什么是低碳、零碳、負(fù)碳技術(shù)??未來碳中和的技術(shù)方向 所謂低碳技術(shù)，廣義說是指所有能降低人類活動碳排放的技術(shù)。這些技術(shù)可分為三大領(lǐng)域：無碳或減碳技術(shù)，捕存和利用二氧化碳的技術(shù)(負(fù)碳技術(shù))

”

其中，無碳或減碳技術(shù)包括三個方面：

一是綠色能源技術(shù)———水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、太陽能、潮汐能、地?zé)崮堋⒑四艿龋?/span>

二是傳統(tǒng)化石能源節(jié)能減排技術(shù)———煤、石油、天然氣開采及高效、清潔、綜合使用，

三是其他行業(yè)過程節(jié)能減排技術(shù)———制造業(yè)節(jié)能、建筑節(jié)能和交通節(jié)能;碳捕存和利用技術(shù)的核心是CCUS技術(shù)(Carbon Capture & Storage)，即二氧化碳的捕集、儲存和利用技術(shù)。

首先是源頭控制 的 “無碳技術(shù)”，即大力開發(fā)以無碳排放為根本特征的清潔能源技術(shù)。

這主要包括風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、水力發(fā)電、地?zé)峁┡c發(fā)電、生物質(zhì)燃料、核能技術(shù)等，其最終理想是實(shí)現(xiàn)對化石能源的徹底取代。因?yàn)椋剂先紵侵饕奶寂欧旁矗?jīng)由這一渠道每年進(jìn)入大氣的碳排放量約為80億噸。

其次是過程控制的 “減碳技術(shù)”，是指實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)消費(fèi)使用過程的低碳，達(dá)到高效能、低排放。集中體現(xiàn)在節(jié)能減排技術(shù)方面。排在二氧化碳排放量前5位的工業(yè)行業(yè)(電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)，黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè))占工業(yè)二氧化碳排放的比重已超過80%。因此，這5大行業(yè)應(yīng)該作為發(fā)展和應(yīng)用減排技術(shù)的重點(diǎn)領(lǐng)域。另外，在建筑行業(yè)，通過構(gòu)建綠色建筑技術(shù)體系、推進(jìn)可再生能源與資源建筑應(yīng)用、集成創(chuàng)新建筑節(jié)能技術(shù)等可減少電能和燃料的使用。

其三是實(shí)現(xiàn)末端控制的“去碳技術(shù)”，特指捕獲、封存和積極利用排放的碳元素，即開發(fā)以降低大氣中碳含量為根本特征的二氧化碳的捕集、封存及利用技術(shù)，最為理想狀況是實(shí)現(xiàn)碳的零排放。主要包括碳回收與儲藏技術(shù)，二氧化碳聚合利用等技術(shù)。根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化委員會的調(diào)查，該技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⑷蚨趸嫉呐欧帕繙p少20%至40%，將對氣候變化產(chǎn)生積極影響。

就中國國情而言，電力、鋼鐵、建筑等行業(yè)已成為高耗能和高排放的重點(diǎn)領(lǐng)域，這些行業(yè)如何發(fā)展低碳技術(shù)?

韓正副總理曾提出要大力發(fā)展：無碳或減碳技術(shù)，捕存和利用二氧化碳的技術(shù)(負(fù)碳技術(shù))三種技術(shù)。日前教育部印發(fā)關(guān)于《高等學(xué)校碳中和科技創(chuàng)新行動計(jì)劃》的通知，通知指出：加快碳減排關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，加快碳零排關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，加快碳負(fù)排關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。那低碳、零碳以及負(fù)碳技術(shù)具體是什么呢?根據(jù)教育部的文件：碳減排關(guān)鍵技術(shù)(低碳)：圍繞化石能源綠色開發(fā)、低碳利用、減污降碳等開展技術(shù)創(chuàng)新，重點(diǎn)加強(qiáng)多能互補(bǔ)耦合、低碳建筑材料、低碳工業(yè)原料、低含氟原料等源頭減排關(guān)鍵技術(shù)開發(fā);加強(qiáng)全產(chǎn)業(yè)鏈/跨產(chǎn)業(yè)低碳技術(shù)集成耦合、低碳工業(yè)流程再造、重點(diǎn)領(lǐng)域效率提升等過程減排關(guān)鍵技術(shù)開發(fā);加強(qiáng)減污降碳協(xié)同、協(xié)同治理與生態(tài)循環(huán)、二氧化碳捕集/運(yùn)輸/封存以及非二氧化碳溫室氣體減排等末端減排關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)。碳零排關(guān)鍵技術(shù)(零碳)：開發(fā)新型太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽堋⑸镔|(zhì)能、核能等零碳電力技術(shù)以及機(jī)械能、熱化學(xué)、電化學(xué)等儲能技術(shù)，加強(qiáng)高比例可再生能源并網(wǎng)、特高壓輸電、新型直流配電、分布式能源等先進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究。開發(fā)可再生能源/資源制氫、儲氫、運(yùn)氫和用氫技術(shù)以及低品位余熱利用等零碳非電能源技術(shù)。開發(fā)生物質(zhì)利用、氨能利用、廢棄物循環(huán)利用、非含氟氣體利用、能量回收利用等零碳原料/燃料替代技術(shù)。開發(fā)鋼鐵、化工、建材、石化、有色等重點(diǎn)行業(yè)的零碳工業(yè)流程再造技術(shù)。碳負(fù)排關(guān)鍵技術(shù)(負(fù)碳)。加強(qiáng)二氧化碳地質(zhì)利用、二氧化碳高效轉(zhuǎn)化燃料化學(xué)品、直接空氣二氧化碳捕集、生物炭土壤改良等碳負(fù)排技術(shù)創(chuàng)新;研究碳負(fù)排技術(shù)與減緩和適應(yīng)氣候變化之間的協(xié)同關(guān)系，引領(lǐng)構(gòu)建生態(tài)安全的負(fù)排放技術(shù)體系;攻關(guān)固碳技術(shù)核心難點(diǎn)，加強(qiáng)森林、草原、濕地、海洋、土壤、凍土的固碳技術(shù)升級，提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯。

就中國國情而言，電力、鋼鐵、建筑等行業(yè)已成為高耗能和高排放的重點(diǎn)領(lǐng)域，這些行業(yè)如何發(fā)展低碳技術(shù)?我國高耗能、高排放行業(yè)總體可劃分為三大領(lǐng)域。

       一是電力行業(yè)領(lǐng)域，目前我國每發(fā)一度電要排放二氧化碳0.8—0.9公斤，如果每度電的耗煤量降低1克，全國每年就可減排二氧化碳750萬噸。因此，應(yīng)集中精力加快技術(shù)改造，推進(jìn)火電減排，實(shí)施“綠色煤電”計(jì)劃。這將主要依靠開發(fā)煤清潔轉(zhuǎn)化高效利用技術(shù)和提高燃煤發(fā)電效率實(shí)現(xiàn)，其中提高燃煤發(fā)電效率能實(shí)現(xiàn)15%的減排。目前具有發(fā)展前途的高效、潔凈的煤發(fā)電技術(shù)，主要涉及整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGC C )、循環(huán)流化床燃燒(CFBC)等技術(shù)。

      二是材料和制造領(lǐng)域，主要集中于兩大方面：一為金屬材料制造。2010年我國粗鋼產(chǎn)量將達(dá)到6.6億噸，鋼鐵工業(yè)能源消耗占全國工業(yè)總能耗的1/4，每生產(chǎn)1噸鋼，采用高爐工藝將排放2噸二氧化碳，電爐工藝排放1噸二氧化碳。鋼鐵工業(yè)必須將控制總量、淘汰落后和技術(shù)改造結(jié)合起來，推動節(jié)能減排。二為高分子材料，2009年，我國生產(chǎn)塑料達(dá)4000萬噸，如果以石油路線制備的高分子材料為例，有估算每生產(chǎn)1噸塑料，需消耗2-5噸原油，排放二氧化碳4-8噸。因此，一方面要大力發(fā)展新型穩(wěn)定化技術(shù)，提高材料服役壽命，從而節(jié)省石化資源，降低溫室氣體排放量。另一方面可通過應(yīng)用生物基及生物降解塑料技術(shù)，直接以可再生資源替代石化資源，同時加快發(fā)展高效的回收利用新技術(shù)。如果從原料到回收處理形成產(chǎn)業(yè)鏈，以年產(chǎn)1000萬噸生物基材料為例，單位產(chǎn)品就可減少二氧化碳排放40%以上。

       三是建筑領(lǐng)域，目前城市碳排放的60%來源于建筑維持功能本身，構(gòu)建綠色建筑技術(shù)體系、發(fā)展低碳建筑極其重要，其關(guān)鍵是建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)、建造、使用、運(yùn)行、維護(hù)、拆除和重新利用全過程的低碳控制優(yōu)化。如在建造環(huán)節(jié)，可利用屋頂光伏發(fā)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自然光和燈光照明有效整合，可通過建造無動力屋頂通風(fēng)設(shè)備，調(diào)節(jié)風(fēng)流風(fēng)速并帶動風(fēng)機(jī)發(fā)電;在使用環(huán)節(jié)，可通過種植屋頂花草建造“綠色屋頂”，不僅可達(dá)到降溫效果節(jié)省空調(diào)電力，還能吸收大氣污染物;在拆除環(huán)節(jié)，可通過有效回收利用建筑廢棄物，防止發(fā)生二次污染