节能减排与低碳先进适用技术发展现状及分析

作者：中企碳中和服务网　　来源：中国节能网　　发布时间：2015-03-02 11:37:22

中企碳中和服务网讯：

节能减排与低碳技术可以开发新能源代替传统能源，减少温室气体（二氧化碳为主）排放，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。因此成为防止气候灾难、维持人类可持续发展的重要途径。

随着世界经济的发展、人口的剧增，全球气候面临越来越严重的问题，二氧化碳排放量越来越大，地球臭氧层正遭受前所未有的危机，全球灾难性气候变化屡屡出现，已经严重危害到人类的生存环境和健康安全。另一方面石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源枯竭，同时新的能源生产供应体系又未能建立，因而在交通运输、金融业、工商业等方面造成的一系列问题造成能源危机。

本文介绍了英国、日本、巴西、美国发展节能减排与低碳技术情况，国内介绍了北京、上海、广州、大连低碳节能减排的做法和经验。从能源消耗入手研究了青岛市近年来低碳节能减排工作的发展现状，并简要介绍了青岛市科技局在推广低碳节能减排先进适用型技术的做法。最后分析了目前青岛在发展低碳节能减排技术方面存在的问题，并提出了相应的对策建议，以期为相关部门决策提供参考。

节能减排与低碳先进适用技术发展现状及分析

一、节能减排与低碳技术的概述

低碳指较低的温室气体（二氧化碳为主）排放。随着世界工业经济的发展、人口的剧增和生产生活方式的无节制，世界气候面临越来越严重的问题，二氧化碳排放量越来越大，地球臭氧层正遭受前所未有的危机，全球灾难性气候变化屡屡出现，已经严重危害到人类的生存环境和健康安全，即使人类曾经引以为豪的高速增长或膨胀的GDP也因为环境污染、气候变化而大打折扣，各国呼唤“绿色GDP”的发展模式和统计方式。

节能是指加强用能管理，采用技术上可行，经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。其中，技术上可行是指在现有技术基础上可以实现；经济上合理就是要有一个合适的投入产出比；环境可以接受是指节能还要减少对环境的污染，其指标要达到环保要求；社会可以接受是指不影响正常的生产与生活水平的提高；有效就是要降低能源的损失与浪费。节能狭义的讲是指节约煤炭、石油、电力、天然气等能源。在狭义节能内容中包括从能源资源的开发，输送与配转换（电力、蒸气、煤气等）或加工（各种成品油、副产煤气为二次能源，直到用户消费过程中的各个环节。广义的讲，是指除狭义节能内容之外的节能方法，如节约原材料消耗，提高产品质量、劳动生产率、减少人力消耗、提高能源利用效率等。

节能减排与低碳技术可以开发新能源代替传统能源，减少温室气体（二氧化碳为主）排放，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。因此大力发展节能减排（减少温室气体的排放量）低碳技术是世界各国的共识，是防止气候灾难、维持人类可持续发展的重要途径（表一我国的节能减排低碳技术分类）。

表一我国的节能减排低碳技术分类

能效提高技术

包括工业生产过程中能源动力系统部分的能效提高以及能源转化类的主体生产工艺及设备的改革、建筑供暖和空调动力设备的能效提高、家电设备的能效提高、道路交通工具的动力系统能效提高等，通过能源效率的提高，节约一次含碳能源和电能的消耗。此外，还包括企业的能源系统集成管理自动化平台等技术，通过系统模拟优化，集成管理，实现热流程合理化、设备效率最大化，从而提高系统能源效率。

废物和副产品回收再利用技术

主要包括工业生产、建筑节能过程中产生的余压、余热、余能回收利用以及能源梯级利用；替代燃料和替代原料的绿色水泥、利用废钢进行的短流程炼钢技术；对可集中回收的工业和城市生活产生的废物，特别是有机废物，进行回收再利用，如沼气池、生物质燃气技术。

清洁能源技

主要包括核能以及可再生能源利用技术，通过减少含碳能源使用，实现二氧化碳等温室气体的减排。

温室气体消减和利用技术

主要包括碳捕集、利用与封存技术；石油开采、农田废物、畜牧业废物、生活废物中甲烷气体的控制技术；农业生产过程中氧化亚氮的控制技术；电解铝生产和电器使用过程中产生的氟化物的减少及销毁技术等。

二、国内外节能减排与低碳先进适用技术发展现状

（一）国外节能减排与低碳先进适用技术发展现状

低碳经济在20世纪90年代后期的文献中已经出现，2003年第一次在英国政府发布的能源白皮书中出现。它是通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能减少煤炭、石油等高碳能源消耗，大规模开发使用可再生能源与低碳能源，提高能源利用效率和创建清洁能源结构，减少二氧化碳等温室气体排放，实现人类生存发展观念和环境的根本转变，达到经济社会发展与生态环境保护的双赢。我国为促进低碳经济进一步发展又提出“低碳技术”、“低碳生活”和“低碳城市”等概念。

英国是第一个公布“碳预算”的国家。利用海洋资源，积极推动海上风能、海藻能源等新型能源的开发和利用，并通过激励机制促进低碳经济发展是英国气候政策的一大特色，具体包括：实施气候变化税制度、设立碳基金、推出气候变化协议和启动温室气体排放贸易机制等。

日本发展节能减排低碳经济的特色是立法、技术及政策三者并重。立法上，根据形势变化对现有的能源环境立法进行修改完善，还积极颁布新的法律法规，以保障低碳经济的稳步推进；技术上，高度重视低碳技术的创新，建立技术开发、技术使用和技术普及三位一体的创新机制；政策上，推行碳排放权交易制度、补助金制度、“领跑者”制度及节能标签制度。

巴西充分利用地理和资源优势，形成投资新能源的传统，通过大力推动生物燃料业的发展来促进低碳经济的发展，建立了生物柴油的技术开发、生产及推广网络，其水力发电占总装机发电能力的75％，用蔗糖制乙醇替代汽油作为燃料也占到了40％的比例，并推出了一系列金融支持政策来促进本国低碳经济的发展。

美国二氧化碳排放量长期位居世界第一（现在被中国超过）。目前奥巴马政府对减少温室气体排放高度重视，采取了鼓励节能减排低碳的新政策。计划十年内投资1500亿美元发展新能源技术；重视提高能源效率，重点是提高建筑物效能和汽车能效。并加强了与中国的技术合作，在新能源集中新能源汽车，建筑节能技术，清洁煤三个领域领域。

（二）国内节能减排与低碳先进适用技术发展现状

我国也高度重视节能减排低碳经济和技术。我国出台了《中华人民共和国节约能源法》、《国家“十二五”节能减排综合性工作方案》。方案所提出的主要目标，到2015年，全国万元国内生产总值能耗下降到0.869吨标准煤（按2005年价格计算），比2010年的1.034吨标准煤下降16%，并对各省、自治区和直辖市提出了具体下降指标。为了加快转化应用与推广，科技部还于2014年组织编制了《节能减排与低碳技术成果转化推广清单（第一批）》，引导企业采用先进适用的节能与低碳新工艺和新技术，推动相关产业的低碳升级改造。

北京市立足区域功能定位和城市总体规划要求，重点围绕能源、建筑、交通、大气、固废、水、生态等领域，统筹城乡发展，突出阶段重点，切实推进实施清洁能源利用、绿色建筑推广、绿色交通出行工程、节能环保新技术和新产品推广、废弃资源综合利用工程、大气污染综合防治工程、循环型水资源利用工程、城乡绿化美化工程、绿色典范打造工程九大工程，全面提升绿色发展承载能力。加强科技支撑机制，充分利用中关村国家自主创新示范区的优惠政策，加大对新能源、节能环保产业技术研发的支持力度，对企业承接的国家级工程实验室、研究中心、技术中心给予配套资金支持；加大政府对中关村自主创新绿色产品的采购力度；重点建设一批节能减排公共技术研发服务平台；加强产学研用相结合的节能环保领域标准联盟、技术联盟和产业联盟建设；培育发展节能环保技术市场，继续发布年度节能节水减排新技术新产品推广计划，促进节能科技成果的转化和产业化。

上海市安排了12个方面120余项重点工作，并明确了目标任务、时间节点和责任部门。全年工作以“节能低碳、清洁空气”为主线，重点抓好五个方面：一是以控制煤炭消费总量为重点，调整能源结构。二是以提高产业准入关为重点，加快调整产业结构。三是以交通、建筑、工业为重点，统筹推进各领域节能减排降碳工作。四是把防污治气作为重中之重，加快推进减排工程建设和排放监督管理。五是加强科技研发推广，进一步发挥市场机制作用。2014年主要目标：单位生产总值综合能耗比上年下降3%左右；煤炭消费总量实现负增长；单位生产总值二氧化碳排放量下降3%左右；二氧化硫、氮氧化物排放量分别比上年削减3%；化学需氧量和氨氮排放量分别比上年削减1%。

广州市2012年制定《“十二五”主要污染物总量减排实施方案》，该方案新增氨氮、氮氧化物两项指标，首次将污染源普查口径中的农业源、机动车纳入到总量控制范围，并加强了对火电、钢铁、水泥、造纸、印染和污水处理厂等重点行业的全口径精细化管理。为实现减排目标，广州严格环保准入；淘汰落后产能；持续推进污水处理设施和管网建设；进一步推进工业污染源治理；优化养殖模式，实现农业源减排；采取综合措施，控制机动车氮氧化物排放；强化执法，创新环境监管手段；完善减排统计、监测、考核“三大体系”。至2015年，广州市主要污染物总量减排目标:化学需氧量排放总量控制在17.38万吨以内，氨氮排放总量控制在2.12万吨以内，二氧化硫排放总量控制在5.52万吨以内，氮氧化物排放总量控制在10.97万吨以内。

大连市于2012年出台，“十二五”节能减排综合性工作方案。该方案以强化节能减排目标责任，调整优化产业结构，实施节能减排重点工程，加强节能减排管理，大力发展循环经济，加快节能减排技术开发和推广应用，完善节能减排经济政策，强化节能减排监督检查，推广节能减排市场化机制，加强节能减排基础工作和能力建设，动员全社会参与节能减排为重点内容。达到2015年，全市万元国内生产总值能耗下降到0.717吨标准煤，“十二五”期间，累计实现节约能源1000万吨标准煤的节能目标。到2015年，全市化学需氧量和氨氮排放量分别控制在16.96万吨、1.39万吨以内，二氧化硫和氮氧化物排放总量分别控制在12.03万吨、11.37万吨以内。

三、青岛节能减排与低碳先进适用技术发展情况

（一）发展现状

青岛市是一个一次常规能源短缺而一次待开发新能源潜力较大的城市。目前使用的一次能源主要为煤和原油，全部靠外地输入，新能源开发初见端倪，能源的质量在不断提高。2012年青岛市政府出台“十二五”节能减排方案，《方案》中大力培育战略性新兴产业，严格控制“两高”行业新增产能，加大节能减排资金投入，实施水污染物减排和循环经济重点工程，强化监督检查，动员全社会积极参与等措施，实现2015年全市单位地区生产总值能耗比2010年降低17％，全市化学需氧量和氨氮排放总量（含工业、生活、农业）分别控制在14.7万吨、1.23万吨以内，二氧化硫和氮氧化物排放总量分别控制在9.3万吨、11万吨以内的目标。

经过努力，2013年，全市工业企业不断加大节能降耗力度，加快经济转型步伐，规模以上工业呈现能耗总体下降、结构明显优化、节能效果显著的特点。全市规模以上工业综合能源消费量1635.2万吨标准煤，同比下降3.1%。规模以上工业万元产值能耗0.1吨标准煤，同比下降12.4%。12月份当月全市能源加工转换企业能源投入量为3205.1万吨标准煤，加工转换效率由去年同期的86.1%提高至86.8%，加工转换效率同比提高0.7个百分点。其中炼焦与制气转换效率平均提高5.5个百分点，供热效率平均提高2.7个百分点，炼焦平均提高2.6个百分点，能源加工转换效率稳中有升。从一次能源消费情况看，2013年原煤消费占比同比下降0.9个百分点，天然气占比上升0.2个百分点。传统能源产品消费量的降低和清洁能源占比的上升，显示全市规模以上工业企业正在向低耗清洁生产方式转变。

2013年，全市低碳行动企业加快设备更新和技术改造，使单位产品能耗呈稳步下降趋势。77家低碳行动企业能耗占规上工业的76.66%，全年共节约能源57.24万吨标准煤，比上年多节约31.65万吨。由于单位产品能耗呈加快下降趋势，给今后节能降耗工作带来良好前景。

胶州大力发展节能环保产业，目前从事节能环保产品制造或提供服务的企业达428家，以节能环保产品为主营业务的82家企业去年完成销售收入128.52亿元，同比增长16.4%。节能产业主要集中在节能锅炉窑炉、余热余压余气利用两大类，环保产业主要集中在大气污染防治和水污染防治两大类，资源循环利用产业主要集中在固体废物综合利用和资源再生利用两大类。82家主营企业当中，节能企业达29户，占企业总数的35.4%，2013年实现销售收入82.05亿元；环保类企业为24户，占企业总数的29.3%，2013年实现销售收入18.79亿元；资源循环利用企业 27户，占企业总数的32.9%，2013年实现销售收入27.49亿元；节能环保服务产业企业2户。

（二）先进做法

青岛市科技局为贯彻落实国家及部委关于节能减排的各项法规，进一步加快转化应用与推广工程示范性好、减排潜力大的低碳科技成果，青岛市科技局、青岛市科学技术信息研究所在全市范围内公开征集先进技术成果，组织专家对征集到的技术和案例进行评估、筛选，最终在节能减排与环境保护领域汇集了43项关键技术和相应案例成果，编制形成了《节能减排与低碳先进适用技术成果转化推广清单（第一批）》（以下简称《成果清单（一）》，见表二），供各类工业企业、财政投资产业技术资金、各类绿色低碳领域的公益、私募基金及风险投资机构等用户在进行节能和减少温室气体排放技术升级和改造时参考。

该清单涵盖了生态环境、新能源与可再生能源利用两个领域的关键技术，包括污染土壤修复、污水处理、大气污染处理、固体废物处理、废旧资源再利用、节能锅炉、节能建筑及材料、生物能源、新型热泵技术、光伏材料设备及利用等，入选技术多源于自主创新的民生科技研究成果。

该清单的公布为青岛市政府机构、市场主体、金融资本在进行政策制定、成果转化、技术升级、产业培育等方面提供针对性、系统性、连续性的信息支撑，引导政府有关部门、企业采用先进适用的节能与低碳新工艺和新技术，推动相关产业的低碳升级改造，实现技术、市场、资本的有效链接，起到了重要作用。

表二《成果清单（一）》内容简介

序号技术名称适用范围

生态环境

1 耕作层下AO型污水土地生物处理技术污染土壤修复

2 水体富营养化防治的环境微生物修复技术污水处理

3 污水MBBR强化脱氮除鳞技术污水处理

4 工业有机废气吸附浓缩----催化燃烧设备有机废气的治理

5 工业有机废气吸附回收处理设备有机废气治理

6 养殖业废弃物微生物无害化处理技术养殖场废弃物处理

7 深水氧化污水处理技术污水处理

8 连续流砂过滤技术污水处理

9 无管道中水回用技术污水处理

10 FCC新鲜催化剂催化裂化催化剂

11 FCC复活催化剂催化裂化催化剂

12 含铬渣土湿法解毒、稳定化固化及干法解毒联合修复技术污染土壤修复

13 污染源排放过程（工况）监控系统污水处理行业

14 植被恢复与环境生态性治理技术生态治理

15 生物质能发电汽轮机关键技术研发及产业化低温余热发电汽轮机

16 热解、气化分相燃烧技术和设备节能锅炉

17 SHFS系列水煤浆悬浮硫化高效洁净燃烧锅炉水煤浆流化锅炉

18 300mw模壁式循环流化床锅炉冷渣机研发燃煤电站锅炉

19 无头喷雾式除氧装置核电常规岛、火电、化工系统等

20 光电建筑一体化绿色节能建筑光伏幕墙发电系统

21 新型建筑阻燃节能结构图层材料及其体系研究建筑物节能防腐

22 墙体用超薄高效保温装饰一体化板建筑保温、节能

23 气动旋转式动力设备大型发电或转动式动力设备

24 平板真空玻璃规模化生产关键技术与设备的开发应用建筑节能

25 鳞斗风冷式钢带输渣机燃煤电站锅炉

26 水性环保型醇酸工业涂料环保涂料

27 报废汽车资源化利用成套装备资源循环利用

28 高纯度麦芽酮糖中试生产工艺技术食品

29 PU固化环氧酚醛树脂及其制备方法硅胶生产行业或耐酸要求的钢结构防腐

新能源与可再生能源利用

30 生物柴油生物能源

31 光伏幕墙发电系统光伏幕墙发电系统

32 商业建筑、工业园区分布式光伏发电系统建筑屋顶，或墙体建设分布式光伏电站

33 生物质锅炉锅炉

34 有机废弃物制生物燃气技术研究及工程示范有机废弃物的综合利用、可再生能源

35 基于疏导换的污水及地表水热泵供热供冷热泵供热供冷

36 高效节能多用途地源热泵机组商业、工业地源热泵

37 节能环保型冷热联供全效热水空调系统商业、工业地源热泵应用

38 ZKR智能型空气源热泵热水机组热泵热水机组

39 海水源热泵应用关键技术水源热泵空调系统

40 污水源热泵（水蓄热水蓄冷）技术污水厂周边区域建筑供热供冷

41 空气源热泵超低温技术超低温空气源热泵

42 土壤源热泵系统土壤源热泵

43 光伏农业科技大棚科技农业

四、青岛发展节能减排低碳技术领域存在的问题及对策

（一）存在的问题

1、部分节能减排低碳技术的基础性工作比较落后。发展该技术需要做一些基础性调查工作，但在部分领域，这样的基础性工作及时性和有效性都不足。例如发展土壤污染修复技术需要对污染土壤情况进行监测统计调查，但目前土壤污染情况监测体系落后，时效性不强。青岛市在政府层面尚未进行系统的土壤污染调查及建立土壤污染检测体系。只有大学研究人员在2008年、2010年进行过相关的调查，但这两次调查一方面距离现在时间已经3年以上，数据的实时性较差；另一方面由于调查的重点集中于重金属污染对土壤的污染，未对有机污染物污染进行调查，内容不够全面。

2、我市科技研发能力还不足。我市近年来在能源生产利用、工业生产等方面虽然引进和开发了相关的新技术，在发展节能减排低碳经济方面尚未建立起技术研究体系，研发机制不完善，而低碳产业的发展，需要技术创新、技术进步和技术突破，一些重点行业落后工艺依然占有一定比重。

3、相关的技术融资渠道还不够通畅。我市的节能减排低碳的高科技企业还不够多，规模还较小，大型节能减排环保低碳技术企业数量更少，与我市在该领域的发展极为不适应。青岛尚未建立为节能减排低碳高新技术企业专门的融资渠道，影响了企业的做大做强。

（二）建议和对策

1、健全环境基础数据库。只有调查清楚全市环境的基础情况，节能减排低碳技术的发展才能有的放矢。以污染土壤修复技术为例，在我市应建立常态的建立土壤污染检测体系，查明土壤污染类型和程度及原因。全面，系统，准确掌握我市土壤的环境质量总体状况，查明重点地区土壤污染类型，程度和原因，评估土壤污染风险，确定土壤环境安全等级，筛选并试点示范土壤污染技术，构建适合我市的土壤污染防治法律法规及标准体系，提升土壤环境监管能力等。

2、进一步加强我市科技水平技术研发能力。虽然近年来，我市引进和培育了一批高技术的节能减排低碳技术的企业。但总体来说，技术的含金量还不太高。政府要进一步加强技术引进的力度，鼓励有能力的企业进入节能减排低碳技术领域。通过财税政策，调动企业发展节能减排低碳技术的积极性，比如：可以节能减排技术的研发和费用部分抵扣税金等。

3、拓宽节能减排低碳技术企业发展的融资渠道。我市大型节能减排环保低碳技术企业数量少，不但在市场竞争中处于不利地位，而且在重大技术创新工程中资金不足。因此建议青岛建立减排低碳技术企业专项资金，拓宽这类企业融资渠道，积极发展金融创新，鼓励风险基金投入，促进节能减排低碳高新技术企业做大做强。

关键字: 技术低碳节能减排

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