2021-2022人工智能助力城市“双碳“目标达成研究报告.pdf

2021-2022人工智能助力城市“双碳“目标达成研究报告 前 言 随着全球气候变化问题日益 严峻 ，人类经济 发展与气候环境之间的矛盾 愈发突出，成为全世界面临的共同挑战 。为应对气候变化，各国政府相继做出“碳达峰、碳中和”承诺，2020 年 9 月，习近平总书记正式宣布 了 “中国二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和”愿景，体现了大国责任担当。此后，从中央到地方密集部署“双碳”工作，推进创新驱动的绿色低碳高质量发展。 实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。城市作为控制碳排放的主战场和政策落地实施的基本单元，是“双碳”战略全面开展的强有力抓手。人工智能作为新一轮科技革命和产业变革的战略性技术，正 在 加快与经济社会各领域融合发展，并逐渐成为助力城市“双碳”目标达成的重要手段。 在此背景下，国家工业信息安全发展研究中心联合百度智能云 撰写人工智能助力城市“双碳”目标达成白皮书 ，以“双碳”战略为背景，梳理城市“双碳”目标的内涵与重点领域，分析人工智能助力城市“双碳”目标达成的实施路径及城市探索实践，并提出相应的 举措 建议。 1 目 录 一、 “双碳 ”战略的背景与意义 . 2 （一）全球气候变化问题日益凸显，世界主要经济体将 “双碳 ”上升为国家战略 . 2 （二）我国主动承担应对全球气候变化责任，提出 “双碳 ”目标 . 5 （三）城市是控制碳排放的主战场和政策落地实施的基本单元，践行 “双碳 ”战略是城市发展的迫切需要 . 9 二、城市 “双碳 ”目标的内涵与重点领域 . 14 （一）城市 “双碳 ”目标下的战略重点 . 15 （二）推进城市 “碳达峰 ”的 “减法 ”抓手 . 16 1.电力、热力消费作为城市碳排放的主要来源，是推动碳 “减法 ”的核心领域 . 17 2.城市建筑运营碳排放量仍在增长，推动实现 “净零 ”排放迫在眉睫 . 18 3.公路交通是交通运输领域碳减排的主体，存在较大的优化发展空间 . 19 4.化工、金属冶炼等制造业高污染细分领域是碳排放的主要部门，迫切需要节约能耗实现绿色化升级 . 20 5.城市运行管理效率与碳排放量直接相关，亟待提升效率降低管理消耗 . 21 6.居民能源消费是城市碳排放的主要增长源，低碳消费模式和生活习惯亟待推广 . 21 （三）助力城市 “碳中和 ”的 “加法 ”举措 . 23 2 1.加大城市园林绿化是实现碳中和最直接有效的手段 . 23 2.废物回收再利 用能够从源头减少原料生产助力碳中和 . 24 3.污水处理回收能量、雨水回收灌溉可抵消水务系统碳排放 24 三、人工智能助力城市 “双碳 ”目标达成的实施路径 . 25 （一）总体框架 . 26 （二）人工智能助力降低自身碳排放 . 28 1.数据中心：利用深度学习算法提 高数据中心能效水平 . 28 2.模型开发：借助开源平台降低模型开发过程碳排放 . 29 （三）人工智能助力监测城市碳排放 . 30 1.使用智能摄像头、传感器近距离采集城市碳排放数据 . 30 2.采用卫星遥感技术远距离观测碳排放数据 . 32 3.利用人工智能监测平台全方位监测城市碳排放 . 33 （四）人工智能赋能城市 “双碳 ”重点领域 . 34 1.优化重点行业减排路径 . 34 （ 1） AI+电力：降低能源损耗，减少发变输配电各环节碳排放 . 34 （ 2） AI+热力：智能精细管控，助力热力系统低碳高效运行 . 35 （ 3） AI+建筑：动态运营维护，实现建筑 “近零 ”排放 . 36 （ 4） AI+制造：推动提质降耗，实现行业低碳减排 . 37 2.提升城市综合治理效能 . 39 （ 1） AI+城市管理：提升运行效能，减少城市管理碳排放 . 39 （ 2） AI+交通管理：优化道路运行，精准测算交通碳排放 . 40 3 （ 3） AI+应急管理：提高响应时效，降低事故引发碳排放 . 42 3.助力全民 “双碳 ”行动 . 44 （ 1） AI+生活：助力节约能源，降低生活碳排放 . 44 （ 2） AI+出行：促进低碳出行，减少私家车排放 . 45 （ 3） AI+宣传：培养低碳意识，全民参与碳普惠 . 47 4.促进城市低碳循环发展 . 48 （ 1） AI+园林：森林灾害预警，保护碳汇林增加碳汇 . 48 （ 2） AI+环保：废物循环利用，抵消垃圾处理碳排放 . 48 （ 3） AI+水务：开发再生能源，实现水务领域碳中和 . 50 5.推动碳交易助力碳中和 . 52 （ 1） AI+碳监测：辅助碳资产管理，助力碳交易利益最大化 . 52 （ 2） AI+碳核查：全面高效核查，保障碳交易公正有效 . 53 （ 3） AI+碳金融：探索绿色金融，推动碳交易市场化 . 54 四、人工智能助力城市 “双碳 ”目标达成 的 探索实践 . 55 （一）北京：点面结合， AI 助力城市运行降低碳排放 . 56 1.政府层面： AI 助力提升城市各环节运行效率、服务政府减碳决策 . 56 2.行业层面： AI 助力加强碳排放监测预测、优化节能减排路径 . 57 3.园区层面： AI 助力降低资源能源投入强度、提升管理精细化水平 . 60 4.生活层面： AI 助力提升居民节能减排意识、培养低碳生活习惯 . 61 4 （二）上海：创新机制， AI 助力 “双碳 ”网格化治理 . 62 1.市场层面： AI 助力碳交易管理，辅助碳排放决策、控制履约成本 . 62 2.行业层面： AI 助力碳排放管控，以全面监管为抓手推动碳减排 . 63 3.园区层面： AI 助力园区可再生能源统筹管理，推动企业数字化增效减排 . 64 4.社区层面： AI 助力社区微网智能降碳，社区生活碳排放集约化 . 65 （三）苏州：示范带动， AI 助力制造业降低碳排放 . 66 1.企业层面： AI 助力钢铁制造企业打通减排降碳生态链 . 66 2.行业层面： AI 助力降低交通拥堵排放、减少建筑用能排放 . 67 （四）贵阳：双侧发力， AI 助力碳汇、节能减排两手抓 . 68 1.政府层面： AI 赋能数据，助力城市数字化、低碳化升级 . 68 2.行业层面： AI 助力工业、运输业提质增效减排 . 69 （五）张家口：抢抓机遇， AI 助力森林碳汇和清洁能源发电 . 70 1.政府层面： AI 赋能森林防火和生态保护 . 70 2.行业层面： AI 技术支撑冬奥 100%绿色供电，推动张家口新能源外送 . 70 五、人工智能助力城市 “双碳 ”目标达成的 举措 建议 . 71 （一）筑数字底座，强化新型基础设施的绿色低碳导向 . 71 （二）摸清碳家底，发挥人工智能在 “双碳 ”目标管理方面的作用 . 72 5 （三）模拟碳足迹，利用人工智能解决方案优化碳排放路径 . 72 （四）赋能新场景，探索践行城市 “双碳 ”战略的新模式 . 72 （五）建 “双碳 ”平台，人工智能助力实现城市 “双碳 ”目标 . 73 2 一、“双碳”战略的背景与意义 近年来， 全球气候 加速变暖 ， 气候 极端性增强 ， 对人类经济社会造成重大影响。 应对全球气候变化 成为 全人类共同的事业，世界各国积极采取立法、制定产业政策等措施推进“碳中和”。我国主动承担责任， 提出 “ 碳达峰碳中和 ” 目标 ，从中央到地方密集部署“双碳”工作。城市作为控制碳排放的主战场和政策落地实施的基本单元， 是“双碳”战略全面开展的强有力抓手。 （一）全球气候变化问题日益凸显，世界主要经济体将“双碳”上升为国家战略 全球气候变暖确定性增强，减排控温刻不容缓。 煤、石油等化石能源的广泛使用排放了大量的二氧化碳，二氧化碳是温室气体，大气中二氧化碳浓度升高造成了全球升温。自工业化以来，地球平均气温上升了 1.1左右，造 成了冰川融化、海平面上升，人类面临气候变化的巨大威胁。据联合国减少灾害风险办公室统计， 2020 年全 球 大型自然灾害发生数量 为 389 起，造成经济损失 1713 亿美元，超过 2000-2019 年的平均水平，其中，约 90%的损失 是 由气候原因造成。 2021年以来，极端天气与自然灾害交织、愈演愈烈，重大山火、 3 极端高温、洪涝灾害、飓风等灾害发生次数多、破坏力大，对人类经济社会生活造成重大影响。 全球科学家普遍认为 将全球气温上升控制在 2以内 极为 重要。 如今气温仅上升 1.1就已经 产生了如此 严重 的 后果， 一旦 气温上升达到 2红线，地球陆地和海洋面积将发生巨大变化，后果不堪设想。 碳达峰是碳排放量由增转降的重要拐点，标志着碳排放与经济发展实现脱钩。 碳达峰是实现碳中和的基础和前提，达峰时间的早晚和峰值的高低直接影响碳中和实现的难度。世界资源研究所（ WRI）认为，碳排放达峰并不单指碳排放量在某个时间点达到峰值，而是一个过程，即碳排放首先进入平台期并可能在一定范围内波动，然后进入平稳下降阶段。一般而言，碳排放峰值指在所讨论的时间周期内，一个经济体温室气体（主要是二氧化碳）的最高排放量值。联合国政府间气候变化专门委员会（ IPCC）第四 次评估报告中将峰值定义为“在排放量降低之前达到的最高值”。 巴黎协定掀起全球绿色低碳转型浪潮，各国相继制定“双碳”目标。 气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，日益严峻的气候危机给人类生存和发展带来 了 严峻挑战。 2016 年 4 月 22 日， 178 个 4 国家领导人在纽约联合国总部签下具有法律约束力的国际气候变化条约巴黎协定，截至目前，签署方已达 195 个，减碳成为 了 全球共同目标。各国政府相继做出碳达峰、碳中和（以下简称“双碳”）承诺。 据世界资源研究所（ WRI）的统计数据显示，全球已经有 54 个国家实现碳排放达峰。这些国家合计排放总量占全球排放的 40%。其中，欧盟碳达峰的峰值为 45 亿吨；美国碳达峰的峰值为 59 亿吨。在 2020 年排名前十五位的碳排放国家中，美国、俄罗斯、日本、巴西、印度尼西亚、德国、加拿大、韩国、英国和法国已经实现碳达峰 ，欧盟 27 国也作为一个整体宣称实现了碳达峰。 此外还有 127 个国家和地区对碳中和目标做出承诺，大部分国家计划在 2050 年实现。 如乌拉圭提出 2030 年实现碳中和、芬兰2035 年，冰岛和奥地利 2040 年，瑞典 2045 年， 而 苏里南和不丹已经分别于 2014 年和 2018 年实现 了碳中和目标，进入负排放时代。 多个国家和地区通过立法、制定产业政策等措施推进“碳中和”。 据不完全统计，目前已有 114 个国家发布了“双碳”目标。 2008 年，英国国会通过了旨在减排温室气体的气候变化法案，提出设立个人排放信用电子账户以及排放信 5 用额度，该法案使英国成为全球首个为温室气体减排设计出具有法律约束力措施体系的国家。而后，法国、德国、瑞典、丹麦、新西兰、匈牙利等国家也相继立法。 2020 年 1 月，欧盟委员会通过欧洲绿色协议，提出欧盟到 2050 年实现碳中和的目标，并在 3 月发布欧洲气候法，以立法的形 式确保到 2050 年实现气候中性。韩国、智利、斐济等国家和地区正在碳中和立法过程中。美国 于 2021 年 2 月重新加入巴黎协定，并承诺 2050 年实现碳中和。 （二）我国主动承担应对全球气候变化责任，提出“双碳”目标 “双碳”目标的提出是我国践行人类命运共同体理念向国际社会做出 的郑重承诺。 应对气候变化是全人类的共同事业，自 1992 年 11 月 签署联合国气候变化框架公约以来，我国采 取了一系列与应对气候变化相关的政策措施，为减缓和适应气候变化做出 了积极贡献。 2015 年 6 月，中国向 联合国 公约秘书处提交了强化应对气候变化行动 中国国家自主贡献文件，确定了到 2030 年的自主行动目标：二氧化碳排放 2030 年左右达到峰值并争取尽早达峰。 作为世界上最大的发展中国家，中国为实现公约目标所 做 出 的 努力得到 6 国际社会的 广泛 认可，世界自然基金会等 18 个非政府组织发布的报告指出，中国的气候变化行动目标已超过其“公平份额”。 2020 年 9 月，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上 首次正式 宣布，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，努力争取 2060 年 前实现碳中和。 中国的这一庄严承诺，体现了大国责任担当，在全球引起 了 巨大反响，赢得 了 国际社会的广泛积极评价。 “双碳”战略事关中华民族的永续发展，是我国实现可持续发展、高质量发展的内在要求。 2021 年 3 月，习近平总书记在中央财经委员会 上 再次 强调，实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，拿出抓铁有痕的劲头，如期实现 2030 年前碳达峰、 2060 年前碳中和的目标。这是习近平生态文明思想指导我国生态文明建设的最新要求，体现了我国走绿色低碳发展道路的内在逻辑。 “双碳”目标对我国绿色低碳发展具有引领性、系统性，可以带来环境质量改善和产业发展的多重效应，有利于促进经济结构、能源结构、产业结构转型升级，有利于推进生态文明建设和生态环境保 7 护、持续改善生态环境质量，对于加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，推动高质量发展，建设美丽中国，具有重要促进作用，是加快生态文明建设和实现高质量发展的重要抓手。 图 1 党中央多次在大会上提出“双碳”目标 资料来源：国家工业信息安全中心根据公开资料整理 从中央到地方 通过 政策引领深入推进“双碳”工作，推进创新驱动的绿色低碳高质量发展。 中央层面，习近平总书记自 2020 年 9 月首次提出“双碳”目标以来，又先后 在中央经济工作会议、财经会议、政治局会议上多次对“双碳”工作做出 指示。为确保如期实现“双碳”目标， 2021 年 5 月，碳达峰碳中和工作领导小组第一次全体会议在京召开，这是由 5 位中央领导、 20 个国家部门组成的高规格会议，会议强调，要狠抓工作落实，确保党中央决策部署落地见效。要 落 8 实 地方主体责任，坚持分类施策、因地制宜、上 下联动，推进各地区有序达峰。地方层面，在全国 31 个省市制定的“十四五”规划中，超半数提出要制定“碳达峰”和“碳中和”行动方案，有 7 个省市表示要提前实现“碳达峰”，其中上海明确要在 2025 年提前“碳达峰”，天津、河南、福建、广东、青海和西藏六省提出率先或提前实现“碳达峰”目标。 表格 1 各部委“双碳”行动 举措 部委 行动 纲要 举措 发改委 从 6 大方面推动实现碳达峰、碳中和 一是大力调整能源结构。二是加快推动产业结构转型。三是着力提升能源利用效率。四是加速低碳技术研发推广。五是健全低碳发展体制机制。六是努力增加生态碳汇。 工信部 将重点从 6 方面加快工业领域碳达峰行动 制定有色金属、建材、钢铁、石化等重点行业碳达峰实施方案，明确工业降碳路径，推广低碳技术工艺，开展降碳工程示范，推进各行业落实碳达峰目标任务。 一是推动产业结构高端化转型。二是加快能源消耗低碳化转型。三是促进资源利用循环化转型。四是推动生产过程清洁化转型。五是引导产品供给绿色化转型。六是完善绿色制造支撑体系。 生态环境部 制定实施碳达峰行动方案，强化降碳 刚性举措 严格控制高耗能、高排放项目，遏制高碳高排放 旧动 能；发展绿色金融，培育绿色低碳技术和产业，激发绿色低碳的新动能； 加强顶层 设计 规划 ，推进风电 新能源 开发布局，建设以新能源为主体的新型电力系统。 国资委 研究制定意见方案，从四 大方面推动央企在双碳目标中发挥作用 一是 推进产业结构的绿色低碳转型 ，发展绿色低碳产业，遏制高能耗项目盲目建设 ； 二是稳步推进能源结构优化 ，指导央企 严格控制化石能源的消费 ； 三是稳步推进能源资源高效集约利用 ， 强化节能管理和目标责任考核 ； 四是稳步推进绿色低碳技术的应用 ，加大 智能电网、储能、氢能、碳捕集等技术 的研发投入 。 9 部委 行动 纲要 举措 交通运输部 明确“双碳”目标引领，推动交通运输业低碳变革，全面推进节能减排 严格实施能源消费总量和强度双控制度 ， 提升交通运输综合效能 。 全国铁路电气化比例达到71.9%，新能源公交车超过 40 万辆，新能源货车超过 43 万辆 ， 年节能量超过 63 万吨标准煤 。强化资源集约节约利用 ， 交通资源利用方式向集约型、节约型转变 。 通过技术力量助力降碳，研发新型动力系统、高效清洁载运装备、新能源安全储运装备、船舶和码头油气回收和安全检测成套设备。 住建部 加强县城绿色低碳建设，促进房地产行业 减碳降碳 印发 关于加强县城绿色低碳建设的意见 ，从 10 个方面明确 县城绿色低碳建设的有关要求 。明确 发展绿色建筑 为 房地产业 “双碳”目标重要抓手，强化房地产业用能结构改革。加紧指定 零碳建筑技术标准、建筑节能和可再生能源利用通用规范等 规范性文件，加快指定建筑业碳排放核算标准建议。 资料来源：国家工业信息安全中心根据公开资料整理 表格 2 各省份双碳目标与行动方案 省份 双碳目标 行动方案 相关文 件 北京 扎实推进绿色低碳循环发展 ， 实现碳达峰后稳中有降 。发布 实施碳中和时间表路线图 ，健全和完善低碳治理体系 ，建设绿色技术创新高地。 北京市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 碳排放稳中有降，碳中和迈出坚实步伐 。 应对气候变化做出北京示范 ， 基本消除重污染天气，消除劣类水体，森林覆盖率达到45%。 突出碳排放强度和总量“双控”，明确碳中和时间表、路线图 。 北京市 2021 年政府工作报告 上海 促进经济社会全面绿色转型 ， 确保在 2025 年前实现碳排放达峰 。 大力培育全社会绿色生活方式 ， 加大产业、交通结构调整力度。 上海市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 天津 做好碳达峰、碳中和工作 ， 制 定实施力争碳排放提前达峰行动方案， 开展重点行业碳排放达峰行动，推动钢铁、电力等行业率先达峰 。 深化碳排 放权交易试点市场建设。 创新开展近零碳排放区建设。 天津市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 河南 力争如期实现碳达峰、碳中和刚性目标，支持有条件的地方率先实现碳达峰 ， 提高清洁低碳能源比重 。 加强碳减排统计、核查、监管等基础能力建设。 河南省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 10 省份 双碳目标 行动方案 相关文 件 煤炭占能源消费总量比重降低 5 个百分点左右，建设 30 个生态环境友好型静脉产业园 。实施电力“网源储”优化、煤炭稳产增储 、新能源提质工程 。 河南省 2021 年政府工作报告 福建 编制实施二氧化碳排放达峰行动方案，加快能源结构和产业结构调整优化 ， 建设绿色低碳的建筑体系、交通网络和工业体系 。 积极参与全国碳排放权交易市场建设，健全碳排放权交易机制 。 深化低碳城市试点和低碳园区示范，促进城乡低碳化发展。 福建省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 制定实施二氧化碳排放达峰行动方案，支持厦门、南平等地率先达峰。 创新碳交易市场机制，大力发展碳汇金融。 福建省 2021 年政府工作报告 广东 构建智慧低碳的能源互联网 ， 构建智慧化综合能源网络。发展智慧交通设施，推广集约高效的智能物流设施 。 构建清洁低碳、安全高效、智能创新的现代化能源体系 。 广东省 国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 青海 绿色产业体系全面建成，生态生产生活协调发展，力争在全国率先实现二氧化碳排放达到峰值 。 青海省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 西藏 2035 年，美丽西藏全面建成，成为全国乃至国际生态文明高地，率先实现碳达峰和碳中和 。 西藏省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 黑龙江 落实 国家二 三 年前碳排放达峰行动方案， 制定省级达峰行动方案 ， 推动煤炭等能源清 洁低碳安全高效利用，大力发展可再生能源，降低碳排放强度。 推进碳排放权市场化交易 ， 探索发 展碳汇经济，实施森林经营碳汇增汇， 建设碳汇交易中 心，推进碳中和试点 。 黑龙江省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 辽宁 全面构建清洁低碳、安全高效的能源体系 ,为2028 年左右实现碳达峰提供有力支撑 .到2025 年， 非化石能源装 机占比超过 50 ;到2030 年 ， 非化石能源发电量占比超 过 50 。开展大规模国土绿化行动 ， 增强森林、湿地等碳汇能力 ， 积极发展海洋碳汇 。 辽宁省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 开展碳排放达峰行动。科学编制并实施碳排放达峰行动方案，大力发展风电、光伏等可再生能源，支持氢能规模化应用和装备发展。建设碳交易市场，推进碳排放权市场化 辽宁省 2021 年政府工作报告 11 省份 双碳目标 行动方案 相关文 件 交易。营造林 202 万亩，提升森林生态系统碳汇能力。 吉林 推进重点行业和重要领域绿色化改造，推广绿色建筑、绿色建材和高效节能新技术、新产品、新设备 。 发展绿色金融 。 制定实施碳排放达峰行动方案。到 2025 年，全省非化石能源消费比重提高到 12.5、煤炭消费比重下降到 62。 吉林省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 启动二氧化碳排放达峰行动，加强重点行业和重要领域绿色化改造，全面构建绿色能源、绿色制造体系，建设绿色工厂、绿色工业园区，加快煤改气、煤改电、煤改生物质，促进生产生活方式绿色转型 。 吉林省 2021 年政府工作报告 河北 实施以碳强度控制为主、碳排放总量控制为辅的 。 制度，推进碳排放权交易市场建设，完善用能权有偿使用和交易制度 。 强化考核评价，把能源消费、碳排放等指标纳入高质量发展综合评价体系和党政领导班子综合考核体系 ， 支持雄安新区、张承地区、秦皇岛等有条件的区域和市县及重点行业、重点企业率先达峰。 河北省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 制定实施碳达峰、碳中和中长期规划 ， 支持有条件市县率先达峰。到 2025 年，地级城市空气质量优良天数比例比 2020 年提高 10个百分点以上，森林覆盖率达到 36.5%，万元 GDP 用水量、能耗、二氧化碳排放分别降低 15%、 15%、 19%。 河北省人民政府关于建立健全绿色低碳循环发展经济体系的实施意见 湖北 推进钢铁、电力等行业低碳发展 ， 开展碳排放达峰和碳中和路径研究，明确碳排放达峰时间表和路径图 。 实施近零碳排放区示范工程、“碳汇 +”交易工程，推进碳惠荆楚工程建设，建成全国碳排放权注册登记系统。 湖北省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 湖南 落实国家碳排放达峰行动方案 。 推进马栏山近零碳示范区建设，积极创建国家气候投融资试点，积极应对气候变化。 构建保障有力、清洁低碳、适度超前的能源供应体系。 湖南省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 全面建立资源节约集约循环利用制度，实行能源和水资源消耗、建设用地等总量和强度双控 。 湖南省 2021 政府工作报告 山东 以降碳为总抓手，坚持和完善能耗“双控”制度 。 支持泰安建设智能低碳发展示范区 ，支持青岛西海岸新区开展气候投融资试点 。 山东省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 12 省份 双碳目标 行动方案 相关文 件 陕西 建设一批绿色园区、绿色企业、绿色工厂。鼓励金融机构成立绿色金融事业部或绿色银行。 到 2025 年， 高品质绿色建筑比例稳步提高、低能耗建筑达到 100 万平方米。 陕西省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 山西 “两山七河一流域”生态系统质量和稳定性进一步提升 ，生态文明制度体系全面形成，碳排放达峰后稳中有降，美丽山西全方位呈现。 山西省国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要 安徽 统筹推进基础设施建设，建设智慧能源系统，构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。 中共安徽省委关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年 远景目标的建议 浙江 调整能源结构。完善能源消费“双控”制度 ；推进产业低碳。压减过剩和淘汰落后产能 ；推广生活低碳。开展绿色生活创建行动 ； 优化建筑用能。发展绿色建筑 ； 发展绿色交通。优化交通运输方式 ； 发展森林碳汇。加强森林资源保护 。 浙江省国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要 抢占碳达峰碳中和技术制高点，到 2025 年和 2030 年，高质量支撑浙江省先后实现碳达峰和碳中和 。 浙江省碳达峰碳中和科技创新行动方案 江苏 碳排放总量和强度“双控” 抓紧制定 2030 年前碳排放达峰行动计划，支持有条件的地方率先达峰 。 江苏省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标纲要 2025 年 碳排放总量和强度控制完成国家下达目标，基本建成低碳新经济发展引领区 ，为碳排放提前达峰奠定基础。 江苏省生态环境厅 2021 年推动碳达峰碳中和工作计划 海南 主要污 染物排放总量、能源消耗总量、碳排放强度提前完成国家下达控制目标。 中共海南省委关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标的建议 四川 制定二氧化碳排放达峰行动， 2030 年前能源活动二氧化碳排放达峰目标 。 2021 年四川省人民政府工作报告 积极应对气候变化，有序推进二 三 年前碳排放达峰行动，降低碳排放强度 。 四川省“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要 云南 做生态文明建设排头兵，努力实现绿色低碳发展、持续改善环境质量 ，为国家碳达峰、碳中和作贡献。 2021 年云南省人民政府工作报告 13 省份 双碳目标 行动方案 相关文 件 贵州 制定 2030 年碳排放达峰行动方案 。 到 2025年，县级及以上城市空气质量优良天数比率保持在 95%以上 。 贵州省国民经济和社会发展第十四个五年规划和 二 三五年远景目标纲要 甘肃 国家碳排放达峰目标任务全面落实 ,生态环境根本好转 。 推进工业绿色制造体系建设 ，加强智能电网建设 ， 构建清洁低碳、安全高效的能源体系 。 甘肃省国民经济和社会发展第十四个五年规划和 二 三五年远景目标纲要 江西 严格落实国家节能减排约束性指标， 制定实施全省 2030 年前碳排放达峰行动计划，鼓励重点领域、重点城市碳排放尽早达峰 。 探索建立温室气体排放统计核算体系，建立“ 天地空 ” 一体化生态气象观测体 。 江西省国民经济和社会发展第十四个五年规划和 二 三五年远景目标纲要 重庆 采取有力措施推动实现 2030 年前二氧化碳排放达峰目标 ， 创新开展气候投融资试点 ，培育碳排放权交易市场 ， 增加林业等生态系统碳汇 。 制定地方低碳技术规范和标准 。 重庆市 国民经济和社会发展第十四个五年规划和 二 三五年远景目标纲要 资料来源：国家工业信息安全中心根据公开资料整理 （三）城市是控制碳排放的主战场和政策落地实施的基本单元，践行“双碳”战略 是城市发展的 迫切需要 城市是人类温室气体排放的主要来源。 城市是非农业人口集中，以从事工商业等非农业生产活动的居民点，是一定地域范围内社会、经济、文化活动的中心，是城市内外各部门、各要素有机结合的大系统，也就是人类社会经济活动的聚集中心，是能源消耗和温室气体排放的主要场所。 根据城市主导产业类型不同，碳排放的主要来源有所差异，主要来源于建筑、交通、生产、生活领域的能源消费。 根据联合国的相关数据，城市排放占全部排放的 75%，其中近 1/3 来自为大型建筑供热、制冷和供电的能源。 14 城市是“双碳”目标实现的重要组成部分，城市碳排放重点领域成为“双碳”战略全面展开的强有力抓手。 城市集合了能源、工业、交通、住房和城乡建设等领域，是落实“双碳”目标的主体。为实现绿色城市目标，全球不少城市已提出了可持续发展的规划并陆续实施，如使用可再生能源，提高能源效率，推广应用绿色建筑、绿色公共空间和节能减排的公共交通工具等。今年 7 月，生态环境部在河北、吉林、浙江、山东、广东、重庆、陕西等七地开展将碳排放纳入环境影响评价的试点工作，涉及电力、钢铁、建材、有色、石化和化工等重点行业。实施“双碳”战略，不仅能够节约能源、防治大气污染，还能带动城市节地、节水、节材、固体废物综合利用、植被保护等典型资源环境 问题的解决，特别是能带动整个经济系统的绿色转型。 二、城市“双碳”目标的内涵与重点领域 “双碳”目标已成为城市可持续发展的重要命题和挑战。城市落实“双碳”目标需要从降低碳排放和增加碳 吸收 两方面着手， 推动 高 排放领域节能、减排、提高能效， 从源头减少碳排放、增加碳吸收，发展碳循环经济。 15 （一）城市“双碳”目标下的战略重点 “双碳”即碳达峰与碳中和的简称。 碳达峰是指二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，也就是煤炭、石油、天然气等化石能源燃烧活动和工业生产过程以及土地利用变化与林业等活动产生的温室气体排放不再增长，达到峰值。碳中和是指通过能效提升和能源替代将人为活动排放的二氧化碳减至最低程度，然后通过森林碳汇或 碳捕集等方式抵消二氧化碳 排放，实现源与汇的平衡，也就是指通过植树造林、森林管理、植被修复等措施，增加二氧化碳吸收量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。 城市“双碳”是指在城市空间层面的碳达峰和碳中和，即指城市的二氧化碳排放在一段时间内达到最高峰值，之后进入平 台期并在一定范围内波动，然后进入平稳下降阶段，最终实现碳中和。 城市“双碳”目标 即从城市整体发展角度明确碳达峰的峰值排放量，以及制定 碳达峰、碳中和行动安排 时间表。 城市落实“双碳”目标需从降低碳排放（“减法”）和增加碳 吸收 （“加法”）两方面着手。 在降低碳排放方面，城市碳排放主要来源于能源供给端和能源消费端，供给端包 16 含电力、热力等行业；消费端包含建筑、交通、制造业等。在增加碳 吸收 方面， 一是 通过生态碳汇 吸收大气中的二氧化碳， 并 将其 固定在植被与土壤中，减少大气中二氧化碳浓度 ；二是 通过垃圾资源化处理、雨水收集、再生水 利用等方式 ，将二氧化碳转化为有用的化学品或燃料 ， 促进 低 碳循环 。（见图 1） 图 1 城市落实“双碳”目标的主要抓手 资料来源：国家工业信息安全中心 （二）推进城市“碳达峰”的“减法”抓手 从城市运行角度来看，能源消费、交通、建筑、制造业是国际公认的排放大户，是整个城市规划中迫切需要“碳达峰”的领域。 17 1.电力、热力消费作为城市碳排放的主要来源，是推动碳“减法”的核心领域 电力、热力消费合计产生的碳排放占全社会碳排放总量近一半 。 根据国际能源组织的数据，世界主要碳排放来源是电力和热力行业，该行业所带来的全球污染接近 150 亿吨，平均全世界每人每年要贡献近 3 吨的碳排放量，成为全球最主要的 碳排放 来源。统计数据显示，我国目前电力领域碳排放总量占全社会碳排放总量 40%以上，热力领域碳排放总量占全社会碳排放总量近 10%。 电力、热力消费中非化石能源利用率有待提升。 我国目前的电力、热力消费能源供给结构仍然偏重化石能源，其中，煤炭在一次能源消费结构中占比高达 56.8%，二氧化碳排放量巨大。 从电力行业来说， 根据中国电力企业联合会的统计数据， 2021 年上半年我国全口径非化石能源发电装机占总装机容量比重已经达到 45.4%，但发电量的占比仍低于这个数值，非化石能源发电装机的利用效率，还需要在发电、输电、配电、用电等各个环节继续优化。 从供热行业来说 ，碳排放主要来自热电联产和各类燃煤、燃气锅炉生产的热力。近年来，城镇集中供热面积年均增长 3 亿至 5 亿平方米，其中一 18 半以上新增热源与煤相关。据不完全统计，截至 2020 年底，我国北方地区供热总面积 218 亿平方米（城镇供热面积 148亿平方米，农村供热面积 70 亿平方米），其中，清洁供热面积 142 亿平方米，清洁供热率达 65%， 仍有较大提升空间。目前，北方地区农村取暖用散烧煤约合 2 亿吨标准煤，南方清洁供暖也存在取暖成本高、灵活性差、市场化程度低等问题。 2.城市 建筑运营碳排放量仍在增长，推动实现 “ 净零 ”排放迫在眉睫 建筑业全过程碳排放主要包括内含碳排放和运营碳排放 。 内含碳排放即建造过程的碳排放，主要涵盖建筑材料的运输及施工过程；运营碳排放即建筑运行过程的碳排放，主要为暖通空调、生活热水、照明电梯、燃气等能源消耗产生的碳排放。根据政府间气候变化专门委员会（ IPCC）统计数据，我国建筑业能耗量可观，碳排放量占到全国总碳排放量的近 1/3。我国建筑面积规模位居世界第一，现有城镇总建筑存量约 650 亿平方米，现有建筑每年仅在使用过程中的运营碳排放就能达到 21 亿吨。其中，公共建筑排放量最大，每平方米公共建筑，全年的二氧化碳排放量是 48 千克。同时，伴 19 随城市化程度不断提高，我国每年新增建筑面积约 20 亿平方米，新增建筑的工程建设产生的碳排放主要集中在钢铁、水泥、玻璃等建筑材料在运输及现场施工过程中， 这 意味着建筑领域的温室气体排放量仍将进一步攀升。为实现“双碳”目标， 城市 新 增 建筑 “ 净零 ” 碳排放 和现有建筑低能耗改造至关重要 。 3.公路交通是交通运输领域碳减 排的主体，存在较大 的优化发展空间 全球交通领域的碳排放主要涉及公路、铁路、航空、海运等多个部门。数据显示，中国目前交通运输排放占我国的碳排放总量约 10.4%，在我国交通运输领域碳排放总量中，公路运输占比 87%，水路运输、民航运输和铁路运输分别占比 6%、 6%和 1%。公路运输是我国交通碳排放绝对的主体。公路运输的主要燃料是汽柴油，汽车尾气是碳排放的重要来源和减排重点。另外，公路交通运输的碳排放构成中，除了运输过程造成的排放以外，还有建设过程产生的排放，包括基础设施运行维护、材料的制备与运输施工等。为降低交通领域碳排放总量，大幅提升交通领域电气化程度，加快能源清洁低碳转型是助力实现交通领域“双碳”目标的重要手段 20 和必然要求。以铁路运输领域为例， 2020 年我国铁路电气化率达到 74.9%，预计 2021 年铁路货运量完成 37 亿吨，电力机车完成的牵引工作量将达到 90.5%，国家铁路 燃油年消耗量从最高峰的 1985年 583万吨下降到 231万吨，降幅达 60%，相当于每年减少二氧化碳排放 1256 万吨。 4.化工、金属冶炼等制造业高污染细分领域是碳排放的主要部门，迫切需要节约能耗实现绿色化升级 制造业是发展国民经济、保障国家安全、改善社会民生的重要基石，是我国经济增长的重要引擎，同时也是我国能源消耗和碳排放的主要部门，其能耗和碳排放在第二产业中占比超三分之二。由于产业特征和发展阶段有别，不同制造业行业在能源消耗和碳排放上存在显著差异。从制造业内部28 个行业的二氧化碳强度（单位产出的排污量）来看 ，非金属矿物制品业、黑色金属冶炼和压延加工业、化学原料和化学制品制造业、石油 /煤炭和其他燃料加工业、有色金属冶炼和压延加工业排放强度的历年均值明显高于制造业其他行业，属于高污染行业， 是 迫切需要碳达峰的领域，节能减排任重道远。 21 5.城市运行管理 效率与碳排放量直接相关， 亟待提升效率降低管理消耗 城市运行需 要消耗大量资源和能源 ，其效率高低对城市“双碳”目标造成直接影响。 城市是多维度、多结构、多层次、多要素间关联关系 ， 高度繁杂开放的巨大 系统 。 在参与角色方面， 城市运行的参与主体包括政府、企业和 公众。 在运行层次方面， 城市运行包括市级、区级、街道、社区等多个层次 。 在管理职能方面， 城市 运行管理是以服务 城市发展和市民生活为目标 而 进行 的管理活动 ， 包括市政基础设施、公用事业、