导图社区 中国碳中和框架路线图
这是一篇关于中国碳中和框架路线图的思维导图，包含三端共同发力体系、四个阶段规划、我国面临的挑战与机遇、其他。
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中国碳中和框架路线图
前述
我国二氧化碳排放
我国能源消费
能源消费总量 | 年排放量100亿吨
发电与供热 | 45亿吨
工业排放 | 39亿吨
建材（水泥）
大头为水泥生产
钢铁
化工
有色
交通排放 | 10亿吨
建筑物 | 5亿吨
能源消费结构
碳能源（85%）
煤炭（70%）
石油
天然气
非碳能源（15%）
实现碳中和的基本逻辑
三端共同发力体系
四个阶段规划
I. 电力供应端
未来特点
1.电力装机容量要成倍扩大：60亿→80亿千瓦
2.风、光资源将逐步成为主力发电和供能资源
3.稳定电源的转化：火电为主→核电、水电、非碳能源为主
4.弥补风、光资源波动性大的缺陷：必须利用能量的存储、转化、调节
5.火电依然存在，但主要用于应急电源 & 部分调节电源
6.成倍扩大输电基础设施：西部充沛电力→中东部消纳区
新型电力供应系统
（1） 发电技术
光伏发电技术
降成本、增效率
太阳能热发电技术
成本过高；材料、装置
风力发电技术
大功率风机、更高空间风力、海上风电站
地热
从干热岩提取热能
生物质能
技术成熟，但占比有限
海洋能与潮汐能
传统水电
雅鲁藏布江、金沙江上游
可再生能源
核电
公众需得接受其较大程度发展
（2） 储能技术
物理储能
①抽水蓄能电站
②压缩空气储能
地下盐穴、矿井
③重力储能
④飞轮储能
化学储能
各类电池
电磁储能
超级电容器、超导材料储能
（3） 输电网络
·输电基础设施建设需求巨大
·大电网应是基本形态
·重视贴近终端用户的分布式微电网建设
·电网的智能化控制技术
II. 能源消费端
a. 建筑行业
（1） 建筑本身节能化改造
（2） 针对建筑用能，以绿点和地热为主
（3） 农村用能：屋顶光伏+浅层地热+生活沼气+太阳能集热器+外来绿点
b. 交通行业
私家车：纯电动车为主
重卡、长途客运：氢燃料电池为主
铁路运输：电气化改造为主，特殊地形用氢燃料电池，同时发展磁悬浮高速列车
船舶运输：内河航运|蓄电池；远航|氢燃料电池/液化天然气
航空运输：生物航空煤油
c. 钢铁行业
第一阶段
充分利用炼焦炉、高炉的余热和副产品
第二阶段
逐步用新的低碳化工艺取代传统工艺
①研发和完善富养高炉炼钢工艺
②炼钢过程中以绿氢作还原剂取代焦炭
③对废钢重炼用短流程清洁炼钢技术
d. 建材行业
排放主要来自水泥、陶瓷、玻璃的生产，其中80%来自水泥。
（1） 原料上减少排放：用各类矿渣代替石灰石煅烧水泥
（2） 煅烧水泥时，用绿电、绿氢、生物质替代煤炭
（3） 用绿电作能源生产陶瓷和玻璃
e. 化工行业
（1） 蒸馏、焙烧工艺过程用绿电、绿氢
（2） 充分利用余热、余能
（3） 适当控制煤化工规模，尽量用天然气作原料
（4） 捕集利用二氧化碳
f. 有色工业
（1） 选矿、冶炼过程中尽可能用绿电
（2） 研发绿色材料取代电解槽中的碳素阳极
（3） 对电解槽本身作出节能化改造
（4） 对铝废金属作回收再利用
g. 其他工业
用绿电替代化石能源
废弃物的回收再利用
h. 服务业
大力做好节能工作
尽可能用电能替代化石能源的使用
i. 农业
（1） 农业机械用绿电、绿氢替代柴油作动力
（2） 挖掘能减少甲烷和氧化亚氮但不影响作物产量的技术
（3） 研发出减少畜牧业碳排放的技术
（4） 尽可能增加农业土壤的碳含量
III. 固碳端
自然过程
生态系统固碳| 森林生态系统
人为过程
（一）生态系统的保育与修复
保育
修复
（二）CCUS碳捕获、利用与封存
1. 碳捕集技术
（1） 化学吸收法
（2） 吸附法
化学吸附法
物理吸附法
（3） 膜分离法
2. 捕集后的工业化利用技术
微藻；二氧化碳施肥；有机酸；人工淀粉
还原技术；非还原技术
①把二氧化碳中的四价态碳还原后加甲烷、氢气等气体，再整合成甲醇、烯烃、成品油等产品。 ②非还原技术，有二氧化碳加氨气后制成尿素、加苯酚后合成水杨酸、加甲醇后合成有机酸酯等技术，也有合成可降解聚合物材料、各类聚酯材料等技术。
3. 地质利用和封存技术
地质利用技术
地质封存技术
i. 控碳阶段
1||| 2030年碳排放总量控制在100亿吨之内
2||| 十四五期间比目前增一点，十五五期间再减回来
3||| 少用火电，以风、光为主；内陆核电完成应用示范
4||| 制氢和用氢体系完成示范并有所推广
ii. 减碳阶段
1||| 2040年将碳排放总量控制在85亿吨以内
2||| 基本完成交通与建筑部门低碳化改造
3||| 工业部门全面推广用煤/石油/天然气＋氢＋电取代煤炭工艺过程
4||| 火电装机总量淘汰15%落后产能
5||| 用风、光资源制氢用氢体系完备及大幅扩大产能
iii. 低碳阶段
1||| 2050年将碳排放总量控制在60亿吨以内
2||| 建筑与交通部门达到近无碳化，工业部门低碳化改造基本完成
3||| 火电装机总量再消减25%；风、光发呆呢及制氢作为能源主力
4||| 基本具备用核电代替火电作为“稳定电源”的条件
iv. 中和阶段
1||| 2060年将碳排放量控制在25亿-30亿吨
2||| 智能化、低碳化电力供应系统得以建立
3||| 火电只作为应急电力与一部分基础负荷；光、风、核、水为电力供应主力
4||| 工业部门全面实现低碳化
5||| 尚有15亿吨分配给“不得不排放”领域
6||| 其余5亿吨排放空间机动分配
我国面临的挑战与机遇
挑战
（一）我国的能源禀赋以煤为主
（二）我国制造业规模十分庞大
（三）我国社会经济还处于压缩式快速发展阶段
（四）我国能源需求还在增长
（五）我国从2030年达峰后到2060年中和，其间只有30年时间
机遇
（一）我国光伏、风力、核电发电技术已非常成熟
（二）我国辽阔的国土面积带来丰富的资源| 西部、东部
（三）我国生态系统固碳潜力非常大
（四）碳中和意味着 ①彻底解决大气污染问题、②实现能源独立
（五）我国举国体制优势发挥着巨大作用
其他
工作原则
“全国统筹、节约优先、双轮驱动、内外畅通、防范风险”
组织实施
组织领导、统筹协调、地方责任、监督考核
人才培养
（1） 加强绿色低碳教育
（2） 打造高水平科技攻关平台
（3） 加快紧缺人才培养
（4） 促进传统专业转型升级
（5） 深化产教融合协同育人
（6） 深入开展改革试点
（7） 加强高水平教师队伍建设
（8） 加大教学资源建设力度
（9） 加强国际交流与合作
