒲胁块T、工業部門、公共管理部門和公眾可以通過多利益相關方合作平臺廣泛參與該項目,促進各利益相關方實現良性和持續的協同合作,為技術和文化的變革創造堅實的基礎。為了促進政策的落實和創新技術的應用,PRIMA建立了地中海水-能源-糧食-生態
116、系統紐帶關系管理的實踐社區(Community of Practice)。實踐社區的目標是為填補理論到實踐應用的差距提供解決方案,主要方式包括采納社區成員的觀點、鼓勵社區參與、促進在社區層面落實以及優化紐帶關系協同管理的方案,并且還會圍繞具體的試點展示和分享地中海區域不同地區的經驗,從而在基層推進自然資源可持續高效利用的實施??茖W家、政策制定者將和各利益相關者一起工作,以確保創新的紐帶關系解決方案能夠被廣泛地應用,并反饋到未來的決策過程中。實踐社區是由PRIMA領導的歐盟委員會研究和創新總局、歐盟委員會聯合研究中心和UfM秘書處組成的Nexus CoP核心小組(NCoP Core Group)
117、來進行指導。在歐盟地平線2020(Horizon 2020)研究和創新框架計劃的支持下,歐盟制定了地中海地區的研究和創新伙伴關系計劃(Partnership for Research and Innovation in the Mediteran Area,PRIMA)。PRIMA基于水-能源-糧食-生態系統(WEFE)的紐帶關系,通過提供農業、糧食和水系統的創新解決方案,來應對在氣候風險的威脅下地中海地區水資源、農業和糧食安全方面的各種挑戰,并推動該地區自然資源可持續高效利用,保障其協同安全,提升其社會發展的包容性、健康和繁榮,促進其經濟增長和穩定。在PRIMA計劃的支持下,地中海地區創建了
118、協同自然生態系統社會解決方案平臺(Nexus Nature Ecosystem Society Solution,NEXUS-NESS)和實踐社區(Community of Practice)等平臺機制,以此來加強紐帶管理政策的落地和實施。協同自然生態系統社會解決方案平臺旨在與利益相關者一起開展水-能-糧-生態系統資產計劃,推動自然資源的公平和可持續分配,保障協同安全。NEXUS-NESS旨在將自然資源管理的數據庫 和 數 字 模 型(W A T N E E D S 和FREEWAT)推廣應用到業務領域。該項目采用自下而上的方法,在意66萊茵河上游跨領域、跨部門、跨區域政策制定及實施助力多目標
119、協同要素間的關系;制定相關法律措施來優化萊茵河上游地區光伏的發展,優先考慮多重土地利用方式,比如發展結合光伏和農業的項目,并把生態要素納入考慮范疇,實現能源、糧食和生態協同發展;為糧食作物的種植設置紅線,減少對水和土地資源的壓力;分類收集家庭有機垃圾,回收利用甲烷,協調能源與生態間的關系;提高萊茵河上游地區水肥資源利用效率,提升上游源區及重要水源補給地的水源涵養能力,提升農業灌溉的效率,防治農業面源污染,由此來平衡水、糧食和生態間的關系。在政策制定和落實層面,應將系統性思維與跨領域合作的理念放入教育體系;從政策研究、制定到落實的不同階段,都為促進跨領域跨部門合作而建立新的機制;建立評估和執行的
120、方法和流程,確保項目在核準前已經全面評估對其他部門的影響;進一步加強政策制定者和科研工作者之間的對話,促進以科學為基礎的政策制定和評估;在科學研究過程中,增加與利益相關方的互動。在跨區域合作層面,在萊茵河上游已經有相關基礎設施建設的情況下,法國和德國可以進一步加強在能源政策方面的合作,包括能源行業的公共部門和私營部門。萊茵河上游地跨德國和法國,流域沿岸地區人口密集、工業化程度高,河流兩岸聯系密切,合作緊密。萊茵河上游地區能源轉型及其相關的能源結構的轉變,會導致水、能源、糧食、生態系統中以土地資源為代表的自然資源之間出現多重矛盾。首先,能源轉型政策鼓勵大力發展光伏,會影響土地的使用和糧食生產,且
121、現有立法框架忽視了最小化光伏對生物多樣性和生態系統的影響,使得能源、糧食、生態要素間產生矛盾。其次,生物質能的發展會對水和土地資源產生影響,且不在現有立法框架的考慮范圍內,因此水、能源和糧食間存在競爭關系。再者,當地水電、核電、熱電對水仍有大量需求,但氣候變化對未來水資源的可得性與能源安全帶來了更多不確定因素,水、能源仍存在制約關系。因此,未來為解決矛盾應采取的短期政策規劃需包括:減少對萊茵河上游地區水力發電的依賴,由此減少全球變暖給水力發電帶來的更多不確定性,并提升能源效率,降低能源及能源用水消耗,從而提高能源行業及水資源系統的氣候韌性,避免水、能源產生競爭關系;識別并優先實行具有多重效益的
122、措施,例如采取基于自然的解決方案等措施,協調WEFE中各他山之石CPart 3 研究進展與實踐案例67中國能源模型論壇(CEMF)由清華大學公共管理學院、清華大學產業發展與環境治理研究中心(CIDEG)與EDF環保協會共同發起成立,旨在為國內外的專業建模團隊和決策者提供一個互動交流的平臺,推動能源、經濟、環境、人類健康和氣候變化等領域的對話,推動中國能源與環境模型的能力建設,提升中國能源與環境決策的科學水平。清華大學北京大學生態環境部環境規劃院國家應對氣候變化戰略研究與國際合作中心中國電力企業聯合會中國能源研究會碳中和產業合作中心山西省生態環境保護服務中心中科院大學中國科學院地理科學與資源研究所中國科學院山西煤炭化學研究所中國農業科學院中國水利水電科學研究院北京航空航天大學致謝北京工業大學蘭州大學山東大學山西大學山西師范大學西北大學青海師范大學寧夏農林科學院榆林學院國家級經濟技術開發區綠色發展聯盟青島中德生態園管理委員會澎湃新聞中國能源網68奔騰千里 潤澤萬物2023