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包郵 碳中和概論

作者:金之鈞 等
出版社:北京大學(xué)出版社出版時間:2023-06-01
開本: 16開 頁數(shù): 336
本類榜單:教材銷量榜
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碳中和概論 版權(quán)信息

碳中和概論 本書特色

盡管碳中和的概念在*近兩年越來越為人熟知,但在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系中碳中和并不是一個成熟的學(xué)科。作為一本面向通識教育的教材,本書分別從能源、工業(yè)、交通、建筑、陸地生態(tài)系統(tǒng)、海洋碳源碳匯、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等多個角度闡述了各行各業(yè)實現(xiàn)碳中和的路徑和舉措,并介紹了實現(xiàn)碳中和的CCUS技術(shù)、政府和市場的相關(guān)職能等,是一本條理清晰、邏輯完整、語言通俗的碳中和通識讀本。

碳中和概論 內(nèi)容簡介

碳中和是指國家、企業(yè)、產(chǎn)品、活動或個人在一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節(jié)能減排等形式,以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放量,實現(xiàn)正負(fù)抵消,達(dá)到相對“零排放”。為減緩全球變暖導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境問題,世界各國陸續(xù)宣布碳中和時間表。2020年9月22日,中國政府在第七十五屆聯(lián)合國大會上提出:“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。” 碳中和越來越受到國內(nèi)國際的廣泛關(guān)注,并成為當(dāng)前流行語。 本書將從為什么要研究碳中和,溫室氣體排放與全球氣候變暖,碳中和國際演變的歷程,歐盟、美國、日本等主要發(fā)達(dá)國家碳中和概況,中國宣布2060年碳中和的意義、挑戰(zhàn)與路徑分析,碳減排關(guān)鍵技術(shù),陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯,海洋生態(tài)系統(tǒng)碳匯,碳捕集、利用與埋存,實現(xiàn)碳中和的市場機制與政府體制,碳中和對未來世界個體生活方式的影響等方面對碳中和做出全面的解讀。 本書可作為高等院校通識課教材,也可供普通讀者閱讀。

碳中和概論 目錄

第1章 引論 ………………………………………………………………………………… (1)
1.1 碳中和的基本概念 ……………………………………………………………… (1)
1.1.1 碳中和的概念 …………………………………………………………… (1)
1.1.2 碳中和的交叉科學(xué)性 …………………………………………………… (3)
1.2 碳中和的國際演變 ……………………………………………………………… (6)
1.2.1 國際社會對碳排放與氣候問題的認(rèn)知過程、科學(xué)證據(jù)、尚存爭議 …… (6)
1.2.2 全球氣候治理的歷史演變 ……………………………………………… (7)
1.2.3 主要國家的碳中和承諾 ………………………………………………… (9)
1.3 中國宣布2060年碳中和的意義、機遇與路徑 ………………………………… (10)
1.3.1 中國宣布碳中和的意義 ………………………………………………… (10)
1.3.2 中國實現(xiàn)碳中和的機遇 ………………………………………………… (11)
1.3.3 中國碳中和的路徑分析 ………………………………………………… (13)
1.4 本章小結(jié) ………………………………………………………………………… (15)
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………… (16)
第2章 部分發(fā)達(dá)國家和地區(qū)碳中和概況 ……………………………………………… (18)
2.1 引言 ……………………………………………………………………………… (18)
2.2 美國 ……………………………………………………………………………… (18)
2.2.1 美國應(yīng)對氣候變化歷程 ………………………………………………… (18)
2.2.2 頁巖革命對美國能源轉(zhuǎn)型的影響 ……………………………………… (19)
2.2.3 美國部分州的減排政策 ………………………………………………… (20)
2.2.4 美國碳中和路徑研究 …………………………………………………… (20)
2.3 歐盟 ……………………………………………………………………………… (21)
2.3.1 歐盟主要國家減排歷程 ………………………………………………… (21)
2.3.2 歐盟的能源轉(zhuǎn)型 ………………………………………………………… (22)
2.3.3 歐盟綠色協(xié)定及氣候法 ………………………………………………… (22)
2.3.4 歐盟碳交易市場政策 …………………………………………………… (23)
2.4 日本 ……………………………………………………………………………… (25)
2.5 發(fā)達(dá)國家碳中和的普遍性啟示 ………………………………………………… (26)
2.5.1 技術(shù)進(jìn)步是根本動力 …………………………………………………… (26)
2.5.2 市場環(huán)境提供了創(chuàng)新條件 ……………………………………………… (26)
2.5.3 社會共識是政策基礎(chǔ) …………………………………………………… (27)
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………… (28)
第3章 能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與碳減排 ………………………………………………………… (30)
3.1 能源系統(tǒng)與碳排放 ……………………………………………………………… (30)3.1.1 認(rèn)識一個完整的能源系統(tǒng) (30) ………………………………………………
3.1.2 經(jīng)濟社會發(fā)展、能源消費、碳排放的關(guān)系 (35) ………………………………
3.1.3 基本的能源及碳排放計量統(tǒng)計方法體系 ……………………………… (37)
3.2 能源轉(zhuǎn)型與碳減排 ……………………………………………………………… (43)
3.2.1 宏觀經(jīng)濟變化與能源轉(zhuǎn)型及碳減排 …………………………………… (43)
3.2.2 供給側(cè)能源轉(zhuǎn)型與碳減排 ……………………………………………… (47)
3.2.3 需求側(cè)能源轉(zhuǎn)型與碳減排 ……………………………………………… (49)
3.3 基于能源系統(tǒng)模型的碳中和分析 ……………………………………………… (51)
3.3.1 系統(tǒng)需求分析 …………………………………………………………… (51)
3.3.2 數(shù)據(jù)指標(biāo)選取與收集 …………………………………………………… (52)
3.3.3 建模與功能模塊設(shè)計 (53) ……………………………………………………
3.3.4 情景設(shè)計與碳減排、碳中和路徑分析 (54) …………………………………
3.4 本章小結(jié) ………………………………………………………………………… (54)
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………… (56)
第4章 新型電力系統(tǒng)低碳路徑 ………………………………………………………… (57)
4.1 電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型路徑 ………………………………………………………… (57)
4.2 新型電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)與構(gòu)建路徑 ………………………………………… (58)
4.2.1 新型電力系統(tǒng)面臨的問題與挑戰(zhàn) ……………………………………… (58)
4.2.2 新型電力系統(tǒng)構(gòu)建發(fā)展路徑 …………………………………………… (60)
4.3 新型電力系統(tǒng)的“源網(wǎng)荷儲”特征 ……………………………………………… (61)
4.3.1 電源側(cè) …………………………………………………………………… (61)
4.3.2 負(fù)荷側(cè) …………………………………………………………………… (64)
4.3.3 儲能側(cè) …………………………………………………………………… (66)
4.3.4 電網(wǎng)側(cè) …………………………………………………………………… (69)
4.4 本章小結(jié) ………………………………………………………………………… (71)
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………… (72)
第5章 工業(yè)系統(tǒng)減碳與主要技術(shù) ……………………………………………………… (73)
5.1 鋼鐵行業(yè)碳排放現(xiàn)狀與減碳主要技術(shù) ………………………………………… (73)
5.1.1 鋼鐵行業(yè)碳排放現(xiàn)狀 …………………………………………………… (73)
5.1.2 鋼鐵行業(yè)產(chǎn)量預(yù)測 ……………………………………………………… (75)
5.1.3 鋼鐵行業(yè)減碳的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與減碳預(yù)測 ………………………………… (76)
5.1.4 鋼鐵行業(yè)碳中和路徑及主要減碳技術(shù) ………………………………… (77)
5.2 水泥行業(yè)碳排放現(xiàn)狀與減碳主要技術(shù) ………………………………………… (79)
5.2.1 水泥行業(yè)碳排放現(xiàn)狀 (79) ……………………………………………………
5.2.2 水泥行業(yè)產(chǎn)量預(yù)測[10] (81) …………………………………………………
5.2.3 水泥行業(yè)減碳的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與減碳預(yù)測 (82) …………………………………
5.2.4 水泥行業(yè)碳中和路徑及主要減碳技術(shù)[10] (83) ……………………………
5.3 石油煉化行業(yè)碳排放現(xiàn)狀與減碳主要技術(shù) …………………………………… (85)5.3.1 石油煉化行業(yè)碳排放現(xiàn)狀 (85) ………………………………………………
5.3.2 石油煉化行業(yè)主要石油產(chǎn)品產(chǎn)量預(yù)測[12] (87) ……………………………
5.3.3 石油煉化行業(yè)減碳的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與減碳預(yù)測 …………………………… (88)
5.3.4 石油煉化行業(yè)碳中和路徑及主要減碳技術(shù) …………………………… (88)
5.4 煤化工行業(yè)冷熱能源供給過程減碳技術(shù) ……………………………………… (89)
5.4.1 煤化工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及能耗情況[17] ………………………………… (89)
5.4.2 煤化工行業(yè)冷熱能源供給現(xiàn)狀及存在的問題 (90) …………………………
5.4.3 煤化工行業(yè)未來發(fā)展預(yù)測[17] (91) …………………………………………
5.4.4 煤化工行業(yè)新型冷熱能源聯(lián)供技術(shù)助力碳中和 ……………………… (94)
5.5 工業(yè)過程制冷制熱減碳技術(shù) …………………………………………………… (95)
5.5.1 工業(yè)過程冷熱制備現(xiàn)狀及能耗情況 …………………………………… (95)
5.5.2 工業(yè)過程冷熱過程減碳的關(guān)鍵環(huán)節(jié)分析 ……………………………… (96)
5.5.3 工業(yè)過程冷熱制備碳中和路徑與關(guān)鍵技術(shù) …………………………… (97)
5.6 本章小結(jié) ………………………………………………………………………… (98)
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………… (100)
第6章 交通系統(tǒng)減碳與主要技術(shù) ……………………………………………………… (101)
6.1 交通系統(tǒng)概述 ………………………………………………………………… (101)
6.1.1 交通系統(tǒng)分類 ………………………………………………………… (101)
6.1.2 道路交通是交通系統(tǒng)碳排放的主要貢獻(xiàn)者 ………………………… (101)
6.2 道路交通減碳路徑 …………………………………………………………… (102)
6.2.1 電動汽車是道路交通減碳的主要手段 ……………………………… (102)
6.2.2 氫燃料電池汽車是道路交通減碳的重要補充 ……………………… (104)
6.2.3 自動駕駛技術(shù)發(fā)展蘊含巨大減碳潛力 ……………………………… (105)
6.3 道路交通電氣化轉(zhuǎn)型全球市場進(jìn)展 ………………………………………… (105)
6.3.1 全球電動汽車市場概況 ……………………………………………… (105)
6.3.2 全球充電基礎(chǔ)設(shè)施市場概況 ………………………………………… (107)
6.4 實現(xiàn)道路交通減碳的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié) ………………………………………… (108)
6.4.1 純電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈 …………………………………………………… (108)
6.4.2 充電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)鏈 ………………………………………………… (111)
6.4.3 氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈 ……………………………………………… (112)
6.5 實現(xiàn)道路交通減碳的重要保障體系 ………………………………………… (113)
6.5.1 上游資源 ……………………………………………………………… (113)
6.5.2 消費市場 ……………………………………………………………… (115)
6.5.3 碳市場 ………………………………………………………………… (116)
6.6 中國道路交通碳減排遠(yuǎn)景預(yù)測 ……………………………………………… (116)
6.6.1 中國汽車保有量預(yù)測 ………………………………………………… (116)
6.6.2 中國汽車碳減排發(fā)展趨勢預(yù)測 ……………………………………… (117)
6.7 本章小結(jié) ……………………………………………………………………… (119)參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………… (119)
第7章 建筑領(lǐng)域的碳中和 ……………………………………………………………… (122)
7.1 建筑相關(guān)碳排放的核算方法 ………………………………………………… (122)
7.2 建筑隱含碳排放的現(xiàn)狀和中和 ……………………………………………… (123)
7.2.1 碳排放現(xiàn)狀 …………………………………………………………… (123)
7.2.2 碳中和路徑 …………………………………………………………… (123)
7.3 建筑運行碳排放 ……………………………………………………………… (124)
7.3.1 核算方法 ……………………………………………………………… (124)
7.3.2 運行碳排放現(xiàn)狀 ……………………………………………………… (125)
7.3.3 建筑運行實現(xiàn)零碳的三大任務(wù) ……………………………………… (126)
7.4 促進(jìn)建筑用電零碳化 ………………………………………………………… (127)
7.4.1 調(diào)峰火電是解決冬季電力短缺的*好途徑,同時可為建筑供暖 …… (127)
7.4.2 城鄉(xiāng)建筑屋頂是安裝光電的巨大空間資源 ………………………… (128)

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碳中和概論 作者簡介

金之鈞
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金之鈞,中國科學(xué)院院士,俄羅斯自然科學(xué)院外籍院士,國家 “973”項目首席科學(xué)家,頁巖油氣國家重點實驗室主任,國家頁巖油研發(fā)中心主任,中國石油學(xué)會副理事長。長期從事石油地質(zhì)理論與油氣戰(zhàn)略選區(qū)評價的研究與勘探實踐,在AAPG、GPC、3P、MPG、中國科學(xué)等期刊發(fā)表論文400余篇,申請發(fā)明專利34項,獲國家發(fā)明二等獎1項、國家科技進(jìn)步二等獎2項。

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