能源電力企業(yè)碳中和管理（邵婧）

《能源電力企業(yè)碳中和管理》主要介紹能源電力行業(yè)碳中和的背景、意義；能源電力企業(yè)碳中和戰(zhàn)略制定及路線；我國能源電力企業(yè)發(fā)電技術的現(xiàn)狀、碳中和的挑戰(zhàn)與機遇以及低碳技術轉型的方向等；傳統(tǒng)能源節(jié)能減排技術、新能源發(fā)電技術、核能發(fā)電供熱一體化技術、儲能技術、氫產(chǎn)業(yè)鏈與氫能利用；能源電力企業(yè)的發(fā)電體系，以及新型電力系統(tǒng)、能源互聯(lián)網(wǎng)、“源-網(wǎng)-荷-儲”運營模式等新興概念；能源電力企業(yè)未來碳中和技術的發(fā)展。并對實現(xiàn)凈零排放的關鍵技術——碳捕集、利用與封存(CCUS)技術，數(shù)字技術的發(fā)展和生命周期分析方法進行了舉例說明。
本書可作為高等學校新能源、電力等專業(yè)的教材使用；并為企業(yè)提供具體的節(jié)能減排路線建議，可供能源電力行業(yè)作為培訓教材使用，還可供對碳達峰、碳中和感興趣的社會各界人士閱讀。

邵婧，西北工業(yè)大學管理學院，副教授。從事本課程的教學工作多年，主持多項科研項目，現(xiàn)擔任國家自然科學基金委同行評審專家，清潔生產(chǎn)雜志特刊編輯，中國系統(tǒng)工程學會可持續(xù)運營分會理事。

本教材從兩個部分為能源電力行業(yè)的碳中和管理人才提供基礎理論知識，第 一部分從宏觀視角闡述國家以及行業(yè)碳中和的相關政策，從微觀視角聚焦于電力企業(yè)的碳中和實現(xiàn)意義和戰(zhàn)略路徑。第 二部分具體指明能源電力企業(yè)實現(xiàn)碳中和的主要關鍵技術，以及如何利用這些技術支撐構建清潔低碳安全高效的能源體系。

黨的二十大報告提出，積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和。實現(xiàn)碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革。立足我國能源資源稟賦，堅持先立后破，有計劃分步驟實施碳達峰行動。完善能源消耗總量和強度調(diào)控，重點控制化石能源消費，逐步轉向碳排放總量和強度“雙控”制度。推動能源清潔低碳高效利用，推進工業(yè)、建筑、交通等領域清潔低碳轉型。深入推進能源革命，加強煤炭清潔高效利用，加大油氣資源勘探開發(fā)和增儲上產(chǎn)力度，加快規(guī)劃建設新型能源體系，統(tǒng)籌水電開發(fā)和生態(tài)保護，積極安全有序發(fā)展核電，加強能源產(chǎn)供儲銷體系建設，確保能源安全。完善碳排放統(tǒng)計核算制度，健全碳排放權市場交易制度。提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力。積極參與應對氣候變化全球治理。報告高度概括出我國“雙碳”工作的指導思想、基本原則和重要措施，進一步堅定了實現(xiàn)“雙碳”目標的決心，指明了走符合中國國情的降碳之路。
中國承擔了全球30%的制造業(yè)，在保護生態(tài)環(huán)境的全球共識下達成碳達峰碳中和的目標要承擔更大的壓力。受我國能源資源稟賦約束，以煤為主的能源結構和煤電為主的電源結構是客觀存在的。能源電力作為現(xiàn)代社會重要的基礎產(chǎn)業(yè)和公共事業(yè)，既是碳排放的重要行業(yè)，又是碳減排的重要領域，能源電力綠色低碳轉型是支撐全社會實現(xiàn)“雙碳”目標的關鍵。
自“雙碳”目標提出后，大量的學者和企業(yè)利益相關者都開始關注“雙碳”背景下企業(yè)如何制定減排目標、實施減排策略、實現(xiàn)低碳轉型。其中有不少研究立足于我國以煤為主的基本國情，聚焦于能源電力企業(yè)的發(fā)展方向和發(fā)展路徑。但隨著新的政策制度不斷出臺、新的技術快速更新，已有的大部分書籍或研究不能囊括新的研究成果和發(fā)展趨勢，缺乏對電力企業(yè)關鍵轉型技術的介紹。
本教材將緊密圍繞電力企業(yè)實現(xiàn)碳中和的新政策和技術，通過對政策技術的概念、發(fā)展、未來趨勢的闡述，用案例和圖表對該領域的知識進行延伸思考，從碳中和的實現(xiàn)技術及路徑出發(fā)為碳中和管理人才、相關企業(yè)及研究領域學者提供電力企業(yè)轉型的新研究成果和管理實踐。
本書主要由邵婧、李良星、于汶珊主編，趙佳元、王聞婕、王嘉熙參編。
為保證本書的順利出版，一些專業(yè)領域的專家，如西北工業(yè)大學管理學院賈明教授團隊、西安交通大學能源與動力工程學院李良星教授團隊為本書的出版做出了卓越貢獻。對上述所有人員表示衷心的感謝!
由于時間和水平所限，書中疏漏之處在所難免，請各位讀者批評指正。

編者
2023年12月

1能源電力企業(yè)碳中和管理導論1
學習目標1
開篇案例1
1.1什么是碳中和2
1.1.1碳中和的現(xiàn)實背景2
1.1.2碳中和的理論基礎5
1.1.3碳中和政策概述6
1.1.4碳中和政策的激勵作用8
1.2什么是企業(yè)社會責任9
1.2.1企業(yè)社會責任概述9
1.2.2企業(yè)履行社會責任的驅動力11
1.2.3影響企業(yè)碳中和實施的因素12
1.2.4企業(yè)碳中和的兩大類標準13
1.3能源電力企業(yè)相關碳中和政策14
1.3.1燃煤(火力)發(fā)電行業(yè)政策15
1.3.2水電行業(yè)政策17
1.3.3核電行業(yè)政策18
1.3.4新能源行業(yè)政策19
1.3.5氫能行業(yè)政策21
1.4能源電力企業(yè)碳中和管理的展望22
1.4.1能源電力企業(yè)碳中和技術的發(fā)展22
1.4.2數(shù)字化碳中和路徑27
1.4.3碳中和管理的重要意義29
本章小結29
關鍵術語30
復習思考題30

2能源電力企業(yè)碳中和戰(zhàn)略制定及路線31學習目標31
開篇案例31
2.1國家能源戰(zhàn)略與實現(xiàn)碳中和的途徑31
2.1.1國家能源戰(zhàn)略31
2.1.2中國能源體系實現(xiàn)碳中和的途徑33
2.2企業(yè)碳中和路線的制定34
2.3碳排放權交易市場36
2.3.1碳排放權交易的經(jīng)濟學背景36
2.3.2碳排放權交易的歷史演變41
2.3.3我國碳排放權交易體系42
2.3.4能源電力企業(yè)碳市場的運行管理48
本章小結54
關鍵術語54
復習思考題54

3能源電力企業(yè)發(fā)電技術的轉型55
學習目標55
開篇案例55
3.1我國發(fā)電技術現(xiàn)狀55
3.1.1燃煤發(fā)電57
3.1.2水電58
3.1.3核電58
3.1.4太陽能59
3.1.5風能59
3.1.6生物質(zhì)能60
3.1.7未來氫能62
3.2能源電力行業(yè)碳中和66
3.2.1碳中和下的電力需求66
3.2.2我國電力市場的建設67
3.2.3低碳電力轉型的有效措施69
3.3碳中和的挑戰(zhàn)與機遇71
3.3.1技術發(fā)展與能源供給的矛盾71
3.3.2儲能技術與新能源的矛盾72
3.3.3核能挑戰(zhàn)73
3.3.4氫能挑戰(zhàn)75
3.4能源電力企業(yè)低碳轉型技術76
3.4.1煤電節(jié)能減排技術77
3.4.2儲能技術78
3.4.3能源互聯(lián)網(wǎng)79
3.4.4氫能-電能一體化81
本章小結84
關鍵術語84
復習思考題84

4傳統(tǒng)能源節(jié)能減排技術85
學習目標85
開篇案例85
4.1傳統(tǒng)能源消耗與碳排放85
4.2火電廠節(jié)能減排路徑86
4.2.1鍋爐設備減排88
4.2.2汽輪機設備減排89
4.2.3電氣系統(tǒng)減排90
4.3火電廠污染物減排技術91
4.3.1煙塵超低排放控制技術91
4.3.2煙氣脫硫控制技術91
4.3.3氮氧化物排放控制技術92
4.4新型高效節(jié)能火力發(fā)電技術92
4.4.1超臨界與超超臨界發(fā)電技術92
4.4.2IGCC發(fā)電技術93
4.4.3大型直接空冷發(fā)電技術93
本章小結94
關鍵術語94
復習思考題94

5新能源發(fā)電技術95
學習目標95
開篇案例95
5.1新能源概述95
5.1.1新能源的定義與分類95
5.1.2我國新能源的發(fā)展現(xiàn)狀96
5.2新能源發(fā)電技術概述97
5.2.1風力發(fā)電技術97
5.2.2太陽能發(fā)電技術100
5.2.3生物質(zhì)能發(fā)電技術104
5.2.4地熱能發(fā)電技術106
5.2.5其他新能源發(fā)電技術108
5.3新能源發(fā)電技術展望110
本章小結110
關鍵術語111
復習思考題111

6氫能發(fā)電技術112
學習目標112
開篇案例112
6.1氫能概述112
6.1.1氫元素112
6.1.2氫能的特點113
6.2氫產(chǎn)業(yè)鏈113
6.2.1氫的制取113
6.2.2氫的運輸114
6.2.3氫的存儲115
6.2.4氫的利用115
6.3氫經(jīng)濟116
本章小結116
關鍵術語117
復習思考題117

7核能發(fā)電供熱一體化技術與儲能技術118
學習目標118
開篇案例118
7.1核能發(fā)電概述118
7.1.1核能發(fā)電原理118
7.1.2核反應堆119
7.1.3核能發(fā)電的特點120
7.2核能供熱技術121
7.2.1單一核能供熱方式121
7.2.2熱電聯(lián)產(chǎn)供熱方式121
7.3核能的安全問題121
7.3.1核能安全風險121
7.3.2核能安全倫理原則122
7.4儲能技術123
7.4.1儲能技術概述123
7.4.2儲能技術分類123
7.4.3儲能技術在智能電網(wǎng)中的應用125
本章小結126
關鍵術語126
復習思考題126

8能源電力企業(yè)的發(fā)電體系127
學習目標127
開篇案例127
8.1新型電力系統(tǒng)127
8.1.1電力系統(tǒng)的定義與發(fā)展歷史127
8.1.2新型電力系統(tǒng)的特點128
8.1.3新型電力系統(tǒng)的構建與發(fā)展131
8.2能源互聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng)132
8.2.1智能電網(wǎng)概述132
8.2.2能源互聯(lián)網(wǎng)概述134
8.2.3“源-網(wǎng)-荷-儲”運營模式136
8.3多元互補綜合能源發(fā)電體系139
8.3.1互補發(fā)電技術的界定139
8.3.2互補發(fā)電方式139
本章小結143
關鍵術語143
復習思考題143

9能源電力企業(yè)碳中和技術的發(fā)展144
學習目標144
開篇案例144
9.1二氧化碳捕集、利用與封存144
9.1.1CCUS技術概述144
9.1.2CCUS技術風險147
9.2數(shù)字技術在碳中和的應用149
9.2.1數(shù)字經(jīng)濟概述149
9.2.2碳中和中的數(shù)字技術152
9.2.3數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展方向154
9.3生命周期分析方法154
9.3.1生命周期理論與概念154
9.3.2生命周期碳成本分析156
本章小結159
關鍵術語159
復習思考題159

參考文獻160