低碳知识与低碳广东
第三讲 生产中的低碳变革（一）
刘佳宁 博士
人类不拥有地球，而是属于地球。
--------------------------------------------------------------------------
提 纲
Part 1：不可持续的高碳生产模式
Part 2：低碳生产的内涵
Part 3: 实现低碳生产的途径
Part 4：国外发展低碳生产的若干做法
--------------------------------------------------------------------------
举例：桑基鱼塘：历史渊远但不流长
--------------------------------------------------------------------------
美好回忆
--------------------------------------------------------------------------
Part1
不可持续的高碳生产模式
--------------------------------------------------------------------------
化石能源筑起的高碳路
现代经济=化石经济
工业文明的重要标志之一，就是人类对化石能源的开
发和利用。
能源是经济发展的血液，在横跨200多年的工业社会
中，尽管经历了数次科技革命，如以电力的广泛应用为
标志的电气时代和以信息技术为标志的信息时代，在其
能源结构中，碳基能源始终占据绝对主导地位。
--------------------------------------------------------------------------
化石能源是由千百年前埋在地下的动植物经过漫
长的地质年代变化形成的，主要成分是碳氢化合
物或其衍生物，因此被称为化石能源或碳基能
源，包括煤、石油、天然气等。
-------------------------------------------------------------------------- 2009年全世界化石能源消费量占总能源消费的88%。而在主要能源消费国家中，如印度和中国，化石能源消费量占总能源消费量的比重均超过了90%以上。
来自英国石油（BP）公司的《2030能源预测》显示，在今后20年内，一次能源使用增长将达到40%左右，化石燃料对一次能源增长的贡献率虽会有所下降，但仍维持在63%以上。
--------------------------------------------------------------------------
化石燃料为人类经济活动提供了能源驱动力，但同时也释放了大量二氧化碳。
以化石能源为依托的工业社会已悄然将人类带入了一个“高碳经济”时代。
--------------------------------------------------------------------------
目前地球大气层中二氧化碳含量较200年前增加了33%，而这200年正是欧洲和北美工业革命后人们开始大量消耗化石燃料的时代。
--------------------------------------------------------------------------
中国能源的高碳结构
化石能源占到中国整体能源结构的92.7%,其中,高碳排放的煤炭占68.7%,石油占21.2%，由此可见，中国经济主要靠高碳能源所驱动。
--------------------------------------------------------------------------
世界其他国家的能源结构也类似；随着全球经济一体化快速发展，社会对能源的需求越来越大，常规化石能源的大量使用导致的环境恶化和资源短缺问题也日益严峻,同时也导致了每年超过70亿吨二氧化碳的排放。
--------------------------------------------------------------------------
人类欲望无极限，但世界化石能源的储量是有限的。目前全世界的能耗水平仍在以年均5%的速度增长，全部化石能源的储量据估计也只够维持一二百年的使用时间。
罗马俱乐部：《增长的极限》预言
“如果世界人口、污染、粮食生产以及资源消耗按现在的增长趋势继续不变，这个星球上的经济增长就会在今后100年内某一个时候达到极限”。
--------------------------------------------------------------------------
中国各类人均资源占有量不同程度低于世界人均水平，但却是世界上自然资产损失最大的国家之一。
世界耗水量第一大国（占世界用水总量的15.4%）。
污水排放量居世界第一（相当于美国的3倍）。
能源消耗和CO2排放居世界第二位，到2020年有可能超过美国，居世界第一位。
--------------------------------------------------------------------------
能源耗竭占GDP比重（%）
--------------------------------------------------------------------------
矿产资源耗竭占GDP比重（%）
--------------------------------------------------------------------------
二氧化碳排放损失占GDP比重（%）
--------------------------------------------------------------------------
中国温室气体和气溶胶等的年排放量
--------------------------------------------------------------------------
反映了过去30年中国确实经历了一个发展的大弯路，即“先破坏、后保护；先污染、后治理；先耗竭、后节约；先砍林、后种树”，为此无论是国家、还是公民都付出了沉重代价，其真实国民财富因各种自然资源的损失而大打折扣。
--------------------------------------------------------------------------
在面对气候变化和环境污染的双重困境中，我们必须开始反思。
要环境还是要发展？要无限欲望还是要生存空间？平衡殊为不易，用实际行动去持续的改善气候和保护环境，是一个长期而艰苦的过程。
行动：低碳生产—走可持续发展的重要路径。
--------------------------------------------------------------------------
Part 2 低碳生产的内涵
--------------------------------------------------------------------------
生产领域是消耗能源和排放二氧化碳的重要环节
具体来说，工业生产方面，各种锅炉、窑炉都需要
用煤、石油或天然气做燃料；钢铁冶炼或建材制造，需
要焦炭和电力；机械加工、运转、起重、物料传送等生
产过程的控制和管理都需要使用电力；
交通运输需要汽油、柴油、煤或电力来提供动力；
农业生产中，耕种、收割、烘干、冷藏等都需要直接
消耗能源，化肥、农药、除草剂等也需要间接消耗能
源。
--------------------------------------------------------------------------
从全球各领域排放的温室气体比例来看，畜牧业、工业、交通、能源和农业等主要生产领域所占比例超过70.5%。
--------------------------------------------------------------------------
概念辨析
【低碳制造】又称环境意识制造（Environmentally Conscious Mannufacturing）、面向环境的制造（Manufacturing For Environment）等。
它是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制
造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、运
输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境
的影响（负作用）最小，资源利用率最高，并使企业
经济效益和社会效益协调优化。绿色制造这种现代化
制造模式，是人类可持续发展战略在现代制造业中的
体现。
--------------------------------------------------------------------------
【清洁生产】
清洁生产（cleaner production）在不同的发
展阶段或者不同的国家有不同的叫法，例如
“废物减量化”、“无废工艺”、“污染预防”等。但
其基本内涵是一致的，即对产品和产品的生产过程采取
预防污染的策略来减少污染物的产生。
--------------------------------------------------------------------------
国际上，工业污染控制方式在20世纪80年出现了重大
的变革：以原先西方发达国家“末端处理”式的先污染
后治理方式转化为以污染防范为主的污染控制战略，这
种新战略被联合国环境规划署工业环境活动中心称为
“清洁生产”战略。
“清洁生产”谋求合理利用资源、减少整个工业活动
对人类和环境的风险，是经济可持续发展的一个有力工具。
--------------------------------------------------------------------------
污染防治概念最早出现于20世纪90年代末期。刚出现时
人们冠之以不同的称呼：美国称之为“污染预防”、
“减废技术”和“废料最少化”，日本称之为“无公害
工艺”，而中国和一些欧洲国家则称之为“少废无废工
艺”，另外一些国家也有“清洁工艺”、“绿色工
艺”、“生态工艺”等称呼。直到20世纪90年代初，国
际上才逐步统一说法，称之为“清洁生产”。
--------------------------------------------------------------------------
清洁生产的观念主要强调三个重点：
（1）清洁能源。包括开发节能技术，尽可能开发利用再生能源以及合理利用常规能源。
（2）清洁生产过程。包括尽可能不用或少用有毒有害原料和中间产品。对原材料和中间产品进行回收，改善管理、提高效率。
（3）清洁产品。包括以不危害人体健康和生态环境为主导因素来考虑产品的制造过程甚至使用之后的回收利用，减少原材料和能源使用。
--------------------------------------------------------------------------
低碳生产
--------------------------------------------------------------------------
低碳生产是一种可持续的生产模式，与目前大力推行
的清洁生产、循环经济等有着密切的联系。
低碳生产更加明确地指向清洁能源结构、能源利用效
率、低碳技术应用、低碳产业体系等与减少碳排放相关
的生产性目标。
--------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------
Part 3 实现低碳生产的途径
--------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------
实现低碳生产的基本思路
实现“五化”
`投入低碳化
`结构低碳化
`技术低碳化
`运转循环化
`产品低碳化
三大战略重点
`低碳产业
`低碳技术
`低碳产品
四大措施
`以低碳技术应用带动自主创新能力提升
`以低碳化改造推动传统产业技术升级
`以发展低碳产业促进产业结构调整（培育新的经济增长点）
`以扩大低碳消费培育低碳市场发展
--------------------------------------------------------------------------
一、替代性减碳—能源投入低碳化
依靠巨量化石能源投入来制造大量物质财富的生产方式注定是不可
持续的。人类未来的生产之路必须改变能源利用方式和种类，在对
化石能源进行清洁开发、高效使用、节约利用的同时，不断开辟可
再生能源，逐渐实现生产投入中低碳能源对高碳能源的替代，以实
现财富增加和碳排放减少的“双赢”目标。
--------------------------------------------------------------------------
以培育绿色发展动力为重点，加快能源清洁化步伐。改
变传统能源的利用方式，鼓励使用天然气等低污染的化
石能源；加快发展核能等新能源；大力开发利用太阳
能、风能、生物质能、地热能和海洋能等可再生能源。
--------------------------------------------------------------------------
低碳能源，可以简单定义为含碳分子量少或者没有碳分子结构的能源，也就是“非碳基能源”。
低碳能源不仅能够使得燃烧环节的温室气体排放少，而且意味着从生产、运输到消费的全生命周期的低碳排放。
低碳能源这个概念始于英国2003年提出“低碳经济”之后，但是在此之前，就已经出现新能源、可再生能源、清洁能源等提法，内涵都具有相似性。
--------------------------------------------------------------------------
近年来，发达国家纷纷将增加清洁能源、低碳能源和无碳能源的利用规模等作为应对低碳挑战的战略举措。
2003年英国能源白皮书《我们未来的能源——创建低碳经济》就从能源结构入手，提出了到2010年可再生能源的比例达到10%的目标，并寄希望于“可控核聚变”技术突破，以获得更多的清洁能源和无碳能源。
--------------------------------------------------------------------------
低碳能源的范畴
--------------------------------------------------------------------------
低碳排放的清洁能源正成为未来能源的主力
--------------------------------------------------------------------------
开源：新能源对传统能源的替代
--------------------------------------------------------------------------
低碳能源面面观
核能
核能又称原子能，是核原子通过核裂变、核聚变和
核衰变三种核反应产生的能量。核能具有清洁无常规污
染、利用效率高、燃料供应充足等优点。
目前，世界上在运行的核电机组共有438座，约占世
界电力容量的16%，有9个国家超过40%的能源生产来自于
核能，其中法国核电站的发电量更是占到该国发电总量的78%。
--------------------------------------------------------------------------
我国于1987年开始建设第一座核电站——大亚湾核电
站，近年来核电发展迅速。截止2009年，我国已投入运
行的核电机组共11台，装机容量约910万千瓦，在建核电
机组有21台，装机容量为2305万千瓦。有预测，到2020
年我国核电发电量将会占到全国总发电量的10%。
--------------------------------------------------------------------------
核电站分布图
--------------------------------------------------------------------------
核能发电并非完美无瑕，尤其是对核能利用的安全性
问题，公众还是存在许多担忧从1979年三里岛核事故到
1986年前苏联切尔诺贝利核电站事故到刚刚发生的日本
福岛核泄漏危机，也在警示人们，必须安全、谨慎的开
发和利用核能源。
--------------------------------------------------------------------------
史上核灾难——人间悲剧
1979年3月28日,美国三里岛核电站发生历史上最严重的核泄漏事件，三里岛核事故。三里岛核电站位于美国宾夕法尼亚州哈里斯堡，萨斯奎哈纳河三里岛。
1980年代前苏联切尔诺贝利核电站的核泄漏。这场核泄漏不仅夺去了数万人的生命，而且至今仍危害着土地和生命，其附近被疏散地区至今仍是死城。专家们说，至少还需要一百年才能消除这次核灾难造成的核污染。
2011年，日本福岛核电站由于地震海啸引起核泄漏事故
--------------------------------------------------------------------------
安全是核电发展的核心和灵魂
|
