低碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型關(guān)鍵技術(shù)體系
工業(yè)、
交通等高排放行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)
碳中和目標(biāo)的重中之重,
減排路徑包括源頭減排、革新技術(shù)和工藝流程再造、行業(yè)綠色低碳材料開(kāi)發(fā)及末端治理等。技術(shù)創(chuàng)新是促進(jìn)行業(yè)以成本效益實(shí)現(xiàn)
碳減排的關(guān)鍵。
原料/燃料替代、工藝技術(shù)創(chuàng)新和碳捕集與利用是工業(yè)過(guò)程碳減排的主要技術(shù)路徑
1可再生
電力、生物質(zhì)能、氫等清潔燃料應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)燃料端碳減排的重要途徑
前沿?zé)狳c(diǎn)方向包括:低成本可再生電力、高比例生物燃料替代化石燃料、技術(shù)與裝備強(qiáng)化、高溫工業(yè)過(guò)程氫燃料應(yīng)用、低品位余熱利用等。目前,在一些行業(yè)(如
水泥、
鋼鐵)已實(shí)現(xiàn)化石燃料的部分替代,預(yù)計(jì)到 2060 年清潔燃料替代將使工業(yè)部門化石燃料的使用量減少 60%—80%。
2工藝技術(shù)變革和創(chuàng)新推動(dòng)工業(yè)過(guò)程的碳減排
制氫結(jié)合 CCUS 是鋼鐵行業(yè)低碳工藝路徑的關(guān)鍵技術(shù)組合。前沿?zé)狳c(diǎn)方向包括:低成本綠氫制備、氫還原煉鐵、低成本大規(guī)模 CCUS 技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用等。全球氫和 CCUS 技術(shù)相結(jié)合已探索了多條低碳鋼工藝路線,預(yù)計(jì) 2050 年可實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。CCUS 技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用前景廣闊,預(yù)計(jì)到 2050 年工業(yè)行業(yè)二氧化碳捕獲率將達(dá)到 90%,碳捕獲成本比 2020 年水平降低 40%。
3 低碳替代產(chǎn)品研發(fā)和碳循環(huán)利用是工業(yè)碳減排的另一重要方向
在水泥行業(yè),前沿?zé)狳c(diǎn)方向包括:石灰石的零碳替代品開(kāi)發(fā)、低碳水泥研發(fā)等。目前,已積極探索工業(yè)固廢、黏土、火山巖等部分替代石灰石,以非
石化基材料完全替代石灰石是未來(lái)發(fā)展的重要趨勢(shì)。
化工行業(yè)中,前沿?zé)狳c(diǎn)方向包括:可持續(xù)的生物或廢物基原料高效轉(zhuǎn)化利用技術(shù)、綠色氫基大規(guī)模氨生產(chǎn)技術(shù)、碳循環(huán)利用新技術(shù)、分子煉油和多產(chǎn)化學(xué)品技術(shù)等。
節(jié)能提效、可持續(xù)性低碳燃料和電動(dòng)化是交通部門綠色低碳轉(zhuǎn)型的主要技術(shù)路徑
1節(jié)能和能效提升技術(shù)是交通部門實(shí)現(xiàn)短期脫碳的主要方式,能夠有效緩和不斷增長(zhǎng)的能源需求。
交通部門綠色低碳轉(zhuǎn)型的前沿?zé)狳c(diǎn)方向包括:輕量化技術(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、機(jī)電耦合一體化技術(shù)和智能交通技術(shù)等。在技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)下,交通
運(yùn)輸工具的平均油耗和廢氣排放持續(xù)下降。提高輕質(zhì)合金和復(fù)合材料等性能、開(kāi)拓新型工藝技術(shù)和智能網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)等技術(shù)是未來(lái)主要的攻關(guān)方向。
2發(fā)展可持續(xù)性低碳燃料和電動(dòng)化是交通部門實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)期脫碳的關(guān)鍵。
前沿?zé)狳c(diǎn)方向包括:可再生植物/海洋藻類或其他有機(jī)廢物制成的生物燃料、氫能及氫基燃料和動(dòng)力電池技術(shù)等。目前,部分低碳燃料在道路交通中處于示范階段,在
航空和航海領(lǐng)域處于起步探索階段,動(dòng)力電池技術(shù)已躋身世界前列。未來(lái)交通能源多元化發(fā)展將成為主流,下一代動(dòng)力電池技術(shù)有望在 2030—2060 年逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。