低碳经济与低碳城市 OK课件.ppt
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1、第一讲 低碳经济与低碳城市,1,1概况,1.1相关基础概念碳排放:从广义来看指以二氧化碳为主的温室气体排放的总称;从狭义来看指二氧化碳的排放。现多取其狭义概念。二氧化碳排放有一个著名的卡亚公式,即二氧化碳排放=人口*人均GDP*单位GDP能源消耗量*单位能源排放量。低碳:指在保持经济社会稳定健康发展,人民生活水平不断提高的前提下,二氧化碳排放维持在一个较低的水平,对自然系统产生较小负面影响。,2,碳汇:指从空气中清除二氧化碳的过程、活动、机制,主要是指自然界的碳被固定在海洋、土壤、岩石和生物体中。碳税:针对二氧化碳排放所征收的税,是一种污染税。它是根据化石燃料燃烧后排放二氧化碳量的多少,针对化
2、石燃料的生产、分配或使用来征收的税费。碳排放权交易:购买合同或者碳减排购买协议。其基本原理是,合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额;买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。,3,1.2低碳经济概念“低碳经济”一词最早见诸2003年英国能源白皮书我们能源的未来:创建低碳经济。低碳经济主要有如下要素:特征是低能耗、低污染;关键是节能减排;尺度是全球范围;范畴是生产和消费两大领域;途径是技术创新、产业调整、体制革新;目的是寻求经济社会和生态环境的和谐发展。,4,1.3低碳城市概念Betsill M. M.(2001)和Lindseth G.(2004)研究指出:城市是全球应
3、对气候变化的主要前线,也是成败的关键点。世界自然基金会(WWFWorld Wild Fund for Nature)(2008):低碳城市是指城市在经济高速发展的前提下,保持能源消耗和二氧化碳排放处于较低的水平。低碳城市和生态城市的概念是有区别的。低碳城市更关注在城市可持续发展过程中其经济发展模式、能源供应、生产和消费模式、技术发展、贸易活动、市民和公务管理层的理念和行为等是否体现为低碳化。,5,1.4低碳技术内容相关技术太阳能利用技术核电开发利用技术水电开发利用技术风电开发利用技术氢能开发利用技术燃料电池汽车生产技术生物质能开发利用技术二氧化碳捕集和封存技术(CCS)核心技术(碳中和技术)温
4、室气体的捕集技术。温室气体的埋存技术。低碳或零碳新能源技术。,6,2发展历程,2.1国际发展历程 在“低碳经济”出现之前,关于关注气候环境、变革人类经济增长方式的思想萌芽已经孕育多年。1972年,罗马俱乐部发表了增长的极限报告,该报告第一次对高耗能、高污染的传统工业文明和高碳经济的发展方式进行了深刻反思。1979年,在瑞士日内瓦召开第一次世界气候大会,科学家提出大气二氧化碳浓度增加将导致地球升温的警告,气候变化首次作为一个受到国际社会关注的问题提上议事日程。,7,1987年,在蒙特利尔达成关于消耗臭氧层的物质的蒙特利尔议定书。该议定书控制破坏平流层臭氧的含氯和溴的化学物质的消费量和产量。198
5、8年,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)成立。1992年联合国环境与发展大会首次提出“可持续发展”理念,通过了联合国气候变化框架公约。1997 年在日本京都举行的联合国气候变化框架公约会议上签订的京都议定书,要求主要工业发达国家在2008 2012 年期间将温室气体排放量在1990 年的基础上平均减少5.2 %。,8,“低碳经济”一词最早在英国于2003年提出。(1)2月24日首相布莱尔发表了题为我们能源的未来:创建低碳经济的白皮书。(2)2004年英国颁布了能源法,2006年7月发布能源回顾报告,2006年10月30日,斯特恩回顾:气候变化经济学(简称斯特恩报告) 出版。(3)200
6、7年7月,美国参议院提出了低碳经济法案。(4)2007年12月3日,联合国气候变化大会在印尼巴厘岛举行,制订了 “巴厘岛路线图”。,9,(5)2008年3月,日本经济产业省发布凉爽地球能源创新技术计划,5月,发布面向低碳社会的12大行动报告,7 月29日内阁会议通过建设低碳社会行动计划(6)2008年7月,G8峰会上八国表示将寻求与联合国气候变化框架公约的其他签约方一道共同达成到2050年把全球温室气体排放减少50%的长期目标。(7)2008年12月,欧盟通过的能源气候一揽子计划。(8)2009年1月,奥巴马宣布了“美国复兴和再投资计划”,(9)2009年4月,布朗政府宣布将“碳预算”纳入政府
7、预算框架,英国成为世界上第一个公布“碳预算”的国家。,10,(10)同月,日本政府公布了绿色经济与社会变革的政策草案,提出通过实行削减温室气体排放等措施,大力推动低碳经济发展。(11)2009年6月,美国完成了美国清洁能源与安全法案,用立法的方式提出了建立美国温室气体排放权(碳排放权)限额交易体系的基本设计。(12)2009年7月15日,英国政府公布了发展低碳经济的国家战略蓝图,具体内容包括以下三个方面:一是大力发展新能源。二是推广新的节能生活方式。三是向全球推广低碳经济的新模式。(13)2009年12月7日至19日,哥本哈根会议召开,通过哥本哈根协议。,11,2.2国内发展历程 国内在“低碳
8、经济”出现之前,已经出现应对气候变化、推行节能减排的相关政府决议。(1)2006年1月,中华人民共和国可再生能源法颁布生效,之后有关部门陆续出台了十多项实施细则,保证了可再生能源法的实施。(2)2006年底,国家科技部、中国气象局、国家发改委、国家环保总局等6部委联合发布了中国第一部气候变化国家评估报告。,12,(3)2007年6月,中国正式发布了中国应对气候变化国家方案,将风能、太阳能、生物质能等可再生能源发展纳入其中。(4)2007年6月3日,国务院发布节能减排综合性工作方案,提出45条具体工作安排。(5)2007年7月,温家宝总理在两天时间里先后主持召开国家应对气候变化及节能减排工作领导
9、小组第一次会议和国务院会议,研究部署应对气候变化工作,组织落实节能减排工作。,13,中国首次正式提出发展“低碳经济”是在2007年亚太经合组织第十五次领导人会议上。(1)2007年9月8日,胡锦涛在亚太经合组织(APEC)第十五次领导人会议上提出四项建议:发展“低碳经济”;研发和推广“低碳能源技术”;增加“碳汇”;促进“碳吸收技术”发展。(2)同月,国家科学技术部部长万钢在2007中国科协年会上呼吁大力发展低碳经济。(3)2007年12月26日,国务院新闻办发表中国的能源状况与政策白皮书,着重提出能源多元化发展,并将可再生能源发展正式列为国家能源发展战略的重要组成部分,不再提以煤炭为主。(4)
10、2008年1月,清华大学在国内率先成立低碳经济研究院,重点围绕低碳经济政策及战略开展系统和深入的研究,为中国及全球经济和社会可持续发展出谋划策。,14,(5)2008年1月28日,世界自然基金会(WWF)正式启动“中国低碳城市发展项目”,上海、保定入选首批试点城市。低碳城市建设在我国正式起步。(6)2008年3月“两会”期间,全国政协委员吴晓青明确将“低碳经济”提到议题上来。(7)2008年10月,发布中国应对气候变化的政策与行动白皮书。(8)2009年2月5日,国家财政部、科技部发出了节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法,针对公共服务领域购车进行一定的补贴,在北京、上海等13个城
11、市进行试点示范。(9)2009年5月,科技部社发司、中国21世纪议程管理中心组织成立了低碳科技示范专家组,研究提出了低碳经济科技示范区工作方案。,15,(10)2009年8月,温家宝总理主持国务院办公会,提出应对气候变化工作,(11)2009年8月24日,十一届全国人大常委会第十次会议上决议,我国将试行碳排放强度考核制度,探索控制温室气体排放的体制机制,在特定区域或行业内探索性开展碳排放交易。(12)2009年10月,在湖南韶山召开的第七届中国国家可持续发展实验区论坛上,与会专家达成共识:“技术的创新是低碳经济发展的源泉和动力”。(13)2009年10月19日,中国城市科学研究会发布了中国低碳
12、生态城市发展战略的报告。(14)2009年11月25日召开的国务院常务会议决定,到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。,16,3国外理论与实践,3.1低碳经济发展策略确立低碳经济的国家战略地位法律政策支持与制度创新提高能源使用效率优化能源结构研发推广低碳技术倡导绿色消费理念,17,3.2低碳经济发展模式城镇中心:其混合利用为创造最有可能在公共和商业建筑上发展大尺度联合热电系统和大尺度太阳能、广电系统。 边缘中心:大学和医院的供热密度以及新兴的居住区和混合利用的开发可以支持区县供热体系,并有潜力发展其他社区可再生技术,如太阳热力收集器等。内城区:主要是住房的
13、更新改造以及在混合功能住房方面的投资,借此可以提供一系列的机会来发展社区尺度的单独建筑能源系统。,18,工业区:是大型能源产生项目的理想地点。郊区县市:郊区县市的低密度是微观能源生产技术的布局理想地,但是,由于现有住房区在英国很大程度上游离于规划系统之外,因此需要创造性的市场机制来加以促进。大型的新城市伸展区和聚落区:如在千年社区计划、增长区计划以及生态城镇计划中的相关场地,为英国低碳、分散化的能源生产原则的实现提供了最好的空间可能性。农村地区:城市的能源供应应在其农村腹地系统中加以审视,如有可能发展大中型的风力发电系统、生物燃料供应链以及在未来发展海洋能源生产等。,19,3.3低碳城市规划要
14、点城市的规模与居民生活的碳排放量存在一定的正相关关系。随着城市规模的增大,新增人口的人均碳排放量要高于存量人口。这说明城市增长会导致更高的碳排放水平。城市土地开发密度与碳排放量存在较为明显的负相关关系,城市规划对土地利用的限制和约束越严格,居民生活的碳排放量水平越低,即高密度的开发能有效降低碳排放。但另外一种可能性是,规划对土地利用的限制可能使人们无法最有效地配置土地资源,导致城市可能朝不利于环境保护的区域发展。,20,低碳城市能源规划。进行大规模可再生能源的生产,建造基于高生成效率和生物燃料供应链的大型能源站。如2008年英国城乡规划协会出版社区能源:城市规划对低碳未来的应对导引零碳排放社区
15、。建立规划框架来支持社区和建筑物尺度的一系列微观生产技术,如为了通过规划建立零碳排放社区,须在处理气候变化的同时,寻求解决新住房需求和基础设施的配套。,21,3.4主要国家低碳建设(1)英国 英国作为低碳经济的倡导者,在低碳道路上走在了世界的前列。 为了保证低碳经济的顺利推广,英国政府主要推出了两种政策手段:,22,一是在其“气候变化计划”中提出了一项实质性的政策手段,即气候变化税。这实质上是一种“能源使用税”,计税依据是使用的煤炭、天然气和电能的数量,使用热电联产、可再生能源等则可减免税收。该税的征收目的主要是为了提高能源效率和促进节能投资,并非为了扩大税源,筹措财政资金。据测算,英国每年可
16、减少250多万吨的碳排放(相当于360万吨煤炭燃烧的排放量)。二是可再生能源配额政策,即所有注册的电力供应商都制约于一定的可再生能源法定配额:生产的电力中有一定比例是来自于可再生能源配额是逐年增加的。实现配额政策的主要方式是向可再生能源发电商购买电力的同时购买可再生能源配额证书,或是从发电商、独立供电方那里只购买可再生能源配额证书。而购买证书这项政策,目的在于鼓励企业更多地使用可再生能源。,23,(2)日本 作为京都议定书的发起和倡导国,日本在低碳经济发展方面也做出了巨大的努力。面对国内能源资源匮乏的现状,日本一直重视能源的多样化,并积极为提高能源使用效率做出了贡献。如投入巨资开发利用新能源和
17、可再生能源太阳能、风能、光能、氢能、燃料电池、以及潮汐能、水能、地热能等方面的研究2007年5月,日本的经济产业省决定在未来5年投入2090亿日元用于发展清洁汽车技术2008年6月,日本首相福田康夫提出了本新的防止全球变暖对策“福田蓝图”,24,注重通过法律法规、宏观规划、管理创新等措施,鼓励和推动节能降耗,大力发展低碳经济。如促进建立循环社会基本法、促进资源有效利用法、固体废弃物管理和公共清洁法、促进容器与包装分类回收法、家用电器回收法、建筑及材料回收法、食品回收法及绿色采购法等法律的颁布实施,为低碳经济的有效推动提供了法律依据和保证。注重产业结构的调整、节能规划的有效制定,这为停止或限制高
18、能耗产业发展提供了标准。,25,(3)法国2000年1月,法国开始实施“预防气候变化全国行动计划”同年12月,法国又出台了“全国改善能源消耗效率行动”方案2001年法国政府通过了节能规范标准2008年,法国政府尤其注重在环保、航天和纳米等尖端技术领域的投入,将各方面科技政策向环保倾斜。如4月30日,法国政府公布一系列新的环保法律草案,涉及建筑业、交通、农业和能源等多个方面;而在 l2月25日法国第23届全球清沽技术设备展览会上,法国积极的进行引导和宣传。法国还向人们提出了诸多具体的低碳生活方式,如开车时减速行驶,既可降低耗油量,还可降低二氧化碳的排放量,或者尽量以步代车或骑自行车,来降低环境的
19、压力。,26,3.4主要国家低碳建设瑞典在对低碳经济的执行,运用到了生活的每一个细节中。如对环保型汽车的推广,政府出台了一系列政策措施鼓励国民使用环保型汽车。韩国政府2008年提出并开始实施“低碳绿色增长战略”,以实现增长模式的转换,重新找到快速发展的“新的增长动力”,其正在拟定的气候变化对策基本法将为低碳绿色增长战略提供法律依据。,27,加拿大政府细化了“让科技成为加拿大优势”的国家科技发展战略四大科技发展领域的具体范畴。尤其是在环境科技与能源领域两个方面: (1)在环境科技上:为应对全球气候变化和实现加政府制定的温室气体减排目标,加政府与国外伙伴一道制定了泛北美温室气体限排量及其贸易计划。
20、 (2)在能源领域:继续支持开发更清洁能源,政府计划到2020年90的电力需求将由零排放能源,如水电、核电、清洁煤和风能提供。,28,3.5低碳城市建设案例(1)丹麦哥本哈根低碳城市电力供应方式:丹麦大力推行的是风能和生物质能发电,这使得哥本哈根的电力供应大部分依靠零碳模式,在电力基础上实行热电联产,进行区域性供热。建筑标准严格,推广节能建筑:对房屋保温层和门窗密封程度都有严格规定,墙壁厚达三层,中间层是特殊保温材料;窗户密闭性高,外边的冷(热)空气不会轻易进来。,29,哥本哈根郊区低耗能社区,30,哥本哈根新型低碳涂料主力建筑节能,31,城市绿色交通:包括电力车、氢动力车以外,很重要的一点是
21、其推行“自行车代步”。哥本哈根市内所有交通灯变化的频率是按照自行车的平均速度设置的,哥本哈根市对各种交通工具的重视程度是自行车居首、公共交通第二、私人轿车最末。城市也有很好的自行车代步服务,有自行车专用道,全市有一百多个免费自行车停放点,20克朗就能租借一辆,用后可还给任何一个停放点,取回20克朗押金。车前的龙头处还有一幅哥本哈根交通旅游图,走到哪里都不用担心迷路。实行低碳消费模式:鼓励市民垃圾回收利用,家家户户都要求使用节能灯等等。,32,33,34,(2)英国贝丁顿零耗能太阳村,35,建筑节能:各建筑物紧凑相邻,以减少建筑的总散热面积。建筑物的楼顶、外墙和楼板都采用300毫米厚的超级绝热外
22、层,窗户选用内充氩气的三层玻璃窗,窗框采用木材以减少热传导,保证了建筑极好的保温性能,减少建筑热损失及充分利用太阳热能,以实现不用传统采暖系统的目标。每一居民户朝南的玻璃阳光房是其重要的温度调节器;采用自然通风系统将通风能耗最小化。,36,热电联产系统满足必需的能源需求:采用热电联产系统为社区居民提供生活用电、热水和集中供暖。以可再生资源木材为燃料,根据供应量,系统每年的木材需求量是1100吨,其来源包括周边地区的木材废料和邻近的生态公园中管理良好的速生林。整个社区有一片三年生的70公顷速生林,每年砍伐其中的三分之一,并补种上新的树苗,以此循环。树木成长过程中吸收的二氧化碳,在燃烧过程中等量释
23、放出来,符合零温室气体排放原则。,37,减少居民汽车出行的需要:社区内的办公区为部分居民提供在社区内工作的机会。为减少居民驾车外出,物业管理公司为社区内的商店组织当地货源,提供新鲜的环保蔬菜、水果等食品;退台式屋顶每上一层都往里设个退缩位,为下一层公寓营造露台或花园,鼓励居民在自家花园中种植蔬菜和农作物;社区内还设置多种公共场所商店、咖啡馆和带有儿童看护设施的保健中心,满足居民多样化的生活需要。,38,推行公共交通:社区建有良好的公共交通网络,包括两个通往伦敦的火车站台和社区内部的两条公交线路。还建造了宽敞的自行车库和自行车道。遵循“步行者优先”的政策,人行道上有良好的照明设备,四处都设有婴儿
24、车、轮椅通行的特殊通道。社区为电动车辆设置免费的充电站,其电力来源于所有家庭装配的太阳能光电板(将太阳能转换为电力),总面积为777平方米的太阳能光电板,峰值电量高达109千瓦时,可供40辆电动车使用。,39,提倡合用或租赁汽车:为满足远途出行需要,社区鼓励居民合乘一辆私家车上班,改变一人一车的浪费现象。当地政府也在公路上划出专门的特快车道,专供载有两人以上的小汽车行驶。同时,社区内设有汽车租赁俱乐部,目的是降低社区内的私家车拥有量,让居民习惯于在短途出行时使用电动车。水资源利用:节约用水、利用雨水、回收污水。社区采用了多种节水器具,并有其独立完善的污水处理系统和雨水收集系统。生活废水被送到小
25、区内的生物污水处理系统净化处理,部分处理过的中水和收集的雨水一起被储存用于冲厕所。而多余的中水则通过水坑渗入场地下部的砂砾层中,重新被土壤所吸收。,40,41,建筑材料:为了减少对环境的破坏,在建造材料的取得上,制定了“当地获取”的政策,减少交通运输,并选用环保建筑材料,甚至使用了大量回收或是再生的建筑材料。项目完成时,其52的建筑材料在场地35英里范围内获得,15的建筑材料为回收或再生的。例如项目中95的结构用钢材都是再生钢材,是从其35英里范围内的拆毁建筑场地回收的。而选用木窗框则减少了大约800吨的制造过程中的二氧化碳排放,相当于整个项目排放量的12.5。,42,43,(3)阿联酋阿布扎
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