2021-2022年低碳科技研究报告.pptx

2021-2022年低碳科技 研究报告 01 低碳科 技相关概 述 03 “ 碳中和 ” 愿 景下的低碳科技发展劢向 及 趋 势 02 “ 碳中和 ” 愿 景下的低碳科技发展现 状 目彔 CONTENT 01 1.1 低碳科技 的 定 义 1.2 低碳科 技发展环 境 1.3 低碳科 技发展机 遇 1. 1 低碳科技的定义 低 碳技 术 是指 能 够有 效 降低 碳 能源 消 耗 、 减 少温 室 气体 排 放 、 防 止气 候 变暖 而 采取 的 技术 手 段 。 根 据减 排 机 理 ， 低碳技术可分为零碳技 术 、 减碳技术和储碳技术 ； 根据技术特 征 ， 可分为非化石能源类技术等五 大类 。 根据 国 家 重点 推 广的 低 碳技 术 目 录 低碳 技 术的 评 价的 温 室气 体 主要 为 二氧 化 碳 （ CO2）， 同 时也 适 当考 虑 甲 烷 （ CH4） 、 氧 化 亚 氮 （ N2O） 、 氢氟 碳 化 物 （ HFCs） 、 全 氟 化 碳 （ PFCs） 和六 氟 化 硫 （ SF6） 等 其他 种 类 温 室气 体 。 按减排机理 零碳技术 减碳技术 储碳技术 低碳技术的分类 按技术特征 非化石能源类技术 燃料及原材料替代类技术 工艺过程等非二氧化碳减排 类技术 碳捕集 、 利用与封存类技术 碳汇类技术 CO 2 CH4 N2O HFCs PFCs SF6 低碳技术针对的温室气体类别 资料来源 ： 国家重点推广的低碳技术目录 等 1.2.1 低 碳科技发展环 境 ： 二氧化碳排放量总体增长 目前 ， 全球约 73%的碳排放来源于能源领域 。 2019年 ， 全球能源相 关 的 CO2排放量约为 330亿吨 ， 其中 ， 发达经 济体的排放量约占三分之一 。 从能源相关的 CO2排放量来源来看 ， 目前煤炭和石油的燃烧是 CO2排放量的主要来 源 ， 合计占比在 75%左右 ； 从排放部门来看 ， 电力部门 、 交通运输和工业部门的排放量排名前三 。 113 113 92 220 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 发达经济体 其他地区 1990-2019年全球能 源 相关 的 CO2排放量 （ 单 位 ： 亿 吨 ） 资料来源 ： Our World in Data； 国际能源署 （ IEA） 44% 34% 21% 1% 煤炭 油 天然气 其他 2018年全球 能 源 相 关 的 CO2排放量 来 源 （ 单 位 ： %） 42% 25% 18% 15% 电力部门 工业部门 交通运输 其他 注 ： 发达经济体 ： 澳大利亚 、 加拿大 、 智利 、 欧盟 、 冰岛 、 以色列 、 日本 、 韩国 、 墨西哥 、 挪威 、 新西兰 、 瑞士 、 土耳其和美国 。 1.2.2 低 碳科技发展环境 ： “ 碳达峰 、 碳中和 ” 已成为全球议 题 2015年 12月 2020年 6月 2017年 12月 2019年 9月 巴黎协定 在巴黎气候大 会上通过 ， 为 2020年后全球 应对气候变化做出安排 449个城 市 参与 由 联合国气 候领域专家提出的零碳竞赛 125个国 家 承诺 21世纪中 叶前实现碳中和 ， 不丹 、 苏里南已经实现碳中和 同一个地球峰会上 ， 29国 签署 碳中和联盟生命 ， 承诺 21 世纪中叶实现碳零排放 随着温室气体浓度的不断增 加 ， 气候变化已成为 21世纪全人类共同面对的严峻挑 战 之一 。 对此 ， 全球各国纷纷 采取气候变化应对行动 、 制定碳减排目标 ， “ 碳达峰 、 碳中和 ” 已逐渐成为全球议题 。 联合国气候行动峰会上 ， 66个国 家 承 诺碳中和目标 ， 并组成气候雄心联盟 2020年 5月 资料来源 ： 根据公开资料整理 碳达峰 ： 在某一时刻 ， 二氧化碳的排放量达到历叱最高值 ， 随名逐步回落 碳中和 ： 通过植树造林 、 节能减排等形式抵消自身产生的 二氧化碳戒温室气体排放量 ， 实现正负抵消 ， 达到相对 “ 零排放 ” 1.2.3 低 碳科技发展环境 ： 多国做出 “ 碳中和 ” 承诺 已实现 2030年 2035年 2040年 2045年 2050年 不丹 苏里南 挪威 乌拉圭 芬兰 丹麦 瑞典 奥地利 英国 美国加利 冰岛 日本 韩国 欧盟等 福利亚 “ 碳达峰 ” 方面 ， 截 至 2020年 ， 全球已有 54个国家的碳排放实现 达 峰 ， 占全球碳排放总量的 40%； “ 碳中和 ” 方面 ， 不丹和苏里南已实现了 “ 碳中和 ” ， 同时已有 29个国家和地区通过颁布政策或立法的方式做出了 “ 碳中 和 ” 承诺 。 预计 2021年末 ， 占全球碳排放量 65%以上 、 占全球经济总量 70%以上的国家将作出 “ 碳中和 ” 承诺 。 戔至 2020年全球已实 现 “ 碳 达 峰 ” 的 国家 数 量 （ 单 位 ： 家 ） 全球 主 要国 家 （ 地 区 ） “ 碳 中和 ” 目标 时 间 表 18 31 50 54 1990年 2000年 2010年 2020年 资料来源 ： 江苏省碳中和联合研究中心 ； 联合国等 德国 、 捷克 、 挪威 、 乌克兰 、 匈牙利 、 哈萨 克斯坦 、 拉脱维亚 、 罗马尼亚 、 克罗地亚等 法国 、 卢森堡 、 丹麦 、 瑞典 、 瑞士 、 英国 、 波兰 、 比利时等 加拿大 、 美国 、 葡 萄园 、 澳大利亚等 巴西 、 日本等 1.2.4 低 碳科技发展环 境 ： 中国承诺将于 2060年实现 “ 碳中和 ” 习主 席 在 第七十五届联合国大会发言 ： “ 中 国 将提 高 国家 自 主贡 献 力度 ， 采取 更 加有 力 的政 策 和措 施 ， 二 氧 化 碳 排 放力争 于 2030年前 达 到峰 值 ， 劤 力 争 取 2060年前实现碳 中 和 。 ” 习近 平 主席 多 次在 国 际会 议 上宣 誓 ： 中国 2030年 前 碳达 峰 ， 2060年前 碳 中 和 在 “ 碳中和 ” 大背景下 ， 我国首次明确提出碳 达 峰 、 碳中和是 在 2020年 9月份的第七十五届联合国大会一般性 辩论上 。 国家主席习近平向全世界承诺 ： 力争于 2030年前达到峰值 ， 2060年前实现 “ 碳中和 ” 的宏远目标 。 “3060” 碳 中 和目 标 已经 上 升到 国 家戓 略 和行 劢 方 案 第七十五届联合国 大会一般性辩论 2020年 9月 22日 第三届 巴黎和平论坛 2020年 11月 12日 联合国 生物多样性峰会 2020年 9月 30日 金砖国家领导人 第十二次会晤 2020年 11月 17日 2020年 气候雄心峰会 2020年 12月 12日 二十国集团领导人 利雅得峰会 “ 守护地球 ” 边会 2020年 11月 22日 世界经济论坛 “ 达沃斯议程 ” 对话会 2021年 1月 25日 资料来源 ： 根据公开资料整理 1.2.4 低 碳科技发展环境 ： 中国实现 “ 碳中和 ” 仸务艰巨 数据显示 ， 自 2011年以后 ， 中国每年 的 CO2排放量在 90亿吨以上的 ， 2019年达到了 100亿吨 ， 占全球总排放量的 27.9%， 排名全球第一 ， 是美国的 2倍 、 欧盟 28国的 3倍 。 而与美欧国家相比 ， 我国尚处于经济上升期 ， 且实现 碳达峰与碳中和的间隔年限较短 ， 实现 “ 碳中和 ” 愿景可谓是 “ 时间紧 、 难度大 ” 。 24.2 101.7 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 10.7% 27.9% 22.6% 14.5% 19.7% 9.0% 1990 中国 1995 美国 2000 EU 28 2005 俄罗斯 2010 印度 2015 日本 2019 其他 全球主要国家 （ 地区 ） CO2排放量卙比变化趋势 （ 单位 ： %） 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 71年 43年 30年 美国碳达峰 EU28碳达峰 中国碳达峰 中国碳中和 美国净零排放 欧盟碳中和 中 国 CO2排放量变化趋势 （ 单位 ： 亿吨 ） 中国 、 美国 、 EU28： 实现碳达峰不碳中和的间隔年限 93.9 中国 美国 EU 28 资料来源 ： Our World in Data； EDGAR 1.3.1 “ 碳中和 ” 愿景下科技创新的重要 性 科技创新是实现 “ 碳中和 ” 目标 的 重要保障 。 从短期看 ， 处理好经济转型发展 、 疫后复苏与碳约束的矛盾亟需 科技支撑 ； 从中期看 ， 推动经济保持低碳 、 脱碳发展最终要依靠科技 ； 从长期看 ， 提升我国在国际低碳市场的 竞争力关键在于科技创新 。 目前 ， 世界主要国家 、 国际组织已均将科技创新作为碳中和目标实现的重要保障 。 主体类型 国家 （ 地区 ） 相关政策 、 规划 、 报告 要点归纳 国家 （ 地区 ） 欧盟 2019年 欧洲绿色新政 围绕需重点突破与推广的核心技术 ， 通过加大 “ 地平线 ” 项目投入等方式支持技术创新 美国 2020年 清洁能源革命和环境正义计划 将液体燃料 、 低碳交通 、 可再生能源发电 、 储能等列为重点方向 ， 明确了技术发展目标 ， 并指出要加大研究投入 日本 2020年 绿色增长战略 提出了海上风力发电 、 电动车 、 氢能源 、 航运业 、 航空业 、 住宅建筑等 14个重点领域深度减排的详细技术路线图 、 技术发展目标和主要措施等 英国 发布了系列报告 围绕实现碳中和的技术需求 ， 提出了供热 、 工业 、 交通等领域 的技术发展目标和路径 ， 为英国整体实现净零排放提供技术支持 国际组织 可持续发展解决方案 （ SDSN） 网络意大利马特艾基金会 （ FEEM） 2019年 ， 共同发布了针对各国到 21 世纪中叶脱碳的路径研究 ， 梳理了 电力 、 交通 、 建筑与工业的主要技术以及 2025年 、 2050 年的发展目标 能源转型委员会 （ ETC） 发布相关报告对实现零碳经济各领域主要技术的发展时间节点进行了综述与规划 国际能源署 （ IEA） 长期开展减排技术评估 ， 发布了一系列技术路线图 资料来源 ： 张贤 、 郭偲悦等 碳中和愿景的科技需求与技术路径 大型企业 ： 央企国企如中石化 、 中石油 、 中海油 、 国电投 、 华能 、 大唐 、 国家电 网 、 南方电网 、 能源集团 、 晋能控股 、 中 国宝武等 ； 民营企业如伊利 、 大众 、 比亚 迪等表态在研或已有碳中和规划 。 互联网科技企业 ： 阿 里 、 腾讯 、 百度 、 华 为均已发声 ， 纷纷响应碳中和国家战略 企业层面 1.3.2 中 国实现 “ 碳中和 ” 愿景的政 策 体系 自 2020年 10月我国首次明确碳达峰 、 碳中和目标以来 ， 国务院 、 国家发展改革委等部门抓紧研究出台相关政策 措施 ， 积极推动经济绿色低碳转型和可持续发展 ； 地方层面 ， 全国各省市陆续表示将落实中央部署要求 、 制定 实施碳排放达峰行动方案 ； 企业层面 ， 部分大型国企 、 民企 、 科技企业纷纷表态 ， 其中 ， 国家电网 于 2021年 3 月发布了 碳达峰碳中和行动方案 。 2020年 12月 ： 绿色 技 术推广目录 （ 2020年 ） 2021年 1月 ： 关于统筹和加强应对气 候变化与生态环境保护相关工作的指导 意见 2021年 6月 ： 国务院办公厅关于科学 绿化的指导意见 国家层面 2021年 6月 ： 浙江省碳达峰碳中和科 技创新行动方案 2021年 ： 上 海市 、 福建省 、 江苏省 、 广东省 、 天津市 、 北京市 、 河北省等 省市 ， 均在其 十四五规划纲要 或 2021年政府工作报告 中提出了将 制定实施碳排放达峰行动方案 地方层面 1 3 2 资料来源 ： 4 科技部 即将出台 2021年 ， 科技部正抓紧研 究制定 科技支撑碳达峰 碳中和行劢方案 。 方案 立足于科技创 新 ， 充分发挥科技创新对 碳达峰碳中和目标实现的 支撑引领作用 02 2.1 “ 碳中和 ” 愿景的技术支撑体系 2. “ 碳减排 ” 关键技术应用现状 3. “ 零碳 ” 关键技术应用现状 2.4 “ 负碳 ” 关键技术应用现状 2.5 “ 碳中和 ” 愿景的技术实践路径总结 2.1 “ 碳中和 ” 愿景的技术支撑体系 碳减 排 技术 零碳 技 术 负碳 技 术 节 能 减 排 新 能 源 氢 能 CCUS 碳 汇 类 储 能 PFCs HFCs N2O CF6 根据减排原理 ， 实 现 “ 碳中和 ” 愿景 将遵循 “ 减碳 -零 碳 -负碳 ” 的技术 路线 。 具体包括 ： 节能减排技术 、 新 能源技术 、 CCUS技 术等 。 CO2 CH4 资料来源 ： 碳 能 科 技 2.2.1 “ 碳减排 ” 技术 ： 主要应用于高排放领域 “ 碳 减 排 ” 技 术 是指 利用 节 能减 排 技术 实 现生 产 、 消 费 、 使 用 过程 的 低碳 ， 达至 高 效能 、 低排 放 、 低 能 耗 、 低 污染 。 重点领 域主 要 涵盖 钢 铁 、 电 力 、 石 油化 工 、 黑 色 金属 冶 炼及 压 延加 工 业 、 非 金属 矿 物制 品 业等 二 氧化 碳 高排 放 量工 业 行业 。 资料来源 ： 智慧芽 等 电力节 能 减排技术 火电厂凝汽器真空保持节能系统技术 配电网全网无功优化及协调控制技术 可控自动调容调压配电变压器技术 矿热炉烟气余热利用技术 钢 铁行业能源管控技术 高 炉鼓风除 湿 节能 技术 钢铁节 能 减排技术 有艱金 属 节能减 排 技术 石化节 能 减排技术 粗铜自氧化还原精炼技术 复式反应新 型 原镁 冶 炼 技术 高电流密度 锌 电解节能技术 火电厂降低煤耗技术 油 田采油污 水 余热综合利用技术 变换气制碱及其清 洗 新工艺技术 2012-2020年中国节 能 减 排 技 术 与 利 申 请 情 况 （ 单 位 ： 项 ） 10543 11349 11894 14899 16614 19141 18233 16834 14164 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 CPC分类 与利数 Y02T10/12 传统内 燃 机 指 示效率 的 改 进 技术 1862 Y02T10/70 用于电 动 车 辆 的储能 1795 Y02E60/10 储能器 1784 Y02E10/50 光伏 PV能源 1762 Y02P10/25 通过提 高 工 艺 的能效 1581 Y02P20/10 造成温 室 气 体 排放的 生 产 工 艺的总 体 改进 1552 Y02T10/7072 电动车 辆 用 于 电池 ， 超 大 容 量电容 器 等 1281 Y02E20/34 通过作 用 于 过 程中非 CO2直接相关 的 事项 1192 戔至 2021年 7月中国 节 能 减 排技术 分 类 TOP 8（ 单 位 ： 项 ） 2.2.2“ 碳减排 ” 技术 ： 钢铁企业新近突破的冶炼技术较多 节能降耗 通过优 化 技 术 ， 开发新 的产品 比 如 低 温催化 剂 ， 系 统 优 化 、 智能化 手段等 手 段 降 低能耗 球团大 规 模 替 代烧 结 ， 球 团 链 篦 机回转 窑脱硝等 减少传 统 高 耗 能建 材生产 过 程 大 气污 染物排 放 和 碳 排放 流程优化 循环经济产业链 推广以 高 炉 渣 、 钢渣 为 原 料 的矿渣 微粉 、 钢 渣 微 粉生产 应用 二氧化碳 利用技术 资料来源 ： 德 勤 冶金规划 院 公司公告 等 降低能 源 消 耗 总量 ： 提 高 窑 炉热效 率 ， 深 挖 余能回 收 潜 力 ， 提升 能 源 转 换和利 用 效率 压缩粗 钢 产 量 ： 逐步 建 立 以 碳排放 、 污 染 物 排放 、 能 耗 总 量为依 据 的 存 量约束 机 制 钢铁行业是我国碳排放最多的行 业 ， 国内钢铁厂从本世纪初开始实践钢铁低碳生产技术 ， 这些技术在原理上主 要包括三大类 ： 提高能量利用效率 、 提高副产品利用效率 、 新近的突破性冶炼技术 。 钢铁 产 业 “ 碳 减排 ” 技术 路径 代表 性 钢 铁 企 业 “ 碳 减排 ” 技术 实践 减排类型 钢铁企业 减排技术 提高能量利用效 率 鞍钢鲅鱼圈 高炉喷吹焦炉煤气 山钢莱钢 氧气高炉炼铁基础研究 八一钢铁 富氧冶铁 提高副产品利用 效率 首钢京唐 转炉煤气制燃料乙醇 山钢日钢 、 达钢 焦炉煤气制天然气 沙钢 、 马钢 转底炉处理固废生产金属化球团 首钢 、 莱钢 钢铁尾气制乙醇 突破性冶炼技术 中晋太行 焦炉煤气直接还原铁 宝武集团 核能制氢与氢能炼钢 河钢集团 富氧气体直接还原铁 酒钢集团 煤基氢冶金 日照钢铁 氢冶金及高端钢材制造 宝钢湛江 钢铁工业 CCUS（ 碳捕获 、 利用与封存 ） 21500 15000 75000 60000 12000 24000 63360 2.2.2“ 碳减排 ” 技术 ： 技术推劢煤气化节能 390 130 130 343 343 325000 650000 粉煤加压气化技术 非熔渣 熔渣水煤浆分级气化技术 多喷嘴对置式水煤浆气化技术 资料来源 ： 国家重点节能低碳技术推广目录 粉煤加压气化技术 非熔渣 熔渣水煤浆分级气化技术 多喷嘴对置式水煤浆气化技术 先进 煤 气 化 节 能技 术 节能 减 碳潜 力 预计节能能力 （ tce/a） 预计二氧化碳减排能力 （ tCO2/a） 预计总投入 （ 万元 ） 1030 1600000 主要技术 粉煤加压气化技术 非熔渣 熔渣水煤 浆分级气化技术 多喷嘴对置式水煤浆 气化技术 技术条件 采用先进的 HT-L 粉煤加压 煤气化技术改造原有的 常 压固定床煤气化装置 采用常压固定床间歇式气化技术 、 20万 t总氨 能力的化工企业 建设规模 18万 t/a合成氨或甲醇 20万 t/a甲醇气化装置 1台日处 理 1150t煤多喷 嘴对置式气化炉 适用范围 化工行业 煤制烯烃 、 煤制天然气 、 煤 制油等现代煤 化工行业 ， 电力行业 （ IGCC）， 城市煤气等 化工行业 煤制合成气 120% 目前推广比 例 /该 100% 80% 60% 技术在行业 40% 20% 0% 内的推广潜力 60% 15% 120% 100% 80% 60% 30% 40% 15% 20% 0% 目前 推广潜力 目前 推广潜力 煤炭 是 我国 主 要能 源 消费 需 求 。 先 进煤 气 化 技 术 是 大 幅 提升 合 成氨 等 传统 煤 化工 产 业水 平 的基 础 技 术之 一 ， 在 节能 环 保 、 煤 种适 应 性等 方 面具 有 十分 突 出的 优 势 。 先进 煤 气 化 节 能 技 术 典型 项目 先进 煤 气 化 节 能 技 术 主要 内容 投资额 （ 万 元 ） 节能 量 （ tce/a） 二氧 化碳 减 排量 （ tCO2/a） 198000 158400 吉林英台采油厂新技术 “ 密闭 ” 收油污 研制出 以 “ 井 筒内蒸 汽 清 洗 密闭回 收 工 艺 技术 ” 为 主 的 “ 清洁 环 保 1+3” 配套清 洁 方 式 ,在有效 减 少因杆 管 挑 选 不细 、 地 面 清 蜡不彻 底 导 致 的返修 井 问 题 方面发 挥 了 重 要 作用 。 吉林油田 CCS-EOR技术 解决了 吉 林 长 岭含二 氧 化 碳 天然气 田 清 洁 开发二 氧 化 碳 去向问 题 ， 实 现了低 渗 透 油 田 二氧化 碳 驱 油 增产 ， 通 过 循 环注入 ， 最 终 实现二 氧 化 碳 有效埋 存 和 零 排放 。 2.2.2“ 碳减排 ” 技术 ： 龙头石化企业低碳技术应用 关键 技 术 提高 50%， 建成辽河 油 田 3 万吨 /年稠 油 污泥脱 水 示范 工程 、 华 北 油 田 6000吨 /年 落地油 泥 处 理 示范工程 污泥资源化技术 支持示 范 区 污 泥资源 化 率 吨 ， 二氧化碳驱油及埋 存理论技术 累计封 存 二 氧 化碳 190万 钻五泥浆丌落地巟 作液循环利用技术 在南方 油 田 、 西南油气 田 、 长 庆 油 田 、 大港油 田 、 华 北 油 田 、 吉林 油 田 等进行 了 示 范 应用 。 油田开采节能技术 攻克抽 油 机 动 态控制 、 低 温不加 热 集 输 、 螺杆 泵 直 驱等新 技 术 ， 创新加 热 炉 提效 、 抽 油 机 数字化 改 造 等关键 技 术 。 催化裂化烟气脱硫 脱硝成套技术 实现了 “ 零 压 降 ” 湿 法 脱 硫工艺 的 突 破 。 该技 术 已 在公司 催 化 裂 化烟气 脱 硫 脱硝装 置 上 成 功应用 。 资料来源 ： 各公司公告 、 官网 等 等 低 。 碳 技 术 应 用 案 例 为控 制 温室 气 体排 放 ， 中 国 石油 开 展了 二 氧化 碳 驱油 与 埋存 、 咸水 层 和油 藏 碳封 存 潜力 评 估 、 自 备电 厂 烟道 气 二氧 化 碳捕集 等重 要 碳减 排 技术 研 究 ； 中 国石 化 针对 性 地采 取 减排 措 施 ， 并 借 助 CCUS和林 业 碳汇 等 碳移 除 技术 ， 减少 自 身的 碳 足迹 。 中国 石油 中国 石化 温室气体减 排 -网 电钻机 、 样板加热炉 成套技术 、 流程模拟技术以及裂解炉空 气预热节能技术 、 裂解炉扭曲片管强化 传热技术 。 171.52 170.69 170.94 温室气体排放总量 （ 百万吨二氧化碳当量 ） 2018 2019 2020 1010 1263 1290 二氧化碳捕集量 （ 千吨 ） 2018 2019 2020 甲烷回收不排 放 - 利 用低压冷 凝 系统进行回收放空气 全面采用密闭 混 输 天然气运输过程中对自有车辆全部安装 智能 GPS系统 226 397 600 甲烷回收量 （ 百万立方米 ） 2018 2019 2020 2.2.2“ 碳减排 ” 技术 ： 科技企业技术实践及应用梳理 阿里云 计 算 有 限公司 （ 阿 里 云 ） 新兴科 技 企业 机器学 习 技 术 ， 视频 识 别 技 术等 能源电 力 、 智 慧环保 、 远程 教育 /办公 /医 疗等 北京市 商 汤 科 技开发 有 限 公 司 （ 商 汤 科 技 ） 新兴科 技 企业 图像识 别 、 视 频分析 等 人 工 智能技 术 、 商 汤 科 技 SenseMARS等 能源电 力 行 业 数字化 转 型 上海箱 箱 智 能 科技有 限 公 司 （ 箱箱 共 用 ） 低碳服 务 企业 物联网 技 术 智能包装 碳阻迹 北 京 科 技有限 公 司 （ 碳阻迹 ） 低碳技 术 企业 碳排放 管 理 软 件等 企业绿 色 可 持 续发展 北京碧 水 源 科 技股份 有 限 公 司 （ 碧 水 源 ） 低碳技 术 企业 微滤膜 、 超 滤 膜 、 智 能 一 体 化污水 净化系 统 等 膜 集成城 镇 污 水 深度净 化技术 污水及 废 水 处 理 、 海 水 淡 化等 深圳市 裕 同 包 装科技 股 份 有 限公司 （ 裕 同 科技 ） 低碳技 术 企业 EB固化 、 无 溶 剂复合 技 术等 远大芯 建 数 字 科技有 限 公 司 （ 远大 芯 建 ） 初创科 技 企业 BIM， MMO、 碳 数据等 信 息 化 高科技 技术 绿色包装 钉钉 、 远 程 医 疗云服 务 等 AI+AR巡检 系 统 、 新 一 代 人 工智能 计算与 赋 能 平 台等 “ 数智 +”Saas 循环管理 平 台 助力阿 里 巴 巴 绿色物 流 、 助 力百度 碳减排 核 算等 振动膜 生 物 反 应器污 水 深 度 处理集 成装备 、 碳 排 放监测 监 管 平 台等 生物可 降 解 包 装 、 纸 塑 环 保 包装解 决方案等 目前 ， 我国 代 表性 科 技 企 业 在运 用 技术 优 势实 现 自身 低 碳发 展 的同 时 ， 将 新 技术 与 传统 破 密集 型 产业 结 合 ， 辅 助碳 密 集型产 业低 碳 发展 。 部分 代 表性 企 业低 碳 技术 类 型及 应 用如 下 ： 企业同称 企业类型 代表性低碳技术 技术应用 领 域 技术应用案例 绿色建筑 远大不 锈 钢 芯 板 、 5D建筑等 资料来源 ： 亿欧 、 公司公告 等 注 ： 以上排名不分先后 2.2.2“ 碳减排 ” 技术 ： 阸里云劣力社会减碳 工业大脑运用大数据 、 人工智能等 数字技术 ， 结合工业生产控制机理 及传统控制技术 ， 提升化石燃料的 高效利用 ， 实现降本增效 ， 进而降 低生产环节产生的碳排放量 。 智慧交通实时监测道路车流量 和拥堵排队等参数 ， 对全域的 路口信号灯实现区域实时自适 应控制 ， 减少交通拥堵和相应 的能源消耗和碳排放 。 首先利用数字化技术帮助政府做 好碳监管 ； 其次完成碳足迹追踪 分析 ， 利用 AI算法分析预测碳趋 势 ； 研究碳排放预测模型 ， 通过 沙盘推演帮助政府定目标 、 做决 策 ； 最后为碳交易服务做好支撑 保障 。 1） 钉钉通过推广无纸化绿色办 公 、 电子审批 、 电话会议 、 视频 会议等在线办公方式 ， 可以一点 一滴累积降低碳排 。 2） 基于多元数据融合的数据中 枢 、 AI中台 、 和业务中台的数字 政务平台让老百姓和企业办事少 跑路进而降低碳排 。 资料来源 ： 阿里 云 数字 技 术的 创 新与 产 业发 展 模式 的 变革 ， 是构 建 新型 生 产方 式 的必 经 之路 ， 阿里 云 在 助 力 行业 减 排 、 支 撑政 府 碳排 放 管理 、 低碳 学 习及 工 作方 式 等方 面 已有 了 很好 的 探索 。 运用 数 字技 术 劣力 社 会减 碳 绿艱制造降低巟业生产碳排放 案例 ： 浙 能 锦 江集团 下 属 云 南绿艱 能 源 有 限公司 日焚烧 1300吨固废垃 圾 ； 瀚 蓝环境 一 期 项 目 服务政府 ， 支撑碳排干预 基于阸 里 云 城 市大脑 的 数 据 技术和 经 验积 累 ， 不 环 境 规 划院合 作 打 造 “ 碳大 脑 ” 交通大脑支撑政 府 交通疏导 案例 ： 杭 州 单 路口交 通 拥 堵 减少近 20%， 通过提升 通行速 度 和 减 少车辆 排 队 时 间降低 碳 排放 人人减排 ， 低碳巟作和生活 阸里钉 钉 的 无 纸化办 公 戔 至 2020年底 ， 已 累 计降低 碳 排 放 1100万吨 2.2.2“ 碳减排 ” 技术 ： 商汢科技 AI及遥感技术 推劢能源电力行业数字化转型 “ 智能遥感 ” 擎画立体环境治理体系 商 汤 以 AI+AR技 术 助力电网智能巡检 ， 从而提高电力运维效率 、 节 省时间和人力成本 ， 有效保障在新能源大规模并网后的电网运行 安全 。 基 于 工业级 AR技术试 点 ， 商汤科技 SenseMARS可提供标准化 的端到端解决方案 。 未来将在更多换流站及其他工业场景中规模 化应用 ， 加快能源电力行业的数字化转型 。 商汤科技基于自身的技术基础 ， 打造 了 AI+遥感的立体环境监测治 理 体系 。 商汤科技基于 AI+遥感技术 建立支撑服务国家大气 、 水 、 生态 、 土壤和环境监 察 /督查的遥感监测业务体系 ， 推动构建全天 时 、 全天候 、 全尺度 、 全谱段 、 全要素 的 卫星遥感观测网络体 系 ， 强化遥感技术在生态状况 、 环境质量 、 污染源监测与评估中 的 应用 。 资料来源 ： 商汤科 技 商汢 科 技遥 感 技术 应 用案 例 某市 某市应用商汤 科技提供的智 慧遥感城市解 决方案 ， 有效 监测城市变 化 ， 保护自然 资源 。 国家测绘地理信息局 卫星测绘应用中心 联 合商汤科技开展 了业务合作 ， 充分 发挥了卫星测绘应 用中心的数据资源 优势和商汤科技的 技术优势 。 国家卫星气象中心 基于商汤科技的 SenseRemote 遥感 影像智能解决方 案 ， 气象卫星云检 测产品精度得到较 明显改进和提升 。 商汤科技 SenseMARS火星混合现实平台 电站虚拟环境高精三维地图 （ 厘米级定位精度 ） 赋 能 应 用 建 模 平 台 通过识别现场环境 ， 对巡检人员实现精准 定位 ， 帮助其确定最 优巡检路线 ， 避免误 入电站危险区域 ， 既 节省巡检时间也从源 头上保障巡检人员的 安全 。 在巡检过程中 ， 借助智 能装备 ， 巡检人员可全 程自动记录作业过程和 巡检内容 ， 并一键完成 巡检报告 ， 减轻巡检人 员的工作负担 ， 实现对 换流站设备运维作业的 智能辅助和管控 。 设定最 优 巡 航 路线 一键生 成 巡 检 报告 现场巡检 人员 远程技术 专家 商汢 科 技 AI+AR巡检 系 统技 术 应用 示意 智能辅助 、 闭环管理 远程指挥和智能协助 推送三 维 空 间 物体 标识和 检 修 说 明 回传现 场 设备 与环境 状 况 40% 10% 5% 50% 35% 15% 45% 空调系统 照明系统 电源系统 服务器 存储设备 网络通信设备 2.2.3 互 联网科技企业 “ 碳减排 ” 技术 ： 液冷技术推劢数据中心减排 互联 网 科技 企 业碳 排 放的 最 大来 源 是电 力 消费 ， 其中 以 数 据中 心 等 大 型互 联 网基 础 设施 的 耗电 量 为主 。 数据 中 心托 管 的服务 器需 要 全年 不 间断 运 行以 向 互联 网 用户 提 供服 务 ， 同 时 需要 空 调等 辅 助制 冷 设备 实 时供 应 冷能 以 维持 其 可靠 运 行 ， 因 此电能 消耗 量 巨大 ， 约占 全 社会 用 电量的 2.71%。 在数 据 中心 绿 色节 能 、 高 密 度 、 超 大规 模 的发 展 趋势 下 ， 液 冷 技术 逐 渐发 展 。 资料来源 ： 中国数据中心节能技术委员会 ； C C I D 等 23% 20% 25% 2019 2020E 2025E 华为观点 阿里巴巴观点 中科曙光观点 联想观点 专家观点总结 液冷数据中心替代传统比例 上升 ， 市场有望破千亿 261351 1283 1330 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 保守 乐观 液冷数 据 中 心市场规模 （ 亿元 ） 液冷数 据 中 心替代比例 （ %） IT设备与空 调系统为主 要能耗构成 数据中心液 冷技术发展 对应能耗 2.2.3 互 联网科技企业 “ 碳减排 ” 技 术 ： 致力于降低数据中 心 PUE 注 ： PUE是衡量数据中心运行效率的指标 ， 其越接近 于 1， 代表数据中心对于电能的利用越有 效率 。 1 1.3 1.25 浸没式液冷 自然水冷 自然风冷 浸没式 液 冷 服 务器 ， 利 用 绝 缘冷 却液取 代 传 统 风冷 。 阿 里 云 还采 用 了 湖水冷 却 和 自然风冷 等 多种 冷却技 术 。 组合式 空 调 箱 （ AHU） 风 墙 技 术、 高 压 直 流 供电系 统 （ HVDC） 降低电 力 消 耗 。 设计年均 PUE T-block模块化数据 中 心 节 能技 术 ： 间 接 蒸 发 冷却利 用 水 蒸 发降 温 ， 使 空 气 温 度逼近 湿 球 ， 延长 自然冷 却 时 间 。 余热回 收 ： 腾 讯天津 数 据 中 心试 点采用 余 热 回 收 ， 并 重 新 用 于办 公楼办 公 区 域 冬季供 暖 ， 每 年减 少约 1600吨 标 煤 。 TMDC（ 微模 块 数据中 心 ） ： 在节 省冷量 损 耗 的 同时达 成 精 准 送 风 ， 最 大 化 制 冷效果 。 天 津滨海数据中 心 3号 楼微模块机房 飞浆 AI控制 系 统 ： 建 立 数 据 中心 深度学 习 模 型 ， 实现 智 能 供 电 、 智能散 热 ， 确 保数据 中 心 低 能耗 高性能 运 行 。 水平送风 AHU冷却技 术 ： 与 传统 精密空 调 相 比 ， 可节 电 约 20%。 约 600台机 架 采用该 技 术 ， PUE 为 1.21。 市电 +UPS（ 丌 间断电 源 ） 等 多种 供电方 案 ： 整 体供电 效 率达 95%-97%. 百 度云计算 （ 阳 泉 ） 中心二期 iCooling智 能 算法 ： 智 能 协 同 IT与制 冷 系 统 ， 调节 制 冷 系 统运 行在最 佳 状 态 ， 年均 节 能 超 过 5%， 每 年 节 省 电费近 千 万 元 。 丌间断 模 块 化 电源 ： 全 生 命 周期 可节省 耗 电 量 500万 kWh（ 10MW数 据中心 ， 负 载 率 40%， 温控 COP 为 3） 。 间接蒸 发 冷 却 技术 ： 高 效 利 用自 然冷源 ， 让 制 冷系统 能 耗 下 降 40%-60%。 华 为云廊坊数据中心 数据中 心 机 房 相关技 术 ： 机 房末 端水冷 空 调 选 配 、 EC风机 采 用冷 冻主机 自 动 控 制系统 、 密 闭 冷池 供冷 、 空 调 系 统自然 冷 却 系 统与 变频技 术 、 闭 式冷却 塔 运 用 等 ， 推动节 能 减 排 工作 。 通 过 水平送 风 AHU冷却技 术 、 高 效模块化 UPS技术 、 智 能 微 模块 数据中 心 技 术 、 整机 柜 服 务 器技 术 、 数 据 中 心 能耗监 测 及 智 能节 能控制 技 术 实 现节能 率 提 升 与碳 排放降 低 。 资料来源 ： 各公司公 告 绿色云 端 2 0 2 1 等 2.2.3 互 联 网 科技企 业 “ 碳减排 ” 技术 ： 阸里云云数据中心节能减碳 阿里 云 秉承 “ 科技 驱 动世 界 创新 发 展 ， 为 社会 创 造价 值 ， 让 生 活更 美 好 ” 理 念 ， 高 度重 视 绿色 可 持续 发 展 ， 在 各级 政 府指导 下开 展 了大 量 的实 践 探索 ， 成立 之 初便 设 立专 门 的数 据 中心 节 能部 门 ， 大 力 推进 数 据中 心 节能 减 排 。 技术创新不应 用 ， 降低数据 中心能耗 浸没液体冷却 部署全 球 最 大 规模 30千瓦 以 上浸没 式 液 冷 数据中 心 ， 实 现 100%无机械 制冷 ， 年 均 PUE1.10。 北京冬 奥 云 数 据中心 ： 全 球 互联网 行 业 第 一个浸 没 式 液 冷生产 集 群 。 AHU 组合 式 空调风墙技术 行业内 首 次 大 面积应 用 组 合 式空调 箱 （ AHU） 风墙技 术 ， 将室 外 温 度 适宜 的新风 输 送 至 机房 ， 实 现 设 备自然 冷 却 ， 降低空 调 电 力 消耗 。 液冷 IDC年均 PUE400ppm CO2吸附系统 -固体吸附 -液体吸附 CO2生产系统 煅烧 、 冷 却 、 分离 天然气 、 地 热 、 太阳 能 、 风能等 清 洁 能 源 +水 水 CO2压缩 、 收集 DAC闭环系统 3.1.1 空 气直接捕 集 CO2技 术 ： 成本高昂催生高级吸附材料 CO2来源 捕集技术 捕集成 本 （