工業企業碳中和與綠色發展(下)（簡體書）

《工業企業碳中和與綠色發展》從全球視角對中國碳排放相關問題進行了系統而廣泛的闡述，是面向國際前沿同時結合國內現狀、理論聯繫實際的實用圖書。《工業企業碳中和與綠色發展》(下冊)是本套書的重點行業篇，主要介紹了電力行業、鋼鐵行業、建材行業、建築行業、有色金屬行業、化工行業、石油化工行業、造紙行業、交通行業碳排放核算方法、碳減排碳中和路徑與技術及相關案例，並對上述行業在碳中和目標下的綠色發展新模式進行了展望。
《工業企業碳中和與綠色發展》主要面向電力、鋼鐵、化工、石化、建材、建築、有色金屬、造紙和交通等高耗能行業相關管理人員以及規模以上企事業相關管理人員作為培訓教材使用，還可供環境專業人員以及各行業對碳中和與綠色發展感興趣的人士閱讀參考。

姚宏，教授，博導，北京交通大學智能環境聯合研究中心主任，環境污染控制與資源化創新團隊負責人，北京市國際科技合作基地主任，北京市重點實驗室副主任，北京市綠色產業發展促進會會長，工業和信息化部教育與考試中心“工業企業碳中和與綠色發展”人才培訓項目技術專家，中國環境科學學會理事，中國澱粉工業協會理事，中國能源學會煤化工與新能源專家等。
主要圍繞交通、化工、建材等行業開展工業廢水綠色低碳技術及智能化碳管控體系，城市、行業、企業雙碳實施路徑與碳中和模型預測等研究，主持國家重大專項任務、國家自然基金、北京市科委等項目30余項，發表論文120余篇，獲得授權專利40余項，出版著作4部，主持獲2021年度生態環境部授予的環境保護科學技術進步一等獎1次，參加獲國家科技進步二等獎1次，省部級科技進步獎3次，詹天佑科技專項等獎項。

1.《工業企業碳中和與綠色發展》一書是工業與信息化部教育與考試中心人才培養體系推薦使用教材，由北京市綠色產業發展促進會和北京交通大學牽頭，聯合國內多所高校和行業企業一線技術與管理人員編寫，既有理論又有實踐，主要面向我國高碳排行業以及規模以上企事業節能環保綠色低碳技術與管理部門的碳核查、碳管理、碳交易、碳減排相關人員、高校及科研院所師生、碳咨詢與管理產業等從業人員編寫。
2.《工業企業碳中和與綠色發展》在追蹤國際前沿和結合我國實際情況的基礎上，從管理層面闡述碳中和管理體系的構建以及碳排放配額與交易管理的基本理論及方法，揭示碳交易和綠色金融體系在實現雙碳目標進程中的重要地位及實施路徑。
3．《工業企業碳中和與綠色發展》在分析我國重點行業碳排放現狀及主要排放節點的基礎上，總結國內外相關減污降碳激勵及約束政策，圍繞先進綠色低碳技術的研發和推廣應用以及綠色製造和服務體系的建設，提出重點行業及工業企業協同減污降碳的增效機制與管理方法， 展望碳減排目標實現的科學路徑。

我國力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和，是黨中央經過深思熟慮作出的重大戰略決策，事關中華民族永續發展和構建人類命運共同體。碳達峰碳中和目標是我國統籌國際國內氣候變化態勢確定的，是深入貫徹習近平生態文明思想，推進經濟結構戰略性調整，實現走生態優先、綠色低碳的高質量發展道路的必然選擇。2021年7月16日，備受矚目的全國碳排放權交易市場正式啟動，首批納入了2225家履約的火力發電企業，而鋼鐵、有色金屬、石化、化工、建材、造紙和航空等行業也將逐步被納入全國碳交易市場。因此，為深入貫徹黨中央、國務院關於碳達峰碳中和的重大戰略部署，加強碳排放管理已成為各級政府和企事業單位的一項重要工作。
實現碳達峰碳中和需要全社會的共同努力和持續推進，而做好碳排放管理需要一支適應新形勢的專業人才隊伍。為做好碳達峰碳中和工作的科技支撐和人才保障，促進碳排放管理人員系統學習與深刻理解習近平生態文明思想和關於碳達峰碳中和的重要論述，以及碳排放管理相關法律法規和政策，碳排放監測與核算體系，碳減排技術和管理體系，碳排放交易制度和碳資產管理方法，進一步提升碳排放管理能力和碳中和支撐技術辨識能力，工業和信息化部教育與考試中心委托北京交通大學和北京市綠色產業發展促進會牽頭，聯合北京林業大學、北京工業大學、中央財經大學、哈爾濱工業大學、東北電力大學及中國標準化研究院、中國鐵路經濟規劃研究院有限公司、中國石化石油化工科學研究院、公眾環境研究中心、北京綠色交易所有限公司等單位編著了支撐雙碳系列人才培養的綜合培訓教材《工業企業碳中和與綠色發展》。
本套教材分為上冊基礎公共篇和下冊重點行業篇。上冊基礎公共篇主要包括氣候危機與綠色發展，碳中和管理體系，碳排放配額與交易管理，“雙碳”目標下綠色金融與企業碳金融，二氧化碳捕集、利用與封存技術與生態碳匯，工業企業減污降碳協同增效機制與管理六個章節。下冊重點行業篇主要包括電力、鋼鐵、化工、石化、建材、建築、有色金屬、造紙和交通九個領域碳中和與綠色發展章節。本套教材的突出特色是從全球視角對中國碳排放相關問題進行了系統梳理，涵蓋了重點碳排放領域的核心技術及管理內容，是一套面向國際科技前沿、結合國家戰略需求、理論與實際相結合的專業培訓指導教材。
本套教材不僅是專業培訓類教材，同時在碳減排管理和技術創新領域也具有一定的學術價值和應用價值。首先，本套教材為有志從事企事業單位碳排放現狀監測，統計核算碳排放數據，核查碳排放情況，購買、出售、抵押碳排放權，提供碳排放咨詢服務等工作的專業人才提供了全面而系統的知識架構。其次，在雙碳目標背景下，各級政府、行業和企事業單位都在積極探索和尋求低碳綠色發展的路徑，本套教材在總覽各行業碳排放格局和進行案例分析的基礎上，從碳中和管理體系、碳排放配額和碳交易、綠色金融與企業碳資產管理和工業企業全生命周期管理與綠色發展模式等多層次、多角度闡述了重點行業及工業企業減污降碳協同增效的路徑及綠色低碳發展的方向，從而為各級政府科學制定碳減排行動方案和碳中和規劃，以及工業企業確定未來發展方向和產業布局提供了理論及實踐依據，同時也對碳排放核查第三方機構在把握市場需求方面具有重要的借鑒意義。最後，實現雙碳目標的關鍵在於科技的原始創新和有力的人才保障，在碳中和管理體系構建，碳排放交易機制革新，能源智能轉型，新能源開發與有效利用，新型儲能技術及碳捕集、利用與封存技術研發，綠色產品開發和產業鏈完善，智能化碳管理大數據平臺構建和工業企業全生命周期管理等領域都亟須開展大量系統深入的應用基礎研究和系列人才梯隊建設，因此本套教材為相關科研工作者深刻理解雙碳目標涉及的有關國家科技發展戰略規劃、布局研究方向，進而凝練科學問題和構建系統研究體系提供了重要的參考依據。
在本套教材的編著過程中參閱了大量國內外專家學者的經驗和文獻資料，因資料眾多和篇幅限制，如有遺漏，敬請諒解。本套教材也得到了北京高校卓越青年科學家計劃項目（BJJWZYJH0121910004016）的支持，在此對全體編寫組成員、碩博士生、企業管理與技術人員為教材撰寫整理和提供大量材料的辛苦付出表示衷心感謝。
雖然我們為本套教材的編著做出很大的努力，但由於涉及的內容非常龐雜，各行業信息更新很快，且能力和時間有限，書中難免會存在不妥和疏漏之處，敬請讀者批評指正，以便我們在後續的工作中持續改進。

編著者
2022年2月

第1章電力行業雙碳路徑與綠色發展001
1.1電力行業電源結構及碳排放現狀001
1.1.1全球電力行業電源結構及碳排放現狀001
1.1.2中國電力行業電源結構及碳排放現狀003
1.1.3“雙碳”目標下電力行業的政策環境005
1.2電力行業碳排放核算方法013
1.2.1電力行業碳排放核算方法概述013
1.2.2中國電力行業溫室氣體排放核算的國家標準和技術規範014
1.2.3發電企業碳排放核算案例015
1.3電力行業“雙碳”目標路徑與低碳技術020
1.3.1全球電力行業“雙碳”目標的實現路徑020
1.3.2中國電力行業實現“雙碳”目標的適宜路徑021
1.3.3潔凈煤技術023
1.3.4綠色低碳能源的開發與利用028
1.4“雙碳”目標下電力行業綠色發展新模式與展望046
1.4.1綠色發展新模式046
1.4.2展望048
參考文獻051

第2章鋼鐵行業雙碳路徑與綠色發展054
2.1鋼鐵行業碳排放現狀054
2.1.1全球鋼鐵行業產量及碳排放054
2.1.2中國鋼鐵行業產量及碳排放057
2.1.3“雙碳”目標下鋼鐵行業的政策環境058
2.2鋼鐵行業碳排放核算059
2.2.1鋼鐵行業CO2排放計算主要方法059
2.2.2《溫室氣體排放核算與報告要求 第5部分：鋼鐵生產企業》解讀060
2.2.3鋼鐵企業碳排放核算典型案例060
2.3鋼鐵行業的碳減排碳中和路徑與技術066
2.3.1鋼鐵行業的碳達峰碳中和路徑066
2.3.2鋼鐵行業碳減排碳中和技術068
2.3.3全球低碳鋼鐵生產技術的發展073
2.4“雙碳”目標下鋼鐵行業綠色發展新模式與展望081
2.4.1綠色發展新模式081
2.4.2展望083
參考文獻084

第3章建材行業雙碳路徑與綠色發展088
3.1建材行業二氧化碳排放現狀088
3.1.1全球典型建材行業產品產量及碳排放088
3.1.2中國典型建材行業產品產量及碳排放090
3.1.3“雙碳”目標下建材行業的政策環境091
3.2典型建材產品碳排放核算093
3.2.1水泥工業的生產工藝流程及原理093
3.2.2《中國水泥行業生產企業溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）》解讀095
3.2.3水泥企業碳排放核算案例（2019年）096
3.3典型建材碳減排碳中和路徑與技術102
3.3.1水泥行業碳減排碳中和路徑102
3.3.2水泥工業碳減排碳中和技術104
3.3.3全球低碳水泥生產技術的發展106
3.4“碳中和”目標下典型建材產品綠色發展新模式與展望107
3.4.1綠色發展新模式107
3.4.2展望109
參考文獻110

第4章建築行業雙碳路徑與綠色發展113
4.1建築行業二氧化碳排放現狀113
4.1.1國內外建築行業碳排放研究現狀113
4.1.2國內外建築行業碳中和相關政策117
4.1.3碳中和對建築行業的影響122
4.1.4建築行業減碳潛力分析125
4.2建築行業二氧化碳核算127
4.2.1建築行業碳排放核算方法127
4.2.2建築行業能源消費分類127
4.2.3建築行業碳排放核算128
4.2.4案例分析131
4.3建築行業碳減排碳中和路徑與技術135
4.3.1建築行業碳達峰碳中和路徑135
4.3.2建築行業碳減排碳中和技術139
4.3.3全球低碳建築行業技術的發展143
4.4“碳中和”目標下建築行業綠色發展新模式與展望145
4.4.1綠色發展新模式145
4.4.2展望147
參考文獻148

第5章有色金屬行業雙碳路徑與綠色發展150
5.1電解鋁行業碳排放現狀152
5.1.1全球鋁行業產量及碳排放152
5.1.2中國鋁行業產量及碳排放154
5.1.3“雙碳”目標下電解鋁行業的政策環境156
5.2有色金屬行業碳排放核算158
5.2.1有色金屬行業CO2排放計算主要方法158
5.2.2《中國電解鋁生產企業溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）》解讀158
5.2.3有色金屬企業碳排放核算典型案例158
5.3電解鋁行業碳減排碳中和路徑與技術168
5.3.1電解鋁行業碳減排碳中和路徑168
5.3.2電解鋁行業碳減排碳中和技術169
5.3.3全球低碳電解鋁行業生產技術的發展170
5.4“碳中和”目標下鋁行業綠色發展新模式與展望173
5.4.1綠色發展新模式173
5.4.2展望174
參考文獻174

第6章化工行業雙碳路徑與綠色發展177
6.1化工行業碳排放現狀177
6.1.1全球化工行業產量及碳排放177
6.1.2中國化工行業主要產品產量及碳排放179
6.1.3“雙碳”目標下化工行業的政策環境185
6.2化工行業碳排放核算186
6.2.1各省市地區化工行業CO2排放計算方法186
6.2.2《中國化工行業生產企業溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）》解讀187
6.2.3化工企業碳排放核算典型案例187
6.3化工的碳減排碳中和路徑與技術195
6.3.1化工行業的碳達峰碳中和路徑195
6.3.2化工行業碳減排碳中和技術197
6.3.3全球低碳化工生產技術的發展198
6.4“碳中和”目標下化工行業綠色發展新模式與展望200
6.4.1綠色發展新模式200
6.4.2展望201
參考文獻202

第7章石油化工行業雙碳路徑與綠色發展204
7.1石油化工行業碳排放現狀204
7.1.1全球石油化工產業產值及碳排放量204
7.1.2中國石油化工產業產值及碳排放量206
7.1.3“雙碳”目標下石油化工行業的政策環境209
7.2石油化工行業碳排放核算211
7.2.1石油化工行業碳排放計算主要方法211
7.2.2《中國石油化工企業溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）》解讀213
7.2.3石油化工行業碳排放核算典型案例214
7.3石油化工行業碳減排碳中和路徑與技術221
7.3.1石油化工行業的碳減排碳中和路徑221
7.3.2石油化工行業的碳減排碳中和技術223
7.3.3全球低碳石油化工生產技術的發展現狀226
7.4“雙碳”目標下石油化工綠色發展新模式與展望230
7.4.1綠色發展新模式230
7.4.2展望231
參考文獻232

第8章造紙行業雙碳路徑與綠色發展233
8.1造紙行業碳排放現狀233
8.1.1全球造紙行業產量及碳排放233
8.1.2中國造紙行業產量及碳排放235
8.1.3“雙碳”目標下造紙行業的政策環境237
8.2造紙行業碳排放核算239
8.2.1造紙行業工藝流程239
8.2.2《中國造紙和紙制品生產企業溫室氣體核算方法與報告指南（試行）》解讀243
8.2.3核算案例分析243
8.3造紙行業碳減排碳中和路徑與技術248
8.3.1造紙行業碳減排碳中和路徑248
8.3.2造紙行業碳減排碳中和技術249
8.3.3全球低碳造紙行業技術的發展250
8.4“碳中和”目標下造紙行業綠色發展新模式與展望252
8.4.1綠色發展新模式252
8.4.2展望253
參考文獻254

第9章交通行業雙碳路徑與綠色發展257
9.1交通行業二氧化碳排放現狀257
9.1.1國內外交通行業碳排放現狀257
9.1.2國內外交通碳減排政策及措施261
9.1.3“雙碳”目標對交通行業的影響266
9.2交通行業二氧化碳核算268
9.2.1交通行業碳排放的核算方法及核算要素268
9.2.2交通運輸碳排放核算271
9.2.3案例分析277
9.3交通行業碳減排碳中和路徑與技術283
9.3.1交通行業碳達峰碳中和路徑283
9.3.2交通行業碳減排碳中和技術284
9.3.3全球低碳交通戰略案例288
9.4“碳中和”目標下交通行業綠色發展新模式與展望290
9.4.1綠色發展新模式290
9.4.2展望293
參考文獻295

我國力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和，是黨中央經過深思熟慮作出的重大戰略決策，事關中華民族永續發展和構建人類命運共同體。碳達峰碳中和目標是我國統籌國際國內氣候變化態勢確定，是貫徹新發展觀念、轉變經濟發展方式、促進經濟結構調整、實現經濟又好又快發展的必然選擇與必由之路。2021年7月16日，備受矚目的全國碳排放權交易市場正式啟動，首批納入了2225家履約的火力發電企業，而鋼鐵、有色、石化、化工、建材、造紙和航空等行業也將逐步被納入全國碳交易市場。因此，為貫徹黨中央、國務院重大戰略部署，加強碳排放管理已成為各級政府和企事業單位的重要工作。
實現碳達峰碳中和需要全社會的共同努力和持續推進，而做好碳排放管理需要一支具備專業知識的人才隊伍。為做好碳排放碳中和工作的科技支撐和人才保障，促進碳排放管理人員系統學習習近平生態文明思想和關於碳達峰碳中和戰略重要論述、碳排放管理相關法律法規和政策，理解碳排放監測與碳排放核算以及碳減排技術和管理體系，熟悉碳排放交易制度和碳資產管理方法，提升碳排放管理能力和碳中和支撐技術辨識能力，由工業與信息化部教育與考試中心委托北京交通大學和北京綠色產業促進會牽頭，聯合北京林業大學，東北電力大學和中央財經大學及北京和碳環境技術有限公司、北京中創碳投科技有限公司、北京百利時能源技術股份有限公司和中國建材檢測認證基團有限公司、北京綠交所、國家氣象局等單位編寫了工業企業碳中和與綠色發展技術與管理人員的培訓教材。
本教材分為基礎篇和行業篇，主要面向我國電力、鋼鐵、化工、石化、建材、建築、有色、造紙和交通等高耗能行業相關管理人員以及規模以上企事業相關管理人員，在追蹤國際前沿和結合我國實際情況的基礎上，一方面在管理層面闡述碳中和管理體系的構建以及碳排放配額與交易管理的基本理論及方法，揭示碳交易和綠色金融體系在實現雙碳目標進程中的重要地位及實施路徑；另一方面，在分析我國八大重點行業的碳排放現狀和對碳減排管理體系進行階段性總結的基礎上，圍繞國內外先進綠色低碳技術，提出重點行業及工業企業協同減污降碳的增效機制與管理方法，展望碳減排碳中和目標實現的科學路徑。本教材的突出特色是從全球視角對中國碳排放相關問題進行了系統而廣泛的闡述，涉及世界範圍內八大重點領域的碳排放現狀及碳減排核心技術及管理體系，是一本面向國際前沿，結合國內現狀，理論聯繫實際的培訓指導教材。
本書不僅是一本培訓類教材，同時在碳減排管理和技術創新領域也具有一定的學術價值和應用價值。首先，在建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的目標導向下，“碳排放管理員”作為一項從事企事業單位二氧化碳等溫室氣體排放監測、統計核算、核查、交易和咨詢等工作的新職業應運而生，本教材為有志從事企事業單位碳排放現狀監測，統計核算碳排放數據，核查碳排放情況，購買、出售、抵押碳排放權，提供碳排放咨詢服務等工作的人才提供了全面而系統的知識架構。其次，在雙碳目標背景下，各級政府、行業和企事業單位都在積極探索和尋求低碳綠色發展的路徑，本教材在總覽各行業碳排放格局和進行案例分析的基礎上，從碳中和管理體系、碳排放配額和碳交易、綠色金融與企業碳資產管理和工業企業全生命周期管理與綠色發展模式等多層次多角度闡述了重點行業及工業企業降污減碳協同增效的路徑及綠色低碳發展的方向，從而為各級政府科學制定碳減排行動方案和碳中和規劃以及工業企業確定未來發展方向和產業布局提供了理論及實踐依據，同時也為從事碳管理及碳減排技術研發的第三方機構把握市場需求提供了借鑒。最後，實現雙碳目標的關鍵在於科技的原始創新，在碳中和管理體系的構建、碳排放交易機制的革新、能源的智能轉型，新能源的開發與有效利用，新型儲能技術及碳捕獲、利用和封存技術的研發、綠色產品的開發和產業鏈的完善、智能化碳管理大數據平臺的構建和工業企業的全生命周期管理等領域都亟需開展大量系統深入的應用基礎研究，因此本教材為相關科研工作者理解雙碳目標有關國家科技發展戰略規劃、布局研究方向、進而凝練科學問題和構建系統的研究體系提供了參考。
在本書的編寫過程中參閱了大量國內外專家學者的經驗和文獻資料，因資料眾多和篇幅限制，恕不一一列出，該書也得到北京高校卓越青年科學家計劃項目（BJJWZYJH0121910004016）的支持，在此對全體編寫組成員、團隊碩博士、企業管理與技術人員為本書撰寫提供和整理大量的材料和辛苦付出表示衷心感謝。
雖然我們為本書的編寫做出了很大的努力，由於本書內容龐雜，信息更新很快，編者能力和水平有限，書中難免會存在不妥和疏漏之處敬請讀者批評指正，以便我們在後續的工作中持續改進。