本书针对碳中和推动经济社会发展的系统性变革,概述能源碳中和,氢能绿色制造、储运与利用,资源碳中和,信息碳中和,碳汇强化和负排放,碳市场,碳中和管理,碳中和工程及碳中和社会等,共十章。
本书可用作高等学校环境、能源、资源、化工、信息、经济、管理、社会等相关专业本科生及研究生教材,也可供从事碳中和工作的相关人员参考。
前辅文 绪论 第一节 碳中和的由来 一、联合国政府间气候变化专门委员会评估报告——为应对气候变化呐喊 二、《 联合国气候变化框架公约》——奠定气候变化应对的法律基础 三、《 京都议定书》及其修正案——气候变化应对的先行者 四、《 巴黎协定》——全球应对气候变化的里程碑 五、碳中和——纳入我国生态文明建设整体布局 第二节 净零排放挑战 一、中国二氧化碳减排——全球碳中和的重点 二、非二氧化碳温室气体减排——全球碳中和的难点 三、中国节能减排贡献——全球碳中和的亮点 第三节 碳中和战略机遇 一、翻转极限——生态文明的觉醒之路 二、碳中和战略——统筹科技、教育和人才工作 三、实现碳中和——经济社会系统性变革 本章总结 思考题 参考文献 第一章 能源碳中和 第一节 化石能源低碳利用 一、煤炭清洁高效利用 二、石油高质化利用 三、燃气扩大化利用 第二节 核能利用 一、核聚变能 二、固有安全的核反应堆 三、核堆小微化 第三节 可再生能源 一、可再生能源发电规模化 二、储能 三、新型电网与特高压输配电 本章总结 思考题 参考文献 第二章 氢能绿色制造、储运与利用 第一节 氢能绿色制造 一、灰氢 二、蓝氢 三、绿氢 第二节 氢能储运 一、物理储氢 二、化学储氢 三、运氢 第三节 氢能利用 一、氢能化工 二、氢能冶炼 三、氢燃料电池 四、氢燃气轮机 本章总结 思考题 参考文献 第三章 资源碳中和 第一节 煤炭、石油和天然气资源碳中和 一、煤炭、石油和天然气资源效率提升 二、废塑料循环利用 三、生物质原料替代 第二节 金属资源碳中和 一、金属资源效率提升 二、金属循环与流程再造 三、低碳/零碳原料替代 第三节 水泥资源碳中和 一、新型低碳水泥产品 二、资源循环替代原料 三、工艺和新材料替代 本章总结 思考题 参考文献 第四章 信息碳中和 第一节 集成耦合与优化 一、系统节能降碳 二、能源互联与智慧能源 三、数字化减污降碳协同 第二节 数据计算与存储低碳化 一、新型基础设施 二、算力基础设施节能 三、国家“东数西算”工程 第三节 数据传输低碳化 一、数据传输节能 二、无线传感器网络节能 三、移动通信基站节能 本章总结 思考题 参考文献 第五章 碳汇强化和负排放 第一节 非二氧化碳温室气体消减 一、甲烷控制与消减 二、氧化亚氮控制与消减 三、含氟气体控制与消减 第二节 生态碳汇强化 一、生态修复增汇 二、土壤增汇 三、化肥、农药强化种植业碳汇 第三节 二氧化碳捕集、利用与封存 一、二氧化碳捕集、压缩与运输 二、二氧化碳封存与利用 三、负排放技术 本章总结 思考题 参考文献 第六章 碳市场 第一节 碳源与碳汇监测 一、天空地一体碳源监测体系 二、碳汇监测计量体系 第二节 碳源与碳汇核算 一、碳排放核算方法 二、碳汇核算方法 三、绿色溢价 第三节 碳市场运行 一、碳市场交易 二、碳市场配额与抵消 三、碳市场监管 四、碳金融 本章总结 思考题 参考文献 第七章 碳中和管理 第一节 碳中和规划与评估 一、国家层面碳中和综合规划 二、科教领域碳中和专项规划 三、碳中和相关评估方法 第二节 碳中和标准与认证实践 一、温室气体量化标准 二、碳中和标准 三、认证实践 第三节 碳中和措施与政策 一、能源政策 二、资源政策 三、信息政策 四、碳汇强化政策 本章总结 课后作业——案例分析 思考题 参考文献 第八章 碳中和工程 第一节 效率提升 一、创新基础设施高效化 二、过程绿色化 三、终端电气化 第二节 园区碳中和 一、零碳社区创建 二、“碳中和”北京冬奥会 三、零碳产业园创建 第三节 区域碳中和 一、零碳电力模式 二、碳汇强化模式 三、资源循环模式 本章总结 思考题 参考文献 第九章 碳中和社会 第一节 碳中和社会的理论视角 一、碳中和社会概览 二、环境与社会 三、碳中和社会建设 第二节 碳中和与经济社会发展——IPATD 模型 一、碳排放与人口 二、碳排放与经济 三、碳中和技术进步 四、碳中和数据 第三节 碳中和社会生活方式变革 一、低碳出行 二、低碳居住 三、低碳饮食 本章总结 展望 思考题 参考文献